EP3260704B1 - Befestigungsstrebe für ein lüfterschutzgitter - Google Patents

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EP3260704B1
EP3260704B1 EP17173229.0A EP17173229A EP3260704B1 EP 3260704 B1 EP3260704 B1 EP 3260704B1 EP 17173229 A EP17173229 A EP 17173229A EP 3260704 B1 EP3260704 B1 EP 3260704B1
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EP
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leg
fastening element
fan guard
fastening
transverse direction
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EP3260704A1 (de
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Sven BECK
Tobias Schmidt
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Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
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Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/703—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps specially for fans, e.g. fan guards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/601—Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to a fan guard with at least one fastening strut.
  • Fan protection grilles are used, for example, as contact protection for axial fans. They usually comprise a plurality of concentric lattice bars spaced in the radial direction. In addition, the fan protection grilles are often three-dimensional, their radial edge section being formed by grating bars that are mainly axially spaced apart. Radially and axially spaced lattice bars can also be provided in order to form oblique courses.
  • the struts of the fan guards are fastened to one another in a positionally fixed and stabilized manner by means of fastening struts running radially over the grille bars.
  • the fan guards are attached to the fan or the fan motor via the ends of the fastening struts.
  • the invention has for its object to ensure a stable and inexpensive connection of the fan guard to fans or fan motors.
  • a fan protection grille with a fastening strut with at least one first leg extending in a longitudinal direction is proposed.
  • the at least one leg overlaps a plurality of grille bars of the fan protection grille, the at least one first leg having a free longitudinal end and, in the region of the free longitudinal end of the at least first leg, a cube-shaped or cuboid fastening element in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction laterally cohesively on the at least first leg is attached.
  • the longitudinal direction of the fastening strut is understood to be the direction of extension over the plurality of grille bars, which corresponds to a radial direction in the case of a round fan protection grille, for example.
  • the fastening element is larger than the at least first leg in a vertical direction perpendicular to the longitudinal and transverse directions, and the fastening element protrudes in the vertical direction from the at least first leg.
  • the at least one leg has a round cross-sectional shape.
  • the vertical direction is perpendicular to the longitudinal and transverse directions and corresponds to the axial direction of the fan or fan motor when installed.
  • the load is reduced reduced the at least one leg of the fastening strut.
  • the fastening element can be designed as a solid metal cube or cuboid, which is far more stable than the leg.
  • the cube-shaped or cuboid design of the fastening element offers a good system for fastening means such as screws as well as for the connecting parts of the fan or fan motor.
  • the integral connection for example by welding, can be produced extremely cost-effectively. Complex installation work, for example of fastening sleeves or the like on the at least one leg, is eliminated.
  • the fastening strut has a second leg extending in the longitudinal direction essentially parallel to the first leg, the first and the second leg being formed in one piece in a hairpin shape and an open end of the hairpin shape determining the free longitudinal end.
  • the "hairpin shape" is defined as two at least substantially parallel legs comprising a U-shape, which is closed on one side by an essentially round transition, so that a U-shape is created, the respective leg length and curvature of the transition being variable.
  • the fastening element is preferably arranged in the transverse direction between the first and second legs and is integrally connected to the first and second legs. The free longitudinal end of the fastening strut is stabilized by the arrangement of the fastening element between the two legs, enables a higher snapshot at the fastening point of the fan guard and ensures an increased service life in operation.
  • the fastening element is a solid material body with at least one through hole extending perpendicularly to the longitudinal and transverse directions in the vertical direction.
  • the through hole is used to carry out a fastener, such as a screw used.
  • a fastener such as a screw used.
  • an embodiment is favorable in which the fastening element has parallel planar contact surfaces that are opposite each other in all directions. This improves the cohesive connection to the leg or legs and the attachment to the fan or fan motor.
  • the fastening element is dimensioned larger in the longitudinal direction at least by a factor of 1.5 than in the transverse direction. This results in longer contact surfaces along the leg or legs and additional stability of the leg or legs.
  • the first and second limbs in the transverse direction run essentially parallel at a distance from one another in the longitudinal direction, and the fastening element is dimensioned in the transverse direction in such a way that this distance is completely filled.
  • the fastening element can also be made somewhat wider in order to press the legs slightly outwards in the transverse direction.
  • the legs both have a round cross-sectional shape.
  • the fastening element is arranged in the region of the free longitudinal end of the fastening strut such that it is flush with the free longitudinal end of the leg or legs.
  • the fan protection grille has a plurality of grille bars which are overlapped by the at least one fastening strut.
  • the free longitudinal end of the fastening strut and the fastening element arranged there protrude radially inward from the area of the grille bars and offer a connection point to the fan or fan motor.
  • FIG 1 A fan protection grille 50 with a plurality of rotating grille bars 3 is shown in a perspective view. Distributed in the circumferential direction, the fan protection grille 50 has four fastening struts 1 for mounting on a fan, between which shorter one-leg stiffening struts 30 are arranged, as seen in the radial direction.
  • the Fastening struts 1 overlap all bars 3 and each have the free longitudinal end at their radially inner sections.
  • the design of the fastening struts 1 in this area is shown in the detailed view X in Figure 3 shown in more detail.
  • Each of the fastening struts 1 is formed by two legs 11, 12 which run in a hairpin shape.
  • the respectively closed U-shaped section 2 protrudes radially beyond the fan protection grille 50 and each offers a connection point.
  • the shape of the fastening struts 1 is adapted to the course of the lattice bars 3, so that the fastening struts 1 have an outer, essentially vertically extending, an adjoining radially extending, an adjoining oblique section.
  • the inclined section is followed by the free longitudinal section 5, in which the fastening struts run straight in the radial direction.
  • a strut 1 is shown in more detail.
  • the longitudinal direction of the fastening strut 1 runs from the closed section 2 to the free longitudinal end 5.
  • a cuboid 13 made of solid material is arranged between the two legs 11, 12 and is integrally formed by welding with the two legs 11, 12 connected.
  • the edges of the cuboid 13 are provided with phases.
  • a through hole 14 is formed in the cuboid 13, via which the fastening strut 1 can be fastened by fastening means such as screws.
  • the side surfaces 24, 25 of the cuboid 13 are each flat in all directions.
  • the cuboid 13 is flush with the free ends of the legs 11, 12.
  • the cuboid 13 protrudes in the vertical direction from the legs 11, 12, which are round in cross section.
  • the dimensioning of the cuboid 13 in the longitudinal direction corresponds to the free longitudinal section 5, in which the legs 11, 12 of the fastening strut 1 run straight in the radial direction.
  • the cuboid 13 has one seen in the longitudinal direction twice the length of a width seen in the transverse direction. Its height in the vertical direction corresponds to the width.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lüfterschutzgitter mit wenigstens einer Befestigungsstrebe.
  • Lüfterschutzgitter werden beispielsweise bei Axiallüftern als Berührschutz eingesetzt. Sie umfassen üblicherweise eine Vielzahl von konzentrischen in radialer Richtung beabstandeten Gitterstäben. Zudem sind die Lüfterschutzgitter häufig dreidimensional ausgebildet, wobei ihr radialer Randabschnitt durch hauptsächlich axial beabstandete Gitterstäbe gebildet ist. Auch zueinander radial und axial beabstandete Gitterstäbe können vorgesehen sein, um schräge Verläufe auszubilden.
  • Durch radial über die Gitterstäbe verlaufende Befestigungsstreben werden die Gitterstäbe der Lüfterschutzgitter miteinander positionsfest befestigt und stabilisiert. Zudem werden die Lüfterschutzgitter über die Enden der Befestigungsstreben an dem Lüfter bzw. dem Lüftermotor befestigt. Diese Anbindungsstellen sind hohen Belastungen ausgesetzt, da zum Einen die durch den Betrieb des Lüftermotors erzeugten Biege- und Rotationsmomente, zum Anderen im Betrieb erzeugte Schwingungen aufgenommen werden müssen. Die Anbindungsstelle der Befestigungsstrebe muss deshalb äußerst stabil ausgebildet sein, um Brüche der Strebe oder der Befestigungsmittel zu verhindern.
  • Stand der Technik zu derartigen Befestigungsstreben und Lüfterschutzgittern ist beispielsweise in den Druckschriften DE 299 00 923 U1 , DE 33 11 660 C2 , DE 20 2015 002 378 U1 und DE 101 11 397 A1 offenbart.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stabile und kostengünstige Anbindung der Lüfterschutzgitter an Lüfter bzw. Lüftermotoren zu gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird ein Lüfterschutzgitter mit einer Befestigungsstrebe mit zumindest einem sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel vorgeschlagen. Der mindestens eine Schenkel übergreift mehrere Gitterstäbe des Lüfterschutzgitters, wobei der zumindest eine erste Schenkel ein freies Längsende aufweist und im Bereich des freien Längsendes des zumindest ersten Schenkels ein würfel- oder quaderförmiges Befestigungselement in einer zur Längsrichtung senkrecht verlaufenden Querrichtung seitlich an dem zumindest ersten Schenkel stoffschlüssig befestigt ist. Als Längsrichtung der Befestigungsstrebe wird erfindungsgemäß die Erstreckungsrichtung über die Vielzahl der Gitterstäbe verstanden, die bei einem beispielsweise runden Lüfterschutzgitter einer Radialrichtung entspricht. Das Befestigungselement ist in einer zur Längs- und Querrichtung senkrecht verlaufenden Vertikalrichtung größer als der zumindest erste Schenkel und das Befestigungselement steht in Vertikalrichtung gegenüber dem zumindest ersten Schenkel hervor. Der mindestens eine Schenkel weist hierbei eine runde Querschnittsform auf. Die Vertikalrichtung verläuft senkrecht zur Längs- und Querrichtung und entspricht in einer Einbaulage der Axialrichtung des Lüfters oder Lüftermotors.
  • Durch die Nutzung eines stoffschlüssig an dem freien Längsende befestigten würfel- oder quaderförmigen Befestigungselements wird die Belastung auf den mindestens einen Schenkel der Befestigungsstrebe reduziert. Das Befestigungselement kann als massiver metallener Würfel oder Quader ausgebildet werden, der gegenüber dem Schenkel weitaus stabiler ist. Zudem bietet die würfel- oder quaderförmige Ausbildung des Befestigungselements eine gute Anlage sowohl für Befestigungsmittel wie Schrauben als auch für die Anbindungsteile des Lüfters oder Lüftermotors. Die stoffschlüssige Verbindung beispielsweise durch Schweißen ist äußerst kostengünstig herstellbar. Aufwendige Montagearbeiten beispielsweise von Befestigungshülsen oder dergleichen an dem mindestens einen Schenkel entfallen.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Befestigungsstrebe einen sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel erstreckenden zweiten Schenkel aufweist, wobei der erste und der zweite Schenkel einteilig in einer Haarnadelform ausgebildet sind und ein offenes Ende der Haarnadelform das freie Längsende bestimmt. Die "Haarnadelform" ist definiert als zwei zumindest im Wesentlichen parallele Schenkel umfassende U-Form, die einseitig durch einen im Wesentlichen runden Übergang geschlossen ist, so dass eine U-Form entsteht, wobei die jeweilige Schenkellänge und Krümmung des Übergangs variabel sind. Dabei wird vorzugsweise das Befestigungselement in der Querrichtung zwischen dem ersten und zweiten Schenkel angeordnet und mit dem ersten und zweiten Schenkel stoffschlüssig verbunden. Das freie Längsende der Befestigungsstrebe ist durch die Anordnung des Befestigungselements zwischen den beiden Schenkeln stabilisiert, ermöglicht eine höhere Momentaufnahme am Befestigungspunkt des Lüfterschutzgitters und gewährleistet eine gesteigerte Lebensdauer im Betrieb.
  • In einer vorteilhaften Ausführung ist das Befestigungselement ein Vollmaterialkörper mit mindestens einem sich zur Längs- und Querrichtung senkrecht in Vertikalrichtung erstreckenden Durchgangsloch. Das Durchgangsloch wird zur Durchführung eines Befestigungsmittels, beispielsweise einer Schraube genutzt. Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der das Befestigungselement in allen Richtungen jeweils gegenüberliegende parallele plane Anlageflächen aufweist. Hierdurch ist die stoffschlüssige Anbindung an den oder die Schenkel sowie die Befestigung am Lüfter oder Lüftermotor verbessert.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement in Längsrichtung zumindest um den Faktor 1,5 größer dimensioniert ist als in Querrichtung. Hierdurch ergeben sich längere Anlageflächen entlang des oder der Schenkel und eine zusätzliche Stabilität des bzw. der Schenkel(s). Zudem wird in einer Ausführungsvariante der Befestigungsstrebe vorgesehen, dass der erste und zweite Schenkel in Querrichtung in einem Abstand zueinander in Längsrichtung im Wesentlichen parallel verlaufen, und das Befestigungselement in Querrichtung derart dimensioniert ist, diesen Abstand vollständig auszufüllen. Auch kann das Befestigungselement etwas breiter ausgebildet werden, um die Schenkel leicht in Querrichtung nach außen zu drücken.
  • Die Schenkel weisen in einer günstigen Ausführungsform beide eine runde Querschnittsform auf. Im Bereich des freien Längsendes der Befestigungsstrebe wird das Befestigungselement so angeordnet, dass es bündig mit dem freien Längsende des bzw. der Schenkel abschließt.
  • Das Lüfterschutzgitter weist mehrere Gitterstäbe auf, die von der wenigstens einen Befestigungsstrebe übergriffen sind. Das freie Längsende der Befestigungsstrebe und das daran angeordnete Befestigungselement stehen in einer Ausführungsvariante gegenüber dem Bereich der Gitterstäbe nach radial innen hervor und bieten einen Anbindungspunkt an den Lüfter oder Lüftermotor.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Lüfterschutzgitter in einer perspektivischen Ansicht;
    Fig. 2
    eine Befestigungsstrebe des Lüfterschutzgitters aus Figur 1 in der Draufsicht;
    Fig. 3
    eine Detailansicht X aus Figur 1.
  • Gleiche Bezugszeichen benennen gleiche Teile in allen Ansichten.
  • In Figur 1 ist ein Lüfterschutzgitter 50 mit einer Vielzahl von umlaufenden Gitterstäben 3 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In Umfangsrichtung verteilt weist das Lüfterschutzgitter 50 zur Montage an einem Lüfter vier Befestigungsstreben 1 auf, zwischen denen jeweils in radialer Richtung gesehen kürzere einschenklige Versteifungsstreben 30 angeordnet sind. Die Befestigungsstreben 1 übergreifen alle Gitterstäbe 3 und weisen an ihren radial innen liegenden Abschnitten jeweils das freie Längsende auf. Die Ausbildung der Befestigungsstreben 1 in diesem Bereich ist in der Detailansicht X in Figur 3 näher gezeigt. Jede der Befestigungsstreben 1 ist durch zwei Schenkel 11, 12 gebildet, die in einer Haarnadelform verlaufen. Im radial außen liegenden Bereich der Befestigungsstreben 1 steht der jeweils geschlossene U-förmige Abschnitt 2 radial über das Lüfterschutzgitter 50 hervor und bietet jeweils eine Anbindungsstelle. Die Form der Befestigungsstreben 1 ist an den Verlauf der Gitterstäbe 3 angepasst, so dass die Befestigungsstreben 1 einen äußeren im Wesentlichen vertikal verlaufenden, einen sich daran anschließenden radial verlaufenden, einen sich daran anschließenden schrägen Abschnitt aufweisen. An den schrägen Abschnitt schließt sich der freie Längsabschnitt 5 an, in dem die Befestigungsstreben gerade in radialer Richtung verlaufen.
  • Bezugnehmend auf die Figuren 2 und 3 wird eine Befestigungsstrebe 1 detaillierter dargestellt. Die Längsrichtung der Befestigungsstrebe 1 verläuft von dem geschlossenen Abschnitt 2 zu dem freien Längsende 5. In hierzu senkrechter Querrichtung gesehen ist zwischen den beiden Schenkeln 11, 12 als Befestigungselement ein aus vollmaterial gebildeter Quader 13 angeordnet und durch Schweißen stoffschlüssig mit den beiden Schenkeln 11, 12 verbunden. Die Kanten des Quaders 13 sind mit Phasen versehen. In Querrichtung gesehen ist in dem Quader 13 ein Durchgangsloch 14 ausgebildet, über das die Befestigungsstrebe 1 durch Befestigungsmittel wie Schrauben befestigbar ist. Die Seitenflächen 24, 25 des Quaders 13 sind jeweils in allen Richtungen plan. Vorderseitig schließt der Quader 13 bündig mit den freien Enden der Schenkel 11, 12 ab. In Vertikalrichtung steht der Quader 13 über die im Querschnitt runden Schenkel 11, 12 jeweils hervor. Die Dimensionierung des Quaders 13 in Längsrichtung entspricht dem freien Längsabschnitt 5, in dem die Schenkel 11, 12 der Befestigungsstrebe 1 gerade in radialer Richtung verlaufen. Die Quader 13 weist in Längsrichtung gesehen eine doppelte Länge gegenüber einer in Querrichtung gesehenen Breite auf. Seine Höhe in Vertikalrichtung entspricht der Breite.

Claims (10)

  1. Lüfterschutzgitter mit mehreren Gitterstäben (3) und wenigstens einer Befestigungsstrebe mit zumindest einem sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel (11), der die Gitterstäbe (3) des Lüfterschutzgitters (50) übergreift, wobei der zumindest eine erste Schenkel (11) eine runde Querschnittsform aufweist, und wobei der zumindest eine erste Schenkel (11) ein freies Längsende (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des freien Längsendes (5) des zumindest ersten Schenkels (11) ein würfel- oder quaderförmiges Befestigungselement (13) in einer zur Längsrichtung senkrecht verlaufenden Querrichtung seitlich an dem zumindest ersten Schenkel (11) stoffschlüssig befestigt ist, wobei das Befestigungselement (13) in einer zur Längs- und Querrichtung senkrecht verlaufenden Vertikalrichtung größer ist als der zumindest erste Schenkel (11) und das Befestigungselement (13) in Vertikalrichtung gegenüber dem zumindest ersten Schenkel (11) hervorsteht.
  2. Lüfterschutzgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstrebe einen zweiten, sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel (11) erstreckenden zweiten Schenkel (12) aufweist, wobei der erste und der zweite Schenkel (11, 12) einteilig in einer Haarnadelform ausgebildet sind und ein offenes Ende der Haarnadelform das freie Längsende (5) bestimmt.
  3. Lüfterschutzgitter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13) in der Querrichtung zwischen dem ersten und zweiten Schenkel (11, 12) angeordnet und mit dem ersten und zweiten Schenkel (11, 12) stoffschlüssig verbunden ist.
  4. Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13) ein Vollmaterialkörper mit mindestens einem sich zur Längs- und Querrichtung senkrecht in Vertikalrichtung erstreckenden Durchgangsloch (14) ist.
  5. Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13) in allen Richtungen jeweils gegenüberliegende parallele plane Anlageflächen aufweist.
  6. Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13) in Längsrichtung zumindest um den Faktor 1,5 größer dimensioniert ist als in Querrichtung.
  7. Lüfterschutzgitter nach Anspruch 2, insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13) in einer zur Längs- und Querrichtung senkrecht verlaufenden Vertikalrichtung größer ist als der erste und zweite Schenkel (11, 12) und das Befestigungselement (13) in Vertikalrichtung gegenüber dem ersten und zweiten Schenkel (11, 12) hervorsteht.
  8. Lüfterschutzgitter nach Anspruch 2, insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Schenkel (11, 12) in Querrichtung in einem Abstand zueinander in Längsrichtung im Wesentlichen parallel verlaufen, und das Befestigungselement (13) in Querrichtung dimensioniert ist, den Abstand vollständig auszufüllen,
  9. Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13) bündig mit dem freien Längsende (5) des zumindest ersten Schenkels (11) abschließt.
  10. Lüfterschutzgitter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das Befestigungselement (13) aufweisende freie Längsende (5) der Befestigungsstrebe (1) gegenüber den Gitterstäben (3) in Längsrichtung hervorsteht.
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