EP3431773B1 - Befestigung einer befestigungsstrebe für ein lüfterschutzgitter - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a fastening device of a fastening strut for a fan protection grille and a fan protection grille with at least one fastening strut and such a fastening device.
- Fan protection grilles are used, for example, in axial fans as protection against contact. They usually include a large number of concentric bars spaced apart in the radial direction. In addition, the fan guards are often designed three-dimensionally, with their radial edge section being formed by mainly axially spaced grid bars. Grid bars spaced radially and axially from one another can also be provided in order to form oblique courses.
- the grille bars of the fan guards are fastened and stabilized in a fixed position with one another by fastening struts that run radially over the grille bars.
- the fan protection grilles are attached to the fan or the fan motor via the ends of the fastening struts.
- a particular disadvantage of known solutions is the insufficient avoidance of transverse force loads and the fastening means on or in protective grid elements, such as support struts, which are often implemented in one piece or in a materially bonded manner.
- the invention is based on the object of improving the fastening of a protective grille and/or increasing the fatigue strength properties of the fastening elements required for this purpose.
- a fan protection grille with at least one fastening strut and at least one fastening device for fastening the fastening strut for the fan protection grille which has at least one first leg extending in a longitudinal direction with a defined clamping surface, which is designed to grip over several bars of the fan protection grille, wherein the at least one first leg has a free longitudinal end, and the fastening device is arranged in the region of the free longitudinal end of the at least first leg is.
- the fastening device comprises a fastening sleeve which is designed such that at least one clamping region receiving at least the first leg is formed and supported, the fastening sleeve interacting with the clamping surface, a portion of the clamping area adjacent to the at least first leg being integrally formed on the fastening sleeve trained filling web is filled, on which the at least first leg rests.
- the fastening device has only a single fastening sleeve.
- the clamping area is bordered by at least one collar provided on the fastening sleeve.
- a design of the fastening device in which the clamping surface has a flattened, preferably cold-formed area which corresponds to the clamping area is also advantageous. This increases the contact area.
- an exemplary embodiment of the fastening device is characterized in that the fastening sleeve can be braced axially relative to the leg in order to fix the protective grille.
- the fastening sleeve can be clamped by a screw connection.
- the clamping area formed by the fastening sleeve is undersized compared to the leg, so that a clamping connection is formed in the fastened state.
- a clamping force Fsp for bracing and/or clamping is realized by a screw connection through the fastening sleeve.
- the fastening device is also aimed at designs in which the fastening strut has a second leg extending in the longitudinal direction essentially parallel to the first leg. Both legs are arranged in the clamping area and are held by the fastening device.
- a section of the clamping area between the first and second legs is filled by the filling web, which is formed in one piece on the fastening sleeve and against which both the first and second legs rest.
- the fastening strut has a second leg extending in the longitudinal direction essentially parallel to the first leg, the first and second legs 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 a U-shape comprising two at least essentially parallel legs, which is closed on one side by a substantially round transition, so that a U-shape is created, the respective leg length and curvature of the transition being variable.
- the fastening device is preferably arranged between the first and second legs, viewed in the transverse direction. The free longitudinal end of the fastening strut is stabilized by the arrangement of the fastening device between the two legs, enables a higher moment capacity at the fastening point of the fan protection grille and ensures an increased service life in operation.
- first and/or the second leg have a substantially round cross-sectional shape.
- the fastening sleeve In the area of the free longitudinal end of the fastening strut, the fastening sleeve is arranged so that it is flush with the free longitudinal end of the leg or legs.
- the invention further comprises a fan guard with at least one, preferably a plurality, of fastening struts described above and a corresponding number of fastening devices on each of the fastening struts.
- a fan protection grille has several bars which are overlapped by the at least one fastening strut.
- the free longitudinal end of the fastening strut and the fastening element arranged thereon protrude radially inwards relative to the area of the lattice bars and provide a connection point to the fan or fan motor.
- FIG. 1 is a fan protection grille 50 with a large number of circumferential bars 3 shown in a perspective view.
- the fan protection grille 50 has four fastening struts 31 for mounting on a fan, between which shorter single-leg stiffening struts 30 are arranged, viewed in the radial direction.
- the fastening struts 1 extend over all the bars 3 and each have the free longitudinal end at their radially inner sections.
- Each of the fastening struts 31 is formed by two legs 11, 12 which run in a hairpin shape. Both legs 11, 12 have a defined clamping surface 39 with which the fastening sleeve 14 interacts in such a way that its collar 24 rests flat.
- the closed U-shaped section protrudes radially beyond the fan protection grille 50 and each offers a connection point.
- the shape of the fastening struts 31 is adapted to the course of the lattice bars 3, so that the fastening struts 1 have an outer, essentially vertical section, an adjoining radially extending section, and an adjoining oblique section.
- the free longitudinal section adjoins the oblique section, in which the fastening struts 31 run straight in the radial direction.
- the fastening device 13 is provided, which is also in the Figures 2 and 3 is shown in more detail.
- Each fastening device 13 comprises according to Figure 2 and 3 a fastening sleeve 14 which forms the clamping area 19.
- the leg ends of the legs 11, 12 are inserted into the clamping area 19.
- the fastening sleeve 14 fills the section of the clamping area 19 between the first and second legs 11, 12 through the fastening sleeve 14 integrally formed filler web 36, so that the first and second legs 11, 12 rest laterally on the filler web 36.
- the contact surfaces of the filling web 36 are rounded according to the shape of the legs 11, 12, so that the elements rest against one another over the entire surface of the extension of the fastening sleeve 14.
- the fastening sleeve 14 has the collar 24 which completely overlaps the legs 11, 12 and which also borders the clamping area 19.
- the fan protection grille 50 can be tensioned. In the embodiment shown, this is done via a screw, not shown, which is guided through the screw hole 17 and can move or fix the fastening sleeve 14 in the axial direction.
- the clamping area 19 is undersized in the axial direction compared to the legs 11, 12, so that in the fastened state a clamping connection according to Fig. 2 is formed.
- the fastening sleeve 14 In the clamped state, the fastening sleeve 14 generates an axial clamping force Fsp in the clamping area 19, which is sufficient so that both the required clamping forces of the clamping area 19 and the transverse forces that can be absorbed (perpendicular to the axial clamping force) are above the actually occurring transverse forces Fq.
- the adjacent component to which the fan guard 50 is attached by means of the fastening device 13 is not shown.
- the fastening sleeve 14 of the fastening device 13 is flush with the free longitudinal end of the legs 11, 12, which have a round cross-section.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter sowie ein Lüfterschutzgitter mit wenigstens einer Befestigungsstrebe und einer derartigen Befestigungsvorrichtung.
- Lüfterschutzgitter werden beispielsweise bei Axiallüftern als Berührschutz eingesetzt. Sie umfassen üblicherweise eine Vielzahl von konzentrischen in radialer Richtung beabstandeten Gitterstäben. Zudem sind die Lüfterschutzgitter häufig dreidimensional ausgebildet, wobei ihr radialer Randabschnitt durch hauptsächlich axial beabstandete Gitterstäbe gebildet ist. Auch zueinander radial und axial beabstandete Gitterstäbe können vorgesehen sein, um schräge Verläufe auszubilden.
- Durch radial über die Gitterstäbe verlaufende Befestigungsstreben werden die Gitterstäbe der Lüfterschutzgitter miteinander positionsfest befestigt und stabilisiert. Zudem werden die Lüfterschutzgitter über die Enden der Befestigungsstreben an dem Lüfter bzw. dem Lüftermotor befestigt. Diese Anbindungsstellen sind hohen Belastungen ausgesetzt, da zum einen die durch den Betrieb des Lüftermotors erzeugten Biege- und Rotationsmomente, zum anderen im Betrieb erzeugte Schwingungen aufgenommen werden müssen. Die Anbindungsstelle der Befestigungsstrebe muss deshalb äußerst stabil ausgebildet sein, um Brüche der Strebe oder der Befestigungsmittel zu verhindern. Entsprechende Anforderungen werden generell auch an die Befestigungslösung der Streben gestellt.
- Stand der Technik zu derartigen Befestigungsstreben und Lüfterschutzgittern ist beispielsweise in der
DE 20 2016 103 323 U1 ,DE 299 00 923 U1 , derDE 10 2015 004 019 A1 oder derDE 33 11 660 C2 offenbart. - Nachteilig an bekannten Lösungen ist insbesondere die nicht immer ausreichende Vermeidung von Querkraftbelastungen und die häufig einteilig oder stoffschlüssig realisierten Befestigungsmittel am oder in Schutzgitterelementen wie beispielsweise Tragstreben.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe der Verbesserung der Befestigung eines Schutzgitters und/oder die Steigerung der Dauerfestigkeitseigenschaften der dazu erforderlichen Befestigungselemente zu Grunde.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
- Erfindungsgemäß wird ein Lüfterschutzgitter mit mindestens einer Befestigungsstrebe und mindestens einer Befestigungsvorrichtung zur Befestigung der Befestigungsstrebe für das Lüfterschutzgitter vorgeschlagen, das zumindest einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel mit einer definierten Klemmfläche aufweist, der ausgebildet ist, mehrere Gitterstäbe des Lüfterschutzgitters zu übergreifen, wobei der zumindest eine erste Schenkel ein freies Längsende aufweist, und im Bereich des freien Längsendes des zumindest ersten Schenkels die Befestigungsvorrichtung angeordnet ist. Die Befestigungsvorrichtung umfasst eine Befestigungshülse, die derart ausgebildet ist, dass wenigstens ein zumindest den ersten Schenkel aufnehmender Klemmbereich gebildet und unterstützt ist, wobei die Befestigungshülse mit der Klemmfläche zusammenwirkt, wobei ein Abschnitt des Klemmbereichs angrenzend an den zumindest ersten Schenkel durch einen an der Befestigungshülse einstückig ausgebildeten Füllsteg ausgefüllt ist, an dem der zumindest erste Schenkel anliegt.
- In einer bevorzugten Ausführung weist die Befestigungsvorrichtung nur eine einzige Befestigungshülse auf.
- Gemäß einer Ausführung der Befestigungsvorrichtung ist vorgesehen, dass der Klemmbereich durch wenigstens einen an der Befestigungshülse vorgesehenen Bund berandet ist.
- Vorteilhaft ist ferner eine Ausführung der Befestigungsvorrichtung, bei der die Klemmfläche einen abgeflachten, vorzugsweise kaltverformten Bereich aufweist, der mit dem Klemmbereich korrespondiert. Hierdurch wird die Anlagefläche vergrößert.
- Ferner ist ein Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse axial gegenüber dem Schenkel zur Festlegung des Schutzgitters verspannbar ist.
- Vorzugsweise wird bei der Befestigungsvorrichtung vorgesehen, dass die Befestigungshülse durch eine Verschraubung verspannbar ist.
- Erfindungsgemäß ist bei der Befestigungsvorrichtung der durch die Befestigungshülse gebildete Klemmbereich gegenüber dem Schenkel untermaßig dimensioniert, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gebildet ist.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass im Klemmbereich durch die Befestigungshülse eine Spannkraft Fsp zur Verspannung und/oder Klemmung durch eine Schraubenverbindung realisiert ist.
- Die Spannkraft wird vorzugsweise derart gewählt, dass sowohl die erforderlichen Klemmkräfte des Klemmbereiches als auch die aufnehmbaren Querkräfte über den real auftretenden Querkräften Fq liegen, wobei die Querkräfte gebildet werden durch Fq= µ * Fsp (µ entspricht der Reibungszahl zwischen den verklemmten aneinander anliegenden Bauteilen, welche die Querkraft aufnehmen).
- Die Befestigungsvorrichtung ist auch auf Ausführungen gerichtet, bei denen die Befestigungsstrebe einen sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel erstreckenden zweiten Schenkel aufweist. Beide Schenkel sind im Klemmbereich angeordnet und werden von der Befestigungsvorrichtung gehalten.
- Erfindungsgemäß ist ein Abschnitt des Klemmbereichs zwischen dem ersten und zweiten Schenkel durch den an der Befestigungshülse einstückig ausgebildeten Füllsteg ausgefüllt, an dem sowohl der erste als auch der zweite Schenkel anliegen.
- In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Befestigungsstrebe einen sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel erstreckenden zweiten Schenkel aufweist, wobei der erste und der zweite Schenkel einteilig in einer Haarnadelform ausgebildet sind und ein offenes Ende der Haarnadelform das freie Längsende bestimmt. Die "Haarnadelform" ist definiert als zwei zumindest im Wesentlichen parallele Schenkel umfassende U-Form, die einseitig durch einen im Wesentlichen runden Übergang geschlossen ist, so dass eine U-Form entsteht, wobei die jeweilige Schenkellänge und Krümmung des Übergangs variabel sind. Dabei wird vorzugsweise die Befestigungsvorrichtung in der Querrichtung gesehen zwischen dem ersten und zweiten Schenkel angeordnet. Das freie Längsende der Befestigungsstrebe ist durch die Anordnung der Befestigungsvorrichtung zwischen den beiden Schenkeln stabilisiert, ermöglicht eine höhere Momentaufnahme am Befestigungspunkt des Lüfterschutzgitters und gewährleistet eine gesteigerte Lebensdauer im Betrieb.
- Als vorteilhafte Variante kann ferner vorgesehen werden, dass der der erste und/oder der zweite Schenkel eine im Wesentlichen runde Querschnittsform aufweisen.
- Im Bereich des freien Längsendes der Befestigungsstrebe wird die Befestigungshülse so angeordnet, dass sie bündig mit dem freien Längsende des bzw. der Schenkel abschließt.
- Die Erfindung umfasst ferner ein Lüfterschutzgitter mit wenigstens einer, vorzugsweise einer Vielzahl von vorstehend beschriebenen Befestigungsstreben und einer entsprechenden Anzahl an Befestigungsvorrichtungen an jeder der Befestigungsstreben. Ein derartiges Lüfterschutzgitter weist mehrere Gitterstäbe auf, die von der wenigstens einen Befestigungsstrebe übergriffen sind. Das freie Längsende der Befestigungsstrebe und das daran angeordnete Befestigungselement stehen gegenüber dem Bereich der Gitterstäbe nach radial innen hervor und bieten einen Anbindungspunkt an den Lüfter oder Lüftermotor.
- Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Lüfterschutzgitter in einer perspektivischen Ansicht mit Befestigungsstreben und Befestigungsvorrichtungen;
- Fig. 2
- eine Befestigungsvorrichtung am freien Ende einer der Befestigungsstreben in vergrößerter Detailansicht;
- Fig. 3
- eine Schnittansicht durch die Befestigungsvorrichtung.
- 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 31 auf, zwischen denen jeweils in radialer Richtung gesehen kürzere einschenklige Versteifungsstreben 30 angeordnet sind. Die Befestigungsstreben 1 übergreifen alle Gitterstäbe 3 und weisen an ihren radial innen liegenden Abschnitten jeweils das freie Längsende auf. Jede der Befestigungsstreben 31 ist durch zwei Schenkel 11, 12 gebildet, die in einer Haarnadelform verlaufen. Beide Schenkel 11, 12 weisen eine definierte Klemmfläche 39 auf, mit der die Befestigungshülse 14 in einer Weise zusammenwirkt, dass ihr Bund 24 flächig aufliegt. Im radial außen liegenden Bereich der Befestigungsstreben 31 steht der jeweils geschlossene U-förmige Abschnitt radial über das Lüfterschutzgitter 50 hervor und bietet jeweils eine Anbindungsstelle. Die Form der Befestigungsstreben 31 ist an den Verlauf der Gitterstäbe 3 angepasst, so dass die Befestigungsstreben 1 einen äußeren im Wesentlichen vertikal verlaufenden, einen sich daran anschließenden radial verlaufenden, einen sich daran anschließenden schrägen Abschnitt aufweisen. An den schrägen Abschnitt schließt sich der freie Längsabschnitt an, in dem die Befestigungsstreben 31 gerade in radialer Richtung verlaufen. In diesem Abschnitt ist jeweils die Befestigungsvorrichtung 13 vorgesehen, die auch in denFiguren 2 und3 näher gezeigt ist. - Jede Befestigungsvorrichtung 13 umfasst gemäß
Figur 2 und3 eine Befestigungshülse 14, die den Klemmbereich 19 bildet. Dabei sind die Schenkelenden der Schenkel 11, 12 in den Klemmbereich 19 eingeschoben. Die Befestigungshülse 14 füllt den Abschnitt des Klemmbereichs 19 zwischen dem ersten und zweiten Schenkel 11, 12 durch den an der Befestigungshülse 14 einstückig ausgebildeten Füllsteg 36 aus, so dass der erste und zweite Schenkel 11, 12 an dem Füllsteg 36 seitlich anliegen. Die Anlageflächen des Füllstegs 36 sind entsprechend der Form der Schenkel 11, 12 gerundet, so dass die Elemente vollflächig über die Erstreckung der Befestigungshülse 14 aneinander anliegen. - Die Befestigungshülse 14 weist den die Schenkel 11, 12 vollständig übergreifenden Bund 24 auf, welcher zudem den Klemmbereich 19 berandet. Durch Verspannung der Befestigungshülse 14 in axialer Richtung kann das Lüfterschutzgitter 50 verspannt werden. In der gezeigten Ausführung erfolgt dies über eine nicht dargestellte Schraube, die durch das Verschraubungsloch 17 geführt wird und die Befestigungshülse 14 in axialer Richtung bewegen bzw. fixieren kann. Der Klemmbereich 19 ist in axialer Richtung gesehen gegenüber den Schenkeln 11, 12 untermaßig dimensioniert, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gemäß
Fig. 2 gebildet ist. Die Befestigungshülse 14 erzeugt im verspannten Zustand im Klemmbereich 19 eine axiale Spannkraft Fsp, die ausreicht, dass sowohl die erforderlichen Klemmkräfte des Klemmbereiches 19 als auch die aufnehmbaren Querkräfte (senkrecht zur axialen Spannkraft) über den real auftretenden Querkräften Fq liegen. Das angrenzende Bauteil, an dem das Lüfterschutzgitter 50 mittels der Befestigungsvorrichtung 13 befestigt wird, ist nicht dargestellt. Die Befestigungshülse 14 der Befestigungsvorrichtung 13 schließt bündig mit dem freien Längsende der im Querschnitt runden Schenkel 11, 12 ab.
Claims (12)
- Lüfterschutzgitter (50) mit mindestens einer Befestigungsstrebe und mindestens einer Befestigungsvorrichtung zur Befestigung der Befestigungsstrebe für das Lüfterschutzgitter (50), das einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten und zweiten Schenkel (11, 12) mit einer definierten Klemmfläche (39) aufweist, die mehrere Gitterstäbe (3) des Lüfterschutzgitters (50) übergreifen, wobei die Schenkel (11, 12) ein freies Längsende aufweisen, und im Bereich der freien Längsendes der Schenkel (11, 12) die Befestigungsvorrichtung (13) angeordnet ist, wobei die Befestigungsvorrichtung (13) eine Befestigungshülse (14) umfasst, die derart ausgebildet ist, dass wenigstens ein die Schenkel (11, 12) aufnehmender Klemmbereich (19) gebildet und unterstützt ist, wobei die Befestigungshülse (14) mit der Klemmfläche (39) derart zusammenwirkt, dass ein Bund (24) der Befestigungshülse (14) flächig aufliegt, wobei ein Abschnitt des Klemmbereichs (19) angrenzend an die Schenkel (11, 12) durch einen an der Befestigungshülse (14) einstückig ausgebildeten Füllsteg (36) ausgefüllt ist, an dem die Schenkel (11, 12) anliegen, wobei der durch die Befestigungshülse (14) gebildete Klemmbereich (19) gegenüber den Schenkeln (11, 12) untermaßig dimensioniert ist, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gebildet ist.
- Lüfterschutzgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13) eine einzige Befestigungshülse (14) aufweist.
- Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbereich (19) durch wenigstens den an der Befestigungshülse (14) vorgesehenen Bund (24) berandet ist.
- Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfläche (39) einen abgeflachten, insbesondere kaltverformten Bereich aufweist, der mit dem Klemmbereich (19) korrespondiert.
- Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (14) axial gegenüber dem Schenkel (11) zur Festlegung des Lüfterschutzgitters verspannbar ist.
- Lüfterschutzgitter nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (14) durch eine Verschraubung verspannbar ist.
- Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmbereich (19) durch die Befestigungshülse (14) eine Spannkraft Fsp zur Verspannung und/oder Klemmung durch eine Schraubenverbindung realisiert ist.
- Lüfterschutzgitter nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft derart gewählt ist, dass sowohl die erforderlichen Klemmkräfte des Klemmbereiches (19) als auch die aufnehmbaren Querkräfte über den real auftretenden Querkräften Fq liegen, wobei die Querkräfte gebildet werden durch Fq= µ * Fsp.
- Lüfterschutzgitter nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstrebe den sich in Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Schenkel (11) erstreckenden zweiten Schenkel (12) aufweist, und beide Schenkel (11, 12) im Klemmbereich angeordnet sind.
- Lüfterschutzgitter nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Schenkel (11, 12) einteilig in einer Haarnadelform ausgebildet sind und ein offenes Ende der Haarnadelform das freie Längsende bestimmt.
- Lüfterschutzgitter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der erste und/oder der zweite Schenkel (11, 12) eine im Wesentlichen runde Querschnittsform aufweisen.
- Lüfterschutzgitter nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung bündig mit dem freien Längsende des zumindest ersten Schenkels (11) abschließt.
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