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Title:
FAN AND INFLOW GRILLE FOR A FAN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/196992
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fan (axial, radial or diagonal fan) comprising an impeller and an intake guide device in the flow path before the impeller, preferably before the inlet region of an inlet nozzle, the intake guide device as inflow grille (1) being designed with flat webs (5), which webs (5) form a plurality of lattice-like flow channels (6), the webs (5) extending quite predominantly between preferably two junctions (15) or between a respective junction (15) and an edge region (14, 31), and preferably predominantly three webs (5) per junction (15) meet. Alternatively the flow channels (6) of the inflow grille (1) have a honeycomb-like cross-section and/or the inflow grille (1) forms a basket-like contour in relation to the outer and/or inner enveloping surface. The invention also relates to a corresponding inflow grille.

Inventors:
LOERCHER FRIEDER (DE)
HEROLD ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/DE2019/200013
Publication Date:
October 17, 2019
Filing Date:
February 15, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ZIEHL ABEGG SE (DE)
International Classes:
F04D29/42; F04D29/54; F04D29/66; F04D29/70
Domestic Patent References:
WO2015124237A12015-08-27
WO2016071014A12016-05-12
WO2017041967A12017-03-16
WO2017089671A12017-06-01
WO2008001032A12008-01-03
WO2003054395A12003-07-03
Foreign References:
EP3093497A22016-11-16
DE102015112148A12016-02-04
Attorney, Agent or Firm:
ULLRICH & NAUMANN (DE)
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Claims:
A n s p r ü c h e

1. Ventilator (Axial-, Radial- oder Diagonalventilator), mit einem Laufrad und einer Vorleiteinrichtung im Strömungspfad vor dem Laufrad, vorzugsweise vor dem Einlaufbereich einer Einlaufdüse, wobei die Vorleiteinrichtung als Einström- gitter (1) mit flächigen Stegen (5) ausgeführt ist, wobei die Stege (5) eine Vielzahl von gitterzellenartigen Strömungskanälen (6) bilden, wobei sich die Stege (5) ent- weder zwischen zwei Verzweigungen 15 oder zwischen je einer Verzweigung (15) und einem Randbereich (14, 31) erstrecken und wobei sich vorzugsweise über- wiegend drei Stege (5) je Verzweigung treffen.

2. Ventilator (Axial-, Radial- oder Diagonalventilator), mit einem Laufrad und einer Vorleiteinrichtung im Strömungspfad vor dem Laufrad, vorzugsweise vor dem Einlaufbereich einer Einlaufdüse, wobei die Vorleiteinrichtung als Einström- gitter (1) mit flächigen Stegen (5) ausgeführt ist, wobei die Stege (5) eine Vielzahl von gitterzellenartigen Strömungskanälen (6) bilden, und wobei die Strömungs- kanäle (6), zumindest teilweise, einen wabenartigen Querschnitt haben.

3. Ventilator (Axial-, Radial- oder Diagonalventilator), mit einem Laufrad und einer Vorleiteinrichtung im Strömungspfad vor dem Laufrad, vorzugsweise vor dem Einlaufbereich einer Einlaufdüse, wobei die Vorleiteinrichtung als Einström- gitter (1) mit flächigen Stegen (5) ausgeführt ist, wobei die Stege (5) eine Vielzahl von gitterzellenartigen Strömungskanälen (6) bilden, und wobei das Einströmgitter eine korbartige Kontur (äußere und/oder innere Hüllfläche) hat.

4. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (6) der Vorleiteinrichtung im Querschnitt regelmäßig und/oder unregelmäßig mehreckig, vorzugsweise 4-eckig und/oder 5-eckig und/oder 6-eckig ausgeführt sind.

5. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (6) im Zentrum des Einströmgitters (1) bzw. in einem achsnahen Bereich einen kleineren Strömungsquerschnitt und ggf. weniger Ecken als die Strömungskanäle (6) zum Randbereich hin bzw. in einem achsfernen Be- reich haben.

6. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum des Einströmgitters (1) ein Bereich frei von Stegen (5), d.h. ohne Strömungskanäle (6), ausgebildet ist.

7. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5) eine Stegdicke im Bereich von 0,25 mm bis 2 mm haben.

8. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein achsnaher Bereich der Kontur eben oder sehr flach, in etwa orthogonal zur Mittelachse, verläuft.

9. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein äußerer Randbereich der Innenkontur in etwa parallel zur Mittelachse, näherungsweise auf einem gedachten Zylindermantel, verläuft.

10. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einströmgitter (1) an einem äußeren Randbereich vorzugsweise zu einigen der Stege (5) integrale Befestigungsmittel aufweist, die zum form- und/oder kraftschlüssigen Befestigen an der Einlaufdüse (2) oder der Düsenplatte (32) des Ventilators dienen.

11. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Randbereich des Einströmgitters (1) ein Stabilisierungsring ausgebildet ist, der vorzugsweise Befestigungsmittel umfasst, die zum form- und/oder kraft- schlüssigen Befestigen an der Einlaufdüse (2) oder der Düsenplatte (32) des Ven- tilators dienen.

12. Einströmgitter mit Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 11.

Description:
VENTILATOR UND EINSTROMGITTER FÜR EINEN

VENTILATOR

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilator (Axial-, Radial- oder Diagonal- ventilator) mit einem Laufrad und einer Vorleiteinrichtung im Strömungspfad vor dem Laufrad, vorzugsweise vor dem Einlaufbereich einer Einlaufdüse, wobei die Vorleiteinrichtung als Einströmgitter mitflächigen Stegen ausgeführt ist und wobei die Stege eine Vielzahl von gitterzellenartigen Strömungskanälen bilden. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine besondere Vorleiteinrichtung, die im Sinne eines Einströmgitters mit flächigen Stegen ausgeführt ist.

Ein gattungsbildender Ventilator mit zuströmseitiger Vorleiteinrichtung ist bei- spielsweise aus WO 03/054395 A1 bekannt. Die dort vorgesehene Vorleiteinrich- tung dient in erster Linie der Strömungsvergleichsmäßigung, insbesondere auch zur Lärmreduktion. Die bekannte Vorleiteinrichtung erzeugt einen Vordrall in Dreh- richtung des Laufrads. Wesentlich ist dabei, dass akustische Verbesserungen regelmäßig mit Luftleistungs- und Wirkungsgradeinbußen einhergehen. Die dort vorgesehene Vorleiteinrichtung ist außerdem sehr aufwändig zu fertigen.

Aus der Praxis sind auch bereits sogenannte Vorleiträder bekannt, die zur Be- günstigung des Wirkungsgrads und/oder der Luftleistung dienen. Diese Vorleit- räder bedingen jedoch akustische Nachteile und sind kompliziert im Aufbau sowie im Einbau in die jeweiligen Ventilatorprodukte. Sie werden regelmäßig vor Venti- latorlaufräder in einen zylindrischen Bauraum mit Durchmesser etwa des Venti- latorlaufrades eingebaut und haben somit, im Vergleich zum Ventilator, keine signifikativ größere Durchströmungsfläche. Dadurch sind die Luftgeschwindig- keiten im Bereich dieser Vorleiträder relativ hoch, was insbesondere die akustischen Nachteile bewirkt.

Grundsätzlich liegt der Erfindung das folgende technische Problem zugrunde.

Ventilatoren reagieren auf gestörte Zuströmung häufig mit erhöhtem Lärm. In vielen Ventilatoranwendungen, beispielsweise bei der kontrollierten Wohnraumbe- lüftung (KWL), entstehen aus den regelmäßigen Kompaktheitsanforderungen zwangsweise gestörte Zuströmbedingungen. Der entstehende Lärm, der oft große tonale Anteile hat, ist regelmäßig niederfrequent. Insbesondere bei Lüftungsge- räten ist eine Lärmreduktion dieses niederfrequenten Lärms unabdingbar.

Es ist auch bereits bekannt, den Lärm mit sogenannten Strömungsgleichrichtern bei gestörter Zuströmung maßgeblich zu reduzieren. Jedoch verursachen solche Strömungsgleichrichter nicht unerhebliche Druckverluste und benötigen obendrein großen Bauraum. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ventilator derart auszugestalten und weiterzubilden, dass bei gestörter Zu- strömung eine Schallreduktion stattfindet. Der Ventilator soll kompakt bauen und nur äußerst geringe Druckverluste haben. Außerdem soll eine Vorleiteinrichtung, insbesondere ein Einströmgitter bzw. Vorleitgitter angegeben werden, welches den voranstehenden Anforderungen genügt und welches mit wirtschaftlichem Werkzeugaufwand in Kunststoff-Spritzguss herstellbar ist. Es soll formstabil sein und vorteilhaft die Funktion eines anströmseitigen Berührschutzgitters über- nehmen können.

Voranstehende Aufgabe ist in Bezug auf einen erfindungsgemäßen Ventilator durch alternative Merkmalskombinationen gemäß den Merkmalen der nebenge- ordneten Ansprüche 1 , 2 und 3 gelöst. In Bezug auf das erfindungsgemäße Ein- strömgitter ist die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst, der auf die den Ventilator betreffenden Ansprüche Bezug nimmt.

Im Rahmen einer ersten Variante gemäß Anspruch 1 erstrecken sich die Stege ganz überwiegend zwischen vorzugsweise zwei Verzweigungen oder zwischen je einer Verzweigung in einem Randbereich. Je Verzweigung treffen sich vorzugs- weise drei Stege. Mit diesen Merkmalen sind ganz besondere gitterzellenartige Strömungskanäle gebildet, die geeignet sind, bei gestörter Zuströmung den Lärm zu reduzieren.

Der nebengeordnete Anspruch 2 löst die voranstehende Aufgabe dadurch, dass die Strömungskanäle zumindest teilweise einen wabenartigen Querschnitt haben. Durch diese Ausgestaltung wird obendrein eine ganz besondere Stabilität erreicht. Der weiter nebengeordnete Anspruch 3 beansprucht eine weitere Alternative, wo nach das Einströmgitter eine korbartige Kontur hat, wobei diese Ausgestaltung auf die äußere und/oder innere Hüllfläche des Einströmgitters bezogen ist.

Gleiches gilt für die Ausgestaltung des Einströmgitters selbst, welches mit dem weiter nebengeordneten Anspruch 12 unter Rückbezug auf die den Ventilator be- treffenden Ansprüche definiert ist.

Den nebengeordneten Ansprüchen liegt die grundsätzliche Idee zugrunde, ein Einströmgitter oder Zuströmgitter vor der Einlaufdüse eines Ventilators vorzu- sehen, um bei gestörter Zuströmung den beim Betrieb des Ventilators ent- stehenden Lärm zu reduzieren. Das Einströmgitter ist durch flächige Stege defi- niert, wobei die Stege derart zueinander angeordnet sind, dass gitterzellenartige Strömungskanäle entstehen. Durch die geschickte Kombination der Stege, die Verzweigungen und Knotenpunkte bilden, lassen sich vorteilhafte Geometrien realisieren, beispielsweise dahingehend, dass die Strömungskanäle einen waben- artigen Querschnitt haben. Der Begriff„wabenartig“ ist im weitesten Sinne zu ver- stehen, so dass darunter auch Vielecke zu subsummieren sind, beispielsweise Gitterzellen mit 4-eckigem, 5-eckigem oder 6-eckigem bzw. mehreckigem Quer- schnitt.

Entsprechend den zuvor erörterten gitterzellenartigen Strömungskanälen ist es von weiterem Vorteil, dass das Einströmgitter eine korbartige Kontur hat, wobei sich die Kontur sowohl auf die äußere als auch auf die innere Hüllfläche des Ein- strömgitters beziehen kann.

Ein Einströmgitter der zuvor genannten Art wird der radialen Zuströmung im Be- reich nahe der Düsenplatte gerecht. Die Strömungskanäle wirken sich vorteilhaft auf niedrige Druckverluste aus. Die korbartige Außenkontur ist obendrein vorteil- haft für die Entformbarkeit im Rahmen einer vor allem bei Kunststoffteilen anzu- wendenden Spritzgießtechnik. Außerdem lassen sich kompakte Gitter mit den entsprechenden Eigenschaften hersteilen. Ganz besonders vorteilhaft ist die korbartige Außenkontur, wenn diese stetig und gekrümmt ist. Die Gitterstege sollen möglichst dünn ausgeführt sein, beispiels- weise im Bereich von 0,25 mm bis 1 mm Stegdicke. In Durchströmrichtung sollten sie eine Tiefe von mindestens 5 mm haben (daher der in den Ansprüchen ge- wählte Begriff„flächiger Steg“).

Weiter vorteilhaft bilden die Gitterstege ein nicht strukturiertes Gitter, bei dem wabenartige Gitterzellen miteinander kombiniert sind. Wie bereits zuvor ausge- führt, können die Gitterzellen mehreckig und dabei miteinander bzw. unter- einander kombiniert sein. Es lässt sich so eine minimale Versperrung durch Gitterstege erreichen, insbesondere dann, wenn eine gewisse maximale Gitter- weite aufgrund der benötigten Lärmreduktion oder unter Berücksichtigung von Be- rührschutzaspekten nötig ist, was zu niedrigen Druck- und Wirkungsgradverlusten führt.

Das Einströmgitter erstreckt sich in weiter vorteilhafter Weise über den gesamten Bereich bis zur gedachten Verlängerung der Ventilatorachse, weist also im inneren Bereich keine oder keine besonders große Öffnung auf. Eine solche mittige Öffnung ist im Lichte der erfindungsgemäßen Lehre nicht nötig, ja sogar zu vermeiden, sofern das Einströmgitter zusätzlich einen Berührschutz erfüllt. Außer- dem hat man herausgefunden, dass eine mittige Öffnung einer Geräuschmini- mierung und Stabilität des Gitters entgegensteht.

Von besonderem Vorteil ist jedenfalls die besondere Ausgestaltung des Einström- gitters, nicht nur in Bezug auf die gitterzellenartigen Strömungskanäle, auch in Be- zug auf die stetige und gekrümmte Außenkontur. Durch Wabenelemente mit 4, 5 oder 6 Ecken lassen sich unstrukturierte Gitter realisieren, wobei variable Gitter- weiten über das gesamte Einströmgitter hinweg realisierbar sind, je nach Bedarf.

Das erfindungsgemäße Einströmgitter dient zur Anwendung in einem Axial-, Radial- oder Diagonalventilator und ist entsprechend den voranstehenden Aus- führungen konstruiert. Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nach- folgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Einströmgitters anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Er- läuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich- nung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiter- bildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht von der Zuströmseite aus gesehen ein

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einströmgitters,

Fig. 1a in perspektivischer Ansicht eine schematische Detaildarstellung einer aus Stegen aufgebauten Zelle gemäß Fig. 1 , wobei charakteristische Abmessungen der Stege und Zellen gekennzeichnet sind,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht von der Abströmseite aus gesehen, das

Einströmgitter aus Fig. 1 ,

Fig. 3 in axialer Draufsicht, von der Zuströmseite aus gesehen, das Ein- strömgitter aus Fig. 1 und 2,

Fig. 4 in axialer Draufsicht, von der Abströmseite aus gesehen, das Ein- strömgitter aus Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse das Einströmgitter gemäß Fig. 1 bis 4, wobei charakteristische Ab- messungen des Einströmgitters eingezeichnet sind,

Fig. 6 in perspektivischer Ansicht von der Zuströmseite aus gesehen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einström- gitters, Fig. 7 in axialer Draufsicht, von der Abströmseite aus gesehen, das Ein- strömgitter aus Fig. 6,

Fig. 8 in perspektivischer Ansicht von der Zuströmseite aus gesehen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Einströmgitters,

Fig. 9 in perspektivischer Ansicht von der Abströmseite aus gesehen, das

Einströmgitter aus Fig. 8,

Fig. 10 in axialer Draufsicht, von der Zuströmseite aus gesehen, das Ein- strömgitter aus Fig. 8 und 9,

Fig. 11 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse das Einströmgitter gemäß Fig. 8 bis 10, wobei charakteristische Ab- messungen des Einströmgitters eingezeichnet sind,

Fig. 12 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Einströmgitters mit gekrümmten Stegen,

Fig. 13 in perspektivischer Ansicht von der Zuströmseite aus gesehen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einström- gitters mit einem zentralen, geschlossenen Anspritzbereich,

Fig. 14 in axialer Draufsicht, von der Zuströmseite aus gesehen, das Ein- strömgitter aus Fig. 13,

Fig. 15 in einer Seitenansicht das Einströmgitter gemäß Fig. 13 und 14,

Fig. 16 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse das Einströmgitter gemäß Fig. 13 bis 15, Fig. 17 in perspektivischer, schematischer Ansicht von der Zuströmseite aus gesehen und geschnitten an einer Ebene durch die Achse einen Ventilator mit Motor, Laufrad, Einlaufdüse, einer Düsenplatte und dem Einströmgitter gemäß Fig. 13 bis 16.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Einströmgitters 1 in einer per- spektivischen Ansicht von vorne, d.h. von der Zuströmseite aus gesehen. Das Ein- strömgitter 1 wird ähnlich der Darstellung in Fig. 17 vor der Einlaufdüse 2 eines Ventilators vorteilhaft so angebracht, dass seine Achse in etwa mit der Rotations- achse des Ventilators zusammenfällt. Im Betrieb des Ventilators strömt die Luft zu- nächst durch das Einströmgitter 1 in die Einlaufdüse 2, ehe sie beim Durch- strömen eines Laufrades 3 des Ventilators, welches durch einen Motor 4 ange- trieben wird, eine Totaldruckerhöhung erfährt. Das Einströmgitter 1 vergleich- mäßigt die einströmende Luft, wodurch der im Laufrad entstehende Lärm reduziert wird.

Das Einströmgitter 1 besteht aus einer Vielzahl an Stegen 5, welche Gitterzellen 6 definieren. Die Gitterzellen 6 werden im Betrieb des Ventilators durchströmt, das heißt sie bilden Strömungskanäle. Die zuströmende Luft weist in einem Bereich vor einer Einlaufdüse 2 niedrigere Geschwindigkeit auf als im Inneren einer Ein- laufdüse 2, da die durchströmte Fläche für den vom Ventilator geförderten Luft- massenstrom in einem Bereich vor einer Einlaufdüse 2 größer ist als in einer Ein- laufdüse 2. Das Einströmgitter 1 wird in einem solchen Bereich eher niedriger Strömungsgeschwindigkeiten eingesetzt, d.h. die Durchströmgeschwindigkeit beim Einströmgitters 1 ist niedriger als die Durchströmgeschwindigkeit in der Ein- laufdüse 2. Dadurch werden Strömungsverluste und Lärmentstehung am Ein- strömgitter 1 gering gehalten.

Da allerdings die Zuströmung in einem Bereich vor einer Einlaufdüse 2 nicht eben bzw. nicht überwiegend parallel zur Achse ist, ist es von großem Vorteil, auch die Kontur des Einströmgitters 1 nicht komplett eben auszuführen. Die Kontur kann etwa beschrieben werden durch die äußere Hüllfläche 7 und/oder die innere Hüll fläche 8 (Fig. 2) des Einströmgitters 1. Diese Hüllflächen 7, 8 werden definiert durch die Gesamtheit der zuströmseitigen bzw. abströmseitigen Stirnflächen 7a bzw. 8a der Stege 5 (siehe Fig. 1a), ergänzt durch gedachte stetige oder krümmungsstetige Vervollständigungen im Bereich der Strömungskanäle 6.

Fig. 1a zeigt in detaillierter, vergrößerter Darstellung einen Bereich des Einström- gitters 1 aus Fig. 1. Die Stege 5 haben in Durchströmrichtung gesehen eine signi fikante Tiefe t (9), vorteilhaft etwa 6-20 mm. Deswegen werden die Stege 5 auch als„flächige“ Stege bezeichnet. Eine Gitterzelle 6 wird weiterhin maßgeblich durch eine Zellweite w (12) charakterisiert, beispielsweise definiert durch den Radius der größten Inkugel der Zelle 6. Um gute Akustikwerte zu erzielen, ist eine geringe Gitterweite w (12) vorteilhaft, beispielsweise ein Wert von w (12) von nicht mehr als dem zwei- bis dreifachen der Stegtiefe t (12) für die überwiegende Zahl der Zellen 6 eines Einströmgitters 1. Das Einströmgitter 1 im Ausführungsbeispiel ge- mäß Fig. 1 stellt auch eine Berührschutzvorrichtung dar, die, gemäß Vorschriften und Normen, Anforderungen an die Zellweite w (12) in Abhängigkeit der Zellform und des Abstands der Zelle 6 von einem rotierenden Teil des Ventilators einhalten muss. Dadurch ist die Größe der Zellweite w (12) zusätzlich nach oben hin be- grenzt.

Für einen niedrigen Druck- und Wirkungsgradverlust ist eine möglichst niedrige Versperrung der durchströmten Fläche durch die Gitterstege 5 vorteilhaft. Dies kann durch dünne Stege (Stegdicke d (10) vorteilhaft überwiegend <= 2 mm [<=1 mm]) erreicht werden und/oder durch eine Minimierung der Gesamtsteglänge (Summe aller Steglängen I (11) eines Einströmgitters (1). Die Steglängen I werden anhand der neutralen Fasern 13 bestimmt, vorteilhaft auf der äußeren oder inneren Hüllfläche 7 bzw. 8). Eine„unstrukturierte“ Gitterstruktur mit wabenartigen Zellen 6 wie im Ausführungsbeispiel kann unter den beschriebenen Bedingungen an die maximale Gitterweite w (12) sehr vorteilhaft für die benötigte Ge- samtsteglänge sein.

In Fig. 2 ist das Einströmgitter 1 gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von der Abströmseite aus gesehen dargestellt. Das Einströmgitter 1 weist am Außenbereich Befestigungsbereiche 18 auf, die dazu dienen, das Einströmgitter 1 an der Einlaufdüse 2 oder der Düsenplatte 32 (Fig. 17) zu befestigen. Für die Ausgestaltung der Befestigungsbereiche 18 kommen verschiedene Möglichkeiten in Frage. Mögliche Befestigungen sind Schrauben, Nieten, Schnapphaken, Bajo- nettverschlüsse, Kleben, Einrasten, Klettverschluss oder andere. Im Ausführungs- beispiel ist an vier Befestigungsbereichen 18 jeweils ein Schraubloch vorgesehen.

In der Ansicht gemäß Fig. 2 ist die korbartige Kontur der inneren Hüllfläche 8 des Einströmgitters 1 gut zu erkennen. Am äußeren Umfang verläuft diese Kontur ein Stück weit, vorteilhaft mehr als 10 mm oder mehr als 8% des Außendurchmessers D (20) (Fig. 5), etwa parallel zur gedachten Mittelachse näherungsweise auf einem Zylindermantel (zylindermantelartiger Bereich 34). In diesem zylindermantelartigen Bereich 34 liegen die Zellen 19 der äußeren Reihe, von denen jeweils zwei be- nachbarte von jeweils einem Steg 35 der äußeren Reihe voneinander getrennt werden. Die Zellen 19 der äußeren Reihe haben eine eher längliche Gestalt. Um den Berührschutz zu gewährleisten und die akustischen Verbesserungen zu er- reichen, sind die Zellweiten w (Inkugelradien, bei den Zellen 19 der äußeren Reihe im Wesentlichen bestimmt durch den Abstand jeweils zweier benachbarter Stege 35 der äußeren Reihe) dieser Zellen eher niedriger, im Vergleich zu den Inkugel- radien der übrigen Zellen 6. In einem achsnahen Bereich verläuft die Kontur eben oder flach näherungsweise orthogonal zur Achse (flacher Bereich 33). Der Über- gang vom flachen Bereich 33 zum zylindermantelartigen Bereich 34 geschieht über einen kurzen Übergangsbereich 24, der im Ausführungsbeispiel gekrümmt verläuft. Im Ausführungsbeispiel verlaufen die äußere Hüllfläche 7 und die innere Hüllfläche 8 etwa parallel. Die Einteilung der Bereiche 33, 34, 24 kann anhand der äußeren und/oder der inneren Hüllfläche 7 bzw. 8 erfolgen.

In Fig. 3 ist das Einströmgitter 1 gemäß Fig. 1 und 2 in axialer Draufsicht von vorne (von der Zuströmseite aus gesehen) gezeigt. Ein solches Einströmgitter 1 wird vorteilhaft in Kunststoff Spritzguss hergestellt. Es ist weiter vorteilhaft, die Blickrichtung aus Fig. 3 auch als Entformrichtung für ein Spritzgießwerkzeug zu wählen, um die Werkzeugkomplexität niedrig zu halten. Beim Entformvorgang be- wegt sich dann ein Werkzeugteil relativ zum Einströmgitter 1 zum Betrachter hin, vorteilhafterweise die Düsenseite des Werkzeugs, und ein anderer Werkzeugteil vom Betrachter weg. Das Spritzgießwerkzeug hat in vorteilhafter Weise der ein- fachen Herstellbarkeit halber keine weiteren Schieber. io

Die Befestigungsbereiche 18 sind im Zusammenspiel mit den Gitterstegen 5 derart gestaltet, dass ihre Entformung aus einem Spritzgießwerkzeug hinterschnittfrei in einer Schieberrichtung parallel zur Achse (entspricht der Blickrichtung in dieser Darstellung) möglich ist. Man kann erkennen, dass die Gitterstege 5 teilweise nicht parallel zur Mittelachse (=Blickrichtung) ausgerichtet sind, sondern vielmehr in ihrer Ausrichtung optimal an die Zuströmverhältnisse angepasst sind. Die Stege können vorteilhaft auch eine Krümmung aufweisen, um die Strömung optimal zu leiten. Beispielhaft ist ein Steg 29 markiert, welcher ein axial fluchtender Steg ist, d.h. er ist parallel zur Achse (Blick- und Schieberrichtung) ausgerichtet, was dessen Entformung erleichtert. Axial fluchtende Stege 29 werden vorteilhaft mit einer Entformschräge versehen. Es gibt allerdings auch axial nicht fluchtende Stege 30, 30a, da alle Stege 5 möglichst optimal an die Strömungsrichtungen an- gepasst sind. Die beiden radial äußersten Reihen an Gitterstegen 5, die etwa in Umfangsrichtung verlaufen, verlaufen im Übergangsbereich 24 der Hüllflächen 7 oder 8 und sind so aufeinander abgestimmt, dass nur geringe oder keine Hinter- schneidungsbereiche entstehen, d.h. sie verdecken sich, in Achsrichtung ge- sehen, nicht oder nur geringfügig. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht beispielhaft ein geringer Hinterschneidungsbereich 17 im Zusammenspiel des Steges 5a der radial äußersten Reihe an Stegen 5 und des Steges 5b der zweiten Reihe an Stegen 5, da diese beiden Stege in Blickrichtung einen geringen Über- deckungsbereich aufweisen. Bei Wahl eines geeigneten eher elastischen Werk- stoffes können geringe Hinterschneidungen realisiert und dennoch mit einem ein- fachen Auf-Zu-Werkzeug in Achsrichtung entformt werden. Dadurch lässt sich eine strömungstechnisch besonders optimierte Kontur einfach und wirtschaftlich realisieren. Weiterhin besteht ein geringfügiger Hinterschneidungsbereich im Ver- zweigungsbereich 15 zwischen den beiden axial nicht fluchtenden Stegen 30 und 30a, da die x-Komponente derer Flächennormalenvektoren ein unterschiedliches Vorzeichen aufweist. Auch diese geringfügige Hinterschneidung kann bei Wahl eines geeigneten Werkstoffes mit einem einfachen Auf-Zu-Werkzeug entformt werden.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Zellen im achsnahen Bereich kleiner als diejenigen in einem achsfernen Bereich. Die Zellgröße bzw. Zellweite w (12, siehe Fig.2) ist jeweils optimiert hinsichtlich der Erfordernisse hinsichtlich der Einhaltung der Berührschutzvorschriften und hinsichtlich der zu erzielenden akustischen Ver- besserungen bzw. Strömungsvergleichmäßigungen. Die Verteilung der Zellen ist mit einem speziellen Algorithmus optimiert. Es treten (bei Betrachtung auf einer der Hüllflächen 7 oder 8) die verschiedensten Zellkonturen auf, insbesondere, aber nicht ausschließlich, regelmäßige und unregelmäßige 4-6-Ecke. An- näherungsweise beschreibt jede Zelle (auf einer Hüllfläche 7 oder 8 betrachtet) einen Bereich von Punkten, welche diejenigen sind, die am nächsten einem ge- dachten Zentralpunkt (auf der Hüllfläche) liegen, im Vergleich zu den gedachten Zentralpunkten aller anderen Zellen. Der Aufbau des Gitters 1 ist infolgedessen auch dadurch gekennzeichnet, dass sich bei der überwiegenden Zahl an Ver- zweigungsbereichen 15 genau 3 Stege 5 treffen, bei weit weniger Verzweigungs- bereichen treffen sich 4 Stege 5. Weiterhin gibt es am Rand keine verhältnismäßig kleinen Zellen mit einer Durchströmfläche von weniger als 50% bezüglich der Durchströmfläche einer deren benachbarter Zellen, die durch einen Effekt eines „Durchneidens von äußeren Zellen mit der Berandung“ entstehen.

Gemäß Fig. 4 ist das Einströmgitter 1 aus den Fig. 1 bis 3 in axialer Draufsicht von hinten (von der Abströmseite aus gesehen) dargestellt. Die in Achsrichtung fluchtenden Stege 35 der äußeren Reihe haben ein freies Ende 14. Dadurch können sie von einem Werkzeugschieber, der sich beim Öffnen in Richtung der Abströmseite (zum Betrachter hin) bewegt, entformt werden. Dass die Enden 14 der äußeren Stege 35 nicht verbunden sind, ist in Bezug auf die Festigkeit und Formstabilität nachteilig, kann jedoch durch einen hochwertigen Werkstoff oder durch große Wandstärken d (10) kompensiert werden.

Das Einströmgitter 1 im Ausführungsbeispiel ist aus vier identischen Segmenten bestehend ausgeführt. Dies stellt einen erheblichen Vorteil vor allem bei der Kon- struktion des Bauteiles und des für die Fertigung benötigten Werkzeugs dar, da die Zahl der unterschiedlich gestalteten Gitterzellen 6 dadurch um den Faktor 4 (Faktor=Zahl der Segmente) reduziert ist. Das Strömungsbild ist infolge dieser Segmentierung unabhängig von der Ausrichtung (Quadrant) des Einströmgitters 1 bei der Montage. Es ist auch eine andere Zahl an Segmenten möglich. Die Seg- mente können geringfügige Unterschiede voneinander aufweisen, beispielsweise im Bereich der Befestigungsvorkehrungen, falls deren Zahl nicht der Segmentzahl entspricht, oder in einem achsnahen Innenbereich, in dem sich eine Segmen- tierung unter Umständen schwieriger gestalten kann. Insbesondere bei großen Außendurchmessern kann eine Segmentierung vorteilhaft dazu genutzt werden, dass Einströmgitter 1 aus mehreren spritzgegossenen Segmenten zu- sammengefügt werden, z.B. durch Klipsen, Einrasten, Schrauben, Kleben, über die Befestigung an der Düsenplatte, oder dergleichen. Bei diesem mehrteiligen Ansatz ist es auch denkbar, neben den eigentlichen identischen Segmenten ein separates, unterschiedliches, zentrales Teil zu realisieren, das dann allerdings ein eigenes Spritzgießwerkzeug erfordert. Das zentrale Teil kann jedoch einfach ge- staltet sein, insbesondere eben bzw. flach.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich im Zentrum, auf der Achse, ein zentraler Verzweigungspunkt 16 von 4 (=Zahl der Segmente im Ausführungsbei- spiel) Stegen 5.

Fig. 5 zeigt das Einströmgitter 1 gemäß den Fig. 1 bis 4 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse. Der Verlauf der korbartigen Kontur der zuströmseitigen sowie der abströmseitigen Hüllflächen 7 bzw. 8 ist gut zu er- kennen. Die äußere Hüllfläche 7 hat einen Außendurchmesser D (20), der auch als Durchmesser D (20) des Einströmgitters 1 bezeichnet wird, wobei hier der Durchmesser der Befestigungsbereiche 18 nicht berücksichtigt ist. Die äußere Hüllfläche 7 und innere Hüllfläche 8 verlaufen im Ausführungsbeispiel etwa parallel zueinander. Der Abstand der Hüllflächen 7 und 8 voneinander ist vorteil- haft 6 mm bis 18 mm oder beträgt etwa 3%-10% des Durchmessers D (20) des Einströmgitters 1. An den Bereichen oben und unten, nahe der Anschraubebene, verläuft die Kontur jeweils ein Stück annähernd Achsparallel (zylindermantelartiger Teil 34). Stetig und gekrümmt erfolgt in einem Übergangsbereich 24 der Übergang zu dem flachen Bereich 33, in der Darstellung rechts (Zuströmseite). Der Über- gangsbereich 24 hat eine geringe Erstreckung in Radialrichtung von weniger als 12,5% des Außendurchmessers D (20). Der flache Bereich 33 hat einen Durch- messer DE (21), der vorteilhaft relativ groß ist und mindestens 75% des Wertes des Außendurchmessers D (20) aufweist. Das Einströmgitter 1 hat eine axiale Bauhöhe H (22), wobei der zylindermantelartige Bereich an der äußeren Hüll- fläche 7 eine axiale Erstreckung von HZ(23) hat. HZ (23) ist vorteilhaft größer als 6% des Durchmessers D (20).

Die korbartige Kontur des Einströmgitters 1 bzw. deren Hüllflächen 7, 8 ist hin- sichtlich der Strömungsverhältnisse gut angepasst. Im zylindermantelartigen Be- reich 34 ist eine eher in radialer Richtung von der Düsenplatte 32 her ein- strömende Luft zu erwarten, die infolge der zylindermantelartigen Form des Gitters 1 in diesem Bereich 34 dieses etwa quer zu den Hüllflächen 7, 8 auf kurzem Wege und somit mit geringen Strömungsverlusten passieren kann. Im flachen bzw. ebenen Bereich 33 ist eher eine axiale Zuströmung zu erwarten, die dann eben- falls quer zu den Hüllflächen 7,8 das Gitter 1 auf kurzem Wege durchströmt. Durch den kompakt gestalteten, eine geringe Erstreckung aufweisenden Übergangsbe- reich 24 kann eine geringe Bauhöhe H (22) erreicht werden, was vorteilhaft für einen niedrigen Platzbedarf des Einströmgitters 1 ist. Vorteilhaft ist die axiale Bau- höhe H (22) nicht größer als 25% von D (20).

Weiterhin ist gut die gezielte Ausrichtung der Stege zu erkennen, die nicht immer genau senkrecht zu den Hüllflächen verlaufen, sondern davon teilweise deutlich abweichend der genauen Zuströmrichtung optimal angepasst ist. Im Ausführungs- beispiel sind die Stege 5 in Durchströmrichtung nicht gekrümmt. Dies ist bei anderen Ausführungsformen aber durchaus denkbar. Bei den radial äußeren Stegen 35 sind die äußeren Enden 14 offen, das heißt nicht miteinander ver- bunden (außer an den Befestigungsbereichen 18).

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Einströmgitters 1 in einer per- spektivischen Ansicht von vorne (von der Zuströmseite aus) gesehen. Anders als beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1-5 sind die äußeren Enden 14 der Stege 35 der äußeren Reihe über einen äußeren Verbindungsring 25 verbunden. Dadurch wird die Formstabilität der äußeren Stege 35 erhöht, was vorteilhaft hin- sichtlich der Einhaltung der an einen Berührschutz gestellten Anforderungen sein kann, insbesondere wenn weichere oder elastischere Materialien zum Einsatz kommen. Auch für das Füllverhalten eines Spritzgießwerkzeugs kann der äußere Verbindungsring 25 vorteilhaft sein. Der Verbindungsring 25 ist mittels einer An- bindung 27 mit den Stegen 35 verbunden. Diese Anbindung ist als Ver- längerungsbereich der äußeren Stege 35 in Form einer Rundung mit einem großen Rundungsradius > 3 mm gestaltet. Die Befestigungsbereiche 18 sind in den Verbindungsring 25 integriert.

Im Ausführungsbeispiel liegt der Verbindungsring 25 in einer Ebene, die die An- schraubebene hin zur Düse 2 bzw. zur Düsenplatte 32 darstellt. Bei anderen vor- teilhaften Ausführungsformen kann der Verbindungsring 25 abseits der Befesti- gungsbereiche 35 axial versetzt zur Anschraubebene verlaufen. Dadurch entsteht im montierten Zustand Platz zwischen der Düse 2 bzw. der Düsenplatte 32 und dem Verbindungsring 25. Das Vorhandensein eines solchen Platzes kann nötig sein für vorhandene Schraubenköpfe, mit welchen beispielsweise die Düse 2 und die Düsenplatte 32 verschraubt sein können, oder um Druckentnahmeein- richtungen platzieren zu können. Verläuft der Verbindungsring in Bereichen axial versetzt zur Anschraubebene, können einige oder alle Stege 35 der äußeren Reihe über diesen hin zur Düse 2 bzw. zur Düsenplatte 32 hinausstehen, oder in Axialrichtung gesehen am Verbindungssteg 25 enden. Es können im Bereich zwischen Verbindungssteg und Anschraubebene auch weitere Stege angebracht sein. Bei anderen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass der Verbindungs- ring 25 bereichsweise unterbrochen ist und somit einzelne äußere Rippen 35 mit offenen äußeren Enden 14 vorhanden sind. Diese äußeren Rippen 35 mit offenen äußeren Enden 14 können auch verkürzt sein, sodass die äußeren Enden 14 mit Abstand zur Anschraubebene liegen. Auch dies kann dazu dienen, im montierten Zustand Platz für Schraubenköpfe, Druckentnahmeeinrichtungen oder ähnlichem zwischen Anschraubebene und Einströmgitter 1 zu schaffen.

In Fig. 7 ist das Einströmgitter 1 gemäß Fig. 6 in axialer Draufsicht von hinten (von der Abströmseite aus gesehen) dargestellt. Man erkennt in dieser Darstellung ins- besondere, dass der Verbindungsring 25 radial komplett außerhalb aller Stege 5 liegt, ausgenommen der axial fluchtenden Stege 35 der äußeren Reihe mit ihren Anbindungen 27 an den Verbindungsring 25. Dies ist besonders vorteilhaft für die Entformbarkeit des Gitters 1 aus einem einfachen Auf-Zu-Spritzgießwerkzeug. Exemplarisch sind in Fig. 7 vier identische Zellen 26 des aus vier gleichen Seg- menten aufgebauten Gitters 1 dargestellt. Da die Zahl der voneinander ver- schiedenen Zellen durch eine solche Segmentierung stark reduziert wird, ver- ringert sich der Aufwand bei der Konstruktion des Gitters 1 und vor allem des zu gehörigen Spritzgießwerkzeugs.

Fig. 8 zeigt ein Einströmgitter 1 in einer perspektivischen Ansicht von vorne (von der Zuströmseite aus) gesehen. Die Zellen 6 sowie die Stege 5 sind dort weder wabenartig noch unstrukturiert angeordnet, vielmehr sind radial verlaufende und über den Umfang verlaufende Stege 5 ausgebildet. Vier radial verlaufende Stege 5 treffen sich im zentralen Achsbereich an einem zentralen Verzweigungspunkt 16. Die Zahl der Stege 5, die sich pro Verzweigungsbereich 15 treffen, ist vor- wiegend 4. Das Einströmgitter 1 weist eine korbartige Kontur der äußeren Hüll- fläche 7 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist kein Übergangsbereich zwischen dem flachen Bereich 33 und dem zylindermantelartigen Bereich 34 ausgebildet, sondern ein„Knick“, der diese beiden Bereiche trennt bzw. verbindet. Eine ähn- liche Gestaltung wie die gemäß Fig. 8 mit einem tangentenstetigen Übergangsbe- reich 24, ähnlich dem des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1-5, ist denkbar. Die Befestigungsbereiche 18 beim Einströmgitter 1 gemäß Fig. 8 sind, in Um- fangsrichtung gesehen, zwischen jeweils zwei benachbarten Stegen 35 der äußeren Reihe des Gitters 1 angebracht.

Die beispielhaft gezeigten Stege 5a und 5b weisen einen großen Hinter- schneidungsbereich 17 bezüglich einer Entformrichtung parallel zur Achse auf. Aufgrund dieses großen Hinterschneidungsbereiches ist eine Entformung aus einem einfachen Auf-Zu-Spritzgießwerkzeug parallel zur Achsrichtung nicht denk- bar. Eine Entformung ist mit sternförmig radial nach außen entformenden Schiebern denkbar, die den zum zylindermantelartigen Teil 34 korrespon- dierenden Teil des Gitters 1 ausbilden.

In Fig. 9 ist das Einströmgitter 1 gemäß Fig. 8 in perspektivischer Ansicht von hinten (von der Abströmseite aus gesehen) dargestellt. Die korbartige Kontur der inneren Hüllfläche 8 ist gut zu erkennen.

In Fig. 10 ist das Einströmgitter 1 gemäß den Fig. 8 und 9 in axialer Draufsicht von vorne (von der Zuströmseite aus gesehen) dargestellt. Exemplarisch sind vier identische Zellen 26 der Vierer-Segmentierung gezeigt. In Fig. 11 ist das Einströmgitter 1 gemäß den Fig. 8 bis 10 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse dargestellt. Bei diesem Gitter 1 entsprechen sich der Durchmesser D (20) des Gitters 1 und der Durchmesser DE (21) des flachen bzw. ebenen Bereichs 33, da kein Übergangsbereich ausgebildet ist. Die axiale Bauhöhe H (22) des Gitters 1 ist geringfügig größer als die axiale Höhe HZ (23) des zylindrischen Teils, da die Befestigungsbereiche 18 axial nach rechts (zur Anschraubebene hin) über das Gitter hinausstehen. Das bedeutet, dass im montierten Zustand abseits der Befestigungsbereiche ein geringer Ab- stand zwischen der Düse 2 bzw. der Düsenplatte 32 und dem Gitter 1 bzw. den Stegen 35 der äußeren Reihe vorhanden ist. Dieser Abstand bietet beispielsweise Platz für Schraubenköpfe von Schrauben, welche die Düse 2 und die Düsenplatte 32 verbinden, oder Platz für Druckentnahmevorrichtungen im Radius der Einlauf- düse 2. Eine ähnliche Gestaltung, wonach Platz zwischen zumindest einigen äußeren Gitterstegen 35 bzw. auch eines äußeren Verbindungsrings 25 und der Düse 2 bzw. der Düsenplatte 32 entsteht, ist auch für Ausführungsbeispiele mit unstrukturierten Gittern ähnlich den Fig. 1 bis 7 und 12 bis 16 denkbar. Ebenso ist es auch bei Ausführungsbeispielen mit unstrukturierten Gittern denkbar, dass keine Übergangsbereiche zwischen dem zylindermantelförmigen Bereich 34 und dem flachen bzw. ebenen Bereich 33 des Einströmgitters ausgebildet sind, sondern diese vielmehr an einem Knick aufeinander stoßen.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einström- gitters 1 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse dar- gestellt. Die Stege 5 im Ausführungsbeispiel sind im Schnitt gesehen teilweise ge- krümmt. Dadurch kann eine noch bessere Anpassung des Gitters 1 bzw. der Stege 5 an die Zuströmung erreicht werden. Außerdem können Vorteile bei der Entformbarkeit bei fixierten strömungsgünstigen Flächenwinkeln der Stege 5 an der Zuströmseite (äußeren Hüllfläche 7) erzielt werden. Des Weiteren kann mit Hilfe von gekrümmten Stegen 5 bei Bedarf eine gezielte, verlustarme Umlenkung der Zuströmung erreicht werden. Es sind beliebige Krümmungen (Richtung, Be- trag) denkbar. Gekrümmte Stege 5 können gleichzeitig auch axial fluchtende Stege sein. In der Art können beispielsweise insbesondere auch Stege 35 der äußeren Reihe gekrümmt und axial fluchtend ausgeführt sein. Fig. 13 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Einström- gitters 1 in einer perspektivischen Ansicht von vorne (von der Zuströmseite aus) gesehen. Das Gitter 1 ist in unstrukturierter Art und Weise aufgebaut, sodass sich an den Verzweigungsbereichen 15 in der überwiegenden Zahl der Fälle 3 Stege 5 treffen. Es ist ein äußerer Verbindungsring 25 ausgebildet, über den die Stege 35 der äußeren Reihe miteinander verbunden sind. Die Anbindungen 27 der äußeren Stege 35 an den Verbindungsring 27 sind als Verrundungen mit relativ großen Verrundungsradien in Verlängerung der Stege selbst ausgebildet. Vorteilhaft er- strecken sich die Anbindungen 27 in Radialrichtung gesehen über einen großen Teil der radialen Erstreckung des Verbindungsrings 25 (über mehr als die Hälfte dieses Bereichs). Vier Befestigungsbereiche 18 sind in den Verlauf des Verbin- dungsrings 25 integriert. Die äußeren Stege 35b, welche in Umfangsrichtung ge- sehen etwa mittig an den Befestigungsbereichen 18 liegen, sind im Außendurch- messer reduziert, um Zugang zur Anschraubung des Einströmgitters an den Be- festigungsbereichen 18 zu erhalten. Vorteilhaft sind diese im Außendurchmesser reduzierten äußeren Stege 35b im Durchmesser nach innen verlängert, um die nötige Stabilität und den nötigen Querschnitt für den Spritzgießvorgang zu haben (siehe auch den Steg 35b der äußeren Reihe im Bereich eines Befestigungsbe- reiches 18 bei Fig. 16).

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 ist ein geschlossener, zentraler Anspritz- bereich 28 ausgebildet. Beim Kunststoffspritzgießen wird der flüssige Kunststoff zentral an diesem Anspritzbereich 28 eingespritzt und verteilt sich dann über diesen scheibenartigen Bereich in die Stege 5. Die innersten Stege 5 haben in dieser Ausführungsform ein inneres Ende 31 , an dem sie an den zentralen An- spritzbereich 28 angebunden sind.

In Fig. 14 ist das Einströmgitter 1 gemäß Fig. 13 in axialer Draufsicht von vorne (von der Zuströmseite aus gesehen) dargestellt. Diese Ausführungsform ist voll- ständig hinterschnittfrei bezüglich einer Entformung in Achsrichtung gestaltet. Dies erleichtert die Werkzeugerstellung maßgeblich und garantiert einen zuverlässigen Spritzgießprozess mit niedrigen Zykluszeiten. Beispielhaft sind zwei Stege 5a und 5b dargestellt, deren Lage so aufeinander abgestimmt ist, dass sie sich gegen- seitig, in dieser axialen Draufsicht gesehen, nicht überdecken. Um dies zu er- reichen, ist ein enges Zusammenspiel des Verlaufes der Hüllflächen 7 und 8, der Wahl der Stegtiefen t (9), der Lage und der Ausrichtung der Stege unter Berück- sichtigung der Einhaltung der Berührschutzvorschriften zu beachten.

Um Hinterschneidungsbereiche nahe von Verzweigungsbereichen 15 zu ver- meiden, wird es unter Verwendung von axial fluchtenden Stegen 29 vermieden, dass sich an einem Verzweigungsbereichen 15 zwei axial nicht fluchtende Stege 30 treffen, deren in dieselbe Zelle 6 ausgerichteten Wandnormalenvektoren x- Komponenten (achsparallele Komponenten) mit unterschiedlichen Vorzeichen haben. Infolgedessen treffen bei einem Verzweigungsbereich 15 im Ausführungs- beispiel häufig 2 axial nicht fluchtende Stege 30 auf einen axial fluchtenden Steg 29, oder drei axial fluchtende Stege 29. Andere Kombinationen treten seltener auf. Axial fluchtende Stege 29 werden vorteilhaft mit Entformungsschrägen ausgeführt, um deren Entformung aus einem Spritzgießwerkzeug zu erleichtern. In einem Spritzgießwergzeug werden beide Seiten eines axial fluchtenden Steges von demselben Werkzeugteil ausgebildet. Die Eigenschaft„axial fluchtend“ trifft genau genommen auf eine mittlere Fläche zwischen den beiden Seiten eines axial fluchtenden Steges 29 zu.

Um ein komplett hinterschneidungsfreies Gitter zu gestalten, müssen unter Um- ständen Einschränkungen bei Akustik und Wirkungsgrad hingenommen werden. Je nach Gegebenheiten kann es auch sinnvoll sein, geringfügige Hinter- schneidungen zu akzeptieren, die dann dennoch mit einem einfachen Werkzeug entformt werden können (Zwangsentformung, Drehbewegung von Werkzeug- teilen, Abbildung von Bauteilkonturbereichen auf Auswerfern o.ä.).

Im Ausführungsbeispiel sind in einem radial inneren Bereich, etwa ab einem be- stimmten Grenzradius, alle Stege 5 als axial fluchtende Stege 29 ausgebildet. In- folgedessen kann das Werkzeug so gestaltet werden, dass bei den ent- sprechenden inneren Zellen 6 mit ausschließlich oder überwiegend axial fluchtenden Stegen 29 keine Werkzeugtrennlinie schräg durch die Zellen verläuft, sondern die vollständige Kontur der Zellen in ein Werkzeugteil eingebracht werden kann. Dies erleichtert die Werkzeugherstellung weiter. Aufgrund der axialen Zu- Strömung im inneren, achsnahen Bereich ist dies ohne größere Wirkungsgrad- oder Akustikeinbußen gut realisierbar.

Die Ausführungsform gemäß Figur 14 ist aus 12 identischen Segmenten aufge- baut, wobei die 12-fach Rotationssymmetrie durch die nur 4 Befestigungsbereiche 18 lokal unterbrochen ist. Die Zahl der unterschiedlichen Zellen 6 wird durch eine Segmentierung mit einer hohen Zahl an Segmenten deutlich reduziert. Im Aus- führungsbeispiel hat das Einströmgitter 1 insgesamt 312 Zellen 6, durch die Seg- mentierung liegen aber nur 26 unterschiedlich gestaltete Zellen 6 vor. Besonders vorteilhaft sind auch Ausführungsformen aus 8 Segmenten.

Bei der Ausbildung von vier Befestigungsbereichen 18 ist vorteilhaft die Zahl der Segmente ein Vielfaches von 4. Eine Segmentierung kann auch genutzt werden, um ein erfindungsgemäßes Einströmgitter 1 , insbesondere bei größeren Außen- durchmessern, mehrteilig herzustellen.

Fig. 15 zeigt die Ausführungsform gemäß Fig. 13 und 14 in einer Seitenansicht. Die Anbindungsbereiche 27 der äußeren Stege 35 an den äußeren Verbindungs- ring 25 sind gut zu erkennen. Der Anbindungsbereich 27, der hier als Verrundung ausgeführt ist, kann auch andersartig, beispielsweise als Fase, ausgeführt sein.

In Fig. 16 ist die Ausführungsform gemäß Fig. 13 bis 15 in einer Seitenansicht und im Schnitt an einer Ebene durch die Achse dargestellt. Die exemplarisch be- zeichneten Stege 5a und 5b überdecken sich, in Achsrichtung gesehen, nicht. Des Weiteren überdeckt der Verbindungsring 25, in Achsrichtung gesehen, den Steg 5a nicht. Dies alles ist vorteilhaft für eine einfache Gestaltung des Spritzgießwerk- zeug, da Hinterschneidungen zwischen den Stegen 5a und 5b und dem Ver- bindungsring 25 bezüglich einer Entformung parallel zur Achsrichtung vermieden sind. Die Stege 35b der äußeren Reihe, die sich im Bereich der Befestigungsbe- reiche 18 befinden, sind zur besseren Zugänglichkeit an die Schrauben, mit denen das Einströmgitter 1 an einer Einlaufdüse 2 oder an einer Düsenplatte 32 ange- schraubt wird, angepasst und in ihrem äußeren Durchmesser reduziert. Um eine dort für die Festigkeit und den Spritzgießprozess günstige Stegtiefe t zu haben, sind diese Stege 35b auch im Durchmesser zumindest geringfügig nach innen ver- setzt.

Der zentrale Anspritzbereich 28 ist im Schnitt gut zu erkennen. Im Spritzgieß- prozess kann sich der zentral an diesem Bereich eingespritzte flüssige Kunststoff über die inneren Enden 31 auf die Stege 5 gut verteilen. Die inneren Enden 31 sind dabei vorteilhaft mit dem zentralen Anspritzbereich 28 verrundet bzw. mit einer Fase versehen.

Fig. 17 zeigt exemplarisch einen Ventilator mit einem Einströmgitter 1 , einer Düse 2 welche an einer Düsenplatte 32 angebracht ist, und einem Ventilatorlaufrad 3, welches von einem schematisch dargestellten Motor angetrieben wird. Im Betrieb strömt die Luft zunächst durch das Einströmgitter 1 in die Einlaufdüse 2, ehe sie beim Durchströmen des rotierenden Laufrads 3 des Ventilators eine Totaldruck- erhöhung erfährt. Turbulenzen in der Zuströmung sorgen für eine erhöhte Lärm- entstehung im Ventilator. Ein erfindungsgemäßes Einströmgitter 1 vergleichmäßigt die Zuströmung und reduziert dadurch den Lärm. Je nach Ausführungsform über- nimmt das Einströmgitter 1 auch die Funktion eines saugseitigen Berührschutzes. Der Druckverlust, der beim Durchströmen der Luft durch das Gitter 1 entsteht, wird durch die vorteilhafte erfindungsgemäße Gestaltungsweise minimiert. Im Aus- führungsbeispiel ist ein Diagonalventilator 3 gezeigt. Das Einströmgitter 1 kann ge- nauso gut mit einem Radial- oder Axialventilator verwendet werden.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschrei- bung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend be- schriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lehre lediglich zur Er- örterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Aus- führungsbeispiele einschränken. B e z u g s z e i c h e n l i s t e

1 Einströmgitter

2 Einlaufdüse

3 Ventilatorlaufrad

4 Motor

5, 5a, 5b Steg

6 Gitterzelle, Strömungskanal

7 äußere, zuströmseitige Hüllfläche

a äußere, zuströmseitige Stirnfläche der Stege

8 innere Hüllfläche

a innere, ausströmseitige Stirnfläche der Stege

9 Stegtiefe t

0 Stegdicke d

1 Steglänge I

2 Zellweite w, Inkugelradius

3 neutrale Faser eines Steges

4 äußeres Ende eines Steges, Randbereich5 Verzweigungsbereich von Stegen

6 zentraler Verzweigungspunkt von Stegen7 Hinterschneidungsbereich

8 Befestigungsbereich

9 Zelle der äußeren Reihe

0 Durchmesser D des Gitters

1 Durchmesser DE des flachen bzw. ebenen

Gitterteiles

2 axiale Höhe H des Gitters

3 axiale Höhe HZ des zylindermantelartigen

Teils

4 Übergangsbereich der Hüllfläche

5 äußerer Verbindungsring

6 identische Zellen einer Segmentierung7 Anbindung des Verbindungsrings

8 Geschlossener, zentraler Anspritzbereich axial fluchtender Steg ,30a axial nicht fluchtender Steg

inneres Ende eines Steges (Randbereich) Düsenplatte

flacher bzw. ebener Bereich des Ein- strömgitters

Zylindermantelartiger Bereich des Ein- strömgitters

Steg der äußeren Reihe

b Steg der äußeren Reihe im Bereich eines Be- festigungsbereichs 18