EP3431777A1 - 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 guard and a fan guard with at least one attachment strut and such a fastening device.
- Fan guards are used, for example, with axial fans as shock protection. They typically include a plurality of concentric, radially spaced bars. In addition, the fan guards are often formed three-dimensional, with its radial edge portion is formed by mainly axially spaced grid bars. Also mutually radially and axially spaced bars may be provided to form oblique courses.
- connection points are exposed to high loads, since on the one hand, the bending and rotation moments generated by the operation of the fan motor, on the other hand vibrations generated in the operation must be recorded.
- the connection point The mounting brace must therefore be designed to be extremely stable in order to prevent fractures of the strut or fasteners. Corresponding requirements are generally placed on the fastening solution of the struts.
- a disadvantage of known solutions is in particular the not always sufficient avoidance of lateral force loads and often one-piece or cohesively realized fasteners on or in protective grid elements such as supporting struts.
- the invention is based on the object of improving the attachment of a protective grid and / or increasing the fatigue strength properties of the fasteners required for this purpose.
- a fastening device for fastening a fastening strut for a fan guard, which has at least one extending in a longitudinal direction of the first leg, which is designed to overlap a plurality of bars of the fan guard, wherein the at least one first leg has a free longitudinal end, and in the area the free longitudinal end of the at least first leg, the fastening device is arranged.
- the fastening device is formed by an at least partially cube-shaped or cuboid fastening element and has at least one insertion receptacle which extends in a first spatial direction and into which at least the first leg can be inserted.
- the insertion receptacle is formed as a blind hole with extension in the first spatial direction.
- an embodiment of the fastening device is characterized in that the fastening element has a device for fixing at least one fastening means, which is oriented in a deviating from the first spatial direction of the at least one Einsteck technique second spatial direction.
- the insertion receptacle forms a clamping region for locking the at least first leg, which is dimensioned undersized, so that in the attached state, a clamping connection is formed.
- the Einsteckability can also accommodate at least the first leg in a tight fit or clearance.
- an embodiment is included, which is characterized in that the clamping area relative to the leg is so heavily undersized, so that at least one of the elemental materials of the leg or the fastener is at least partially claimed in the field of plastic and / or elastic-plastic flow.
- the fastening element is formed in two parts and in the clamping area by the fastening element a clamping force Fsp for clamping and / or clamping of the at least first leg is realized by a screw connection of both parts of the fastening element.
- the fastening device is also directed to embodiments in which the fastening strut has a second leg extending in the longitudinal direction substantially parallel to the first leg. Both legs are arranged in Einsteckabilityn or in the clamping region of the fastener and are held by this.
- the fastening strut has a second leg extending in the longitudinal direction substantially parallel to the first leg, wherein the first and the second leg are integrally formed in a hairpin shape and an open end of the hairpin shape determines the free longitudinal end.
- the "hairpin shape" is defined as two U-shaped at least substantially parallel legs, which is closed on one side by a substantially circular transition, so that a U-shape is formed, wherein the respective leg length and curvature of the transition are variable.
- the fastening device in the transverse direction seen the first and second legs arranged surrounding.
- the free longitudinal end of the mounting strut is stabilized by the enclosing arrangement of the fastening device around the two legs, allows a higher snapshot at the attachment point of the fan guard and ensures an increased life during operation.
- first and / or the second leg have a substantially round cross-sectional shape.
- the fastening element In the region of the free longitudinal end of the fastening strut, the fastening element is arranged such that it terminates flush with the free longitudinal end of the leg (s).
- the invention further comprises a fan guard with at least one, preferably a plurality of, above-described attachment struts and a corresponding number of attachment devices on each of the attachment struts.
- a fan guard has a plurality of bars, which are overlapped by the at least one attachment strut.
- the free longitudinal end of the mounting strut and the fastener disposed thereon protrude radially inwardly from the region of the grid bars and provide a connection point to the fan or fan motor.
- a fan guard 50 is shown with a plurality of circumferential bars 3 in a perspective view.
- the fan guard 50 has four attachment struts 31 for mounting on a fan, between which shorter one-sided reinforcing struts 30 are arranged, each seen in the radial direction.
- the fastening struts 1 overlap all grid bars 3 and have at their radially inner portions in each case the free longitudinal end.
- Each of the attachment struts 31 is formed by two legs 11, 12 which extend in a hairpin shape.
- the respective closed U-shaped section projects radially beyond the fan guard grille 50 and in each case offers a connection point.
- the shape of the attachment struts 31 is adapted to the course of the bars 3, so that the attachment struts 1 have an outer substantially vertically extending, an adjoining radially extending, an adjoining oblique portion.
- the oblique section is adjoined by the free longitudinal section, in which the fastening struts 31 run straight in the radial direction.
- the fastening device 13 is provided in each case, which also in the Figures 2 and 3 is shown in more detail.
- Each fastening device 13 comprises according to FIG. 2 and 3 a fastening element 14 of a partially cuboid solid body, in which two Einsteckabilityn 19 for insertion and fixing of the leg ends of the legs 11, 12 are formed.
- the fastening element 14 encloses the ends of the legs 11, 12 completely.
- In the axial direction perpendicular to the extension of the Einsteckabilityn 19 extends a through hole 17 for attachment of the mounting struts 31 and thus the fan guard grille 50.
- the trained by the Einsteckabilityn 19 clamping area is viewed in the axial direction against the legs 11, 12 undersized, so in the attached state a Clamp connection according to Fig. 2 is formed.
- the fastening element 14 can also be formed in two parts (not shown) and screwed together, wherein an axial clamping force Fsp is generated on the legs 11, 12, which is sufficient that both the required clamping forces of the clamping area and the absorbable transverse forces (perpendicular to the axial clamping force ) are above the real occurring transverse forces Fq.
- the fastening device 13 is flush with the free longitudinal end of the round cross-section legs 11, 12 from.
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Abstract
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 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 eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter vorgeschlagen, das zumindest einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel 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 ist durch ein zumindest teilweise würfelförmiges oder quaderförmiges Befestigungselement ausgebildet und weist mindestens eine Einsteckaufnahme auf, die sich in einer ersten Raumrichtung erstreckt und in welche zumindest der erste Schenkel einsteckbar ist.
- In einer Ausführung der Befestigungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Einsteckaufnahme als Sackloch mit Erstreckung in der ersten Raumrichtung ausgebildet ist.
- Ferner ist ein Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement eine Einrichtung zur Festlegung von wenigstens einem Befestigungsmittel aufweist, das in einer von der ersten Raumrichtung der wenigstens einen Einsteckaufnahme abweichenden zweiten Raumrichtung orientiert ist.
- Als vorteilhafte Ausführung wird bei der Befestigungsvorrichtung vorgesehen, dass die Einsteckaufnahme einen Klemmbereich zur Arretierung des zumindest ersten Schenkels ausbildet, der untermaßig dimensioniert ist, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gebildet ist. Die Einsteckaufnahme kann auch zumindest den ersten Schenkel in einer Klemmpassung oder Spielpassung aufnehmen.
- Dabei ist eine Ausführung mit umfasst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Klemmbereich gegenüber dem Schenkel derart stark untermaßig dimensioniert ist, sodass wenigstens einer der Elementewerkstoffe des Schenkels oder des Befestigungselements zumindest teilweise im Bereich plastischem und/oder elastisch-plastischem Fließen beansprucht ist.
- Ferner kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement zweiteilig ausgebildet ist und im Klemmbereich durch das Befestigungselement eine Spannkraft Fsp zur Verspannung und/oder Klemmung des zumindest ersten Schenkels durch eine Schraubenverbindung beider Teile des Befestigungselements 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 in Einsteckaufnahmen bzw. im Klemmbereich des Befestigungselements angeordnet und werden von diesem gehalten.
- 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 den ersten und zweiten Schenkel umschließend angeordnet. Das freie Längsende der Befestigungsstrebe ist durch die umschließende Anordnung der Befestigungsvorrichtung um die 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 das Befestigungselement so angeordnet, dass es 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. 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 ein Befestigungselement 14 aus einem teilweise quaderförmigen Vollkörper, in dem zwei Einsteckaufnahmen 19 zum Einstecken und Fixieren der Schenkelenden der Schenkel 11, 12 ausgebildet sind. Das Befestigungselement 14 umschließt die Enden der Schenkel 11, 12 vollständig. In axialer Richtung senkrecht zur Erstreckung der Einsteckaufnahmen 19 verläuft ein Durchgangsloch 17 zur Befestigung der Befestigungsstreben 31 und mithin des Lüfterschutzgitters 50. Der von den Einsteckaufnahmen 19 ausgebildete Klemmbereich wird in axialer Richtung gesehen gegenüber den Schenkeln 11, 12 untermaßig dimensioniert, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gemäßFig. 2 gebildet ist. Das Befestigungselement 14 kann auch zweiteilig gebildet (nicht gezeigt) und miteinander verschraubt werden, wobei eine axiale Spannkraft Fsp auf die Schenkel 11, 12 erzeugt wird, die ausreicht, dass sowohl die erforderlichen Klemmkräfte des Klemmbereiches als auch die aufnehmbaren Querkräfte (senkrecht zur axialen Spannkraft) über den real auftretenden Querkräften Fq liegen. Die Befestigungsvorrichtung 13 schließt bündig mit dem freien Längsende der im Querschnitt runden Schenkel 11, 12 ab.
Claims (13)
- Befestigungsvorrichtung zur Befestigung einer Befestigungsstrebe für ein Lüfterschutzgitter (50), das zumindest einen sich in einer Längsrichtung erstreckenden ersten Schenkel (11) aufweist, der ausgebildet ist, mehrere Gitterstäbe (3) des Lüfterschutzgitters (50) zu übergreifen, wobei der zumindest eine erste Schenkel (11) ein freies Längsende aufweist, und im Bereich des freien Längsendes des zumindest ersten Schenkels (11) die Befestigungsvorrichtung (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13) durch ein zumindest teilweise würfelförmiges oder quaderförmiges Befestigungselement (14) ausgebildet ist, und das Befestigungselement mindestens eine Einsteckaufnahme (19) aufweist, die sich in einer ersten Raumrichtung erstreckt und in welche zumindest der erste Schenkel (11) einsteckbar ist.
- Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einsteckaufnahme (19) als Sackloch mit Erstreckung in der ersten Raumrichtung ausgebildet ist.
- Befestigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (14) eine Einrichtung zur Festlegung von wenigstens einem Befestigungsmittel aufweist, das in einer von der ersten Raumrichtung der wenigstens einen Einsteckaufnahme (19) abweichenden zweiten Raumrichtung orientiert ist.
- Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einsteckaufnahme (19) zumindest den ersten Schenkel (11) in einer Klemmpassung oder Spielpassung aufnimmt.
- Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckaufnahme (19) einen Klemmbereich zur Arretierung des zumindest ersten Schenkels (11) ausbildet, der untermaßig dimensioniert ist, sodass im befestigten Zustand eine Klemmverbindung gebildet ist.
- Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbereich gegenüber dem Schenkel (11) derart stark untermaßig dimensioniert ist, sodass wenigstens einer der Elementewerkstoffe des Schenkels (11) oder einer des Befestigungselements (14) zumindest teilweise im Bereich plastischem und/oder elastisch-plastischem Fließen beansprucht ist.
- Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement zweiteilig ausgebildet ist und im Klemmbereich durch das Befestigungselement (14) eine Spannkraft Fsp zur Verspannung und/oder Klemmung des zumindest ersten Schenkels (11) durch eine Schraubenverbindung beider Teile des Befestigungselements (14) realisiert ist.
- Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft derart gewählt ist, 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.
- Befestigungsvorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstrebe einen 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.
- Befestigungsvorrichtung 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.
- Befestigungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der erste und/oder der zweite Schenkel (11, 12) eine im Wesentlichen runde Querschnittsform aufweisen.
- Befestigungsvorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bündig mit dem freien Längsende des zumindest ersten Schenkels (11) abschließt.
- Lüfterschutzgitter (50) mit mindestens einer Befestigungsstrebe und mindestens einer Befestigungsvorrichtung (13) nach zumindest einem der vorigen Ansprüche.
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