DE102020211462A1

DE102020211462A1 - Lufteinlass für arbeitsfahrzeug

Info

Publication number: DE102020211462A1
Application number: DE102020211462.5A
Authority: DE
Inventors: Timothy L. Ketterhagen; Benjamin J. Schlesser; Noah F. Homan; Paul Thomas Bruss
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2021-04-22
Also published as: US11181081B2; US20210115884A1

Abstract

Ein Ansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Gitter mit einer Vorderseite und einer Leitung, die ein Innenvolumen und einen Lufteinlass definiert. Der Lufteinlass weist einen Umfang auf, an dem das Gitter montiert ist, sowie erste und zweite Enden. Das erste Ende des Lufteinlasses ist näher an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck innerhalb des Innenvolumens der Leitung als das zweite Ende. Eine Trennwand, die sich zwischen dem ersten und zweiten Ende des Lufteinlasses erstreckt, ist von der Vorderseite des Gitters zurückgesetzt. Die Trennwand definiert eine oder mehrere Ansaugöffnungen, die zum Innenraum der Leitung führen. Die Öffnung(en) oder ein Abschnitt davon definieren einen ersten Strömungsquerschnitt am ersten Ende des Lufteinlasses und einen zweiten Strömungsquerschnitt am zweiten Ende des Lufteinlasses. Der erste Strömungsquerschnitt ist kleiner als der zweite Strömungsquerschnitt, und die Öffnung(en) oder ein Abschnitt davon, die den ersten Strömungsquerschnitt definiert/definieren, ist näher an der Vorderseite des Gitters angeordnet als die Öffnung(en) oder ein Abschnitt davon, die den zweiten Strömungsquerschnitt definiert/definieren.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Nicht zutreffend.
ANGABE ÜBER STAATLICH GEFÖRDERTE FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
Nicht zutreffend.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung bezieht sich auf Arbeitsfahrzeuge, insbesondere auf Luftansaugsysteme für Arbeitsfahrzeuge.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Bestimmte Arbeitsfahrzeuge werden von fremdgezündeten oder selbstzündenden Verbrennungsmotoren mit Lufteinlässen angetrieben, die entweder aufgeladen werden oder Saugmotoren sind. Bestimmte dieser Arbeitsfahrzeuge können in Umgebungen mit relativ großen Mengen an luftgetragenen Flüssigkeiten und Verunreinigungen arbeiten. Beispielsweise können bei landwirtschaftlichen Traktoren und anderen land-, bau- und forstwirtschaftlichen Fahrzeugen Staub, Erntegut, Regen, Bewässerung und andere trockene oder flüssige Medien (z. B. Nährstoffe, Düngemittel, Pestizide, Herbizide und dergleichen) in die Luft gelangen und schließlich im Motorlufteinlass aufgenommen werden. Nach der Aufnahme müssen die infiltrierenden Medien von der Ansaugluft getrennt (entfernt oder gefiltert) werden. Trockene Medien können sich innerhalb des Lufteinlasses oder eines Zwischenvorreinigers (z. B. Wirbel oder Zyklon) oder porösen Filters festsetzen und sich bis zu dem Punkt ansammeln, an dem der Luftstrom zum Motor reduziert wird, wodurch die Motorleistung beeinflusst wird. Flüssigkeit innerhalb des Lufteinlasses kann auch die Verbrennung in einer Weise beeinträchtigen, die der Motorleistung abträglich ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Es wird ein Luftansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug offenbart, der im Vergleich zu herkömmlichen Lufteinlässen bestimmte verbesserte Aspekte in Bezug auf sein Strömungsgeschwindigkeitsprofil und/oder Eindringen Schmutz und von Flüssigkeit in den Turm aufweist.
In einem Aspekt stellt die Offenbarung einen Ansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Gitter mit einer Vorderseite und einer Leitung bereit, die ein Innenvolumen und einen Lufteinlass mit einem Umfang definieren, an dem das Gitter montiert ist. Der Lufteinlass weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende näher an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck innerhalb des Innenvolumens der Leitung ist als das zweite Ende. Eine Trennwand erstreckt sich zwischen dem ersten und zweiten Ende des Lufteinlasses, der von der Vorderseite des Gitters ausgespart ist. Die Trennwand definiert eine oder mehrere Ansaugöffnungen, die zum Innenraum der Leitung führen. Die eine oder mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen definieren einen ersten Strömungsquerschnitt am ersten Ende des Lufteinlasses, und die eine oder mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen definieren einen zweiten Strömungsquerschnitt am zweiten Ende des Lufteinlasses. Der erste Strömungsquerschnitt ist kleiner als der zweite Strömungsquerschnitt. Die eine oder die mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den ersten Strömungsquerschnitt definieren, sind näher an der Vorderseite des Gitters angeordnet als die eine oder die mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den zweiten Strömungsquerschnitt definieren.
In einem weiteren Aspekt stellt die Offenbarung einen Ansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Gitter mit einer Vorderseite und einer Leitung bereit, die ein Innenvolumen und einen Lufteinlass mit einem Umfang definieren, an dem das Gitter montiert ist. Der Lufteinlass weist ein unteres Ende und ein oberes Ende auf, wobei das untere Ende näher an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck innerhalb des Innenvolumens der Leitung liegt als das obere Ende. Eine Trennwand erstreckt sich zwischen dem unteren und oberen Ende des Lufteinlasses, der von der Vorderseite des Gitters ausgespart ist. Die Trennwand definiert eine oder mehrere Ansaugöffnungen, die zum Innenraum der Leitung führen. Die eine oder die mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen definieren einen unteren Strömungsquerschnitt am unteren Ende des Lufteinlasses und die eine oder die mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen definieren einen oberen Strömungsquerschnitt am oberen Ende des Lufteinlasses. Der untere Strömungsquerschnitt ist kleiner als der obere Strömungsquerschnitt. Die eine oder die mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den unteren Strömungsquerschnitt definieren, sind näher an der Vorderseite des Gitters angeordnet als die eine oder die mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den oberen Strömungsquerschnitt definieren.
Die Details einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den beigefügten Zeichnungen sowie in der nachstehenden Beschreibung festgelegt. Andere Eigenschaften und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste
Mindestens ein Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben:

1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines beispielhaften Arbeitsfahrzeugs in Form eines landwirtschaftlichen Traktors, der mit einem Luftansaugturm gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgestattet ist;
2 ist eine partielle perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform des Luftansaugturms, der isoliert gezeigt ist;
3 ist die partielle Baugruppenansicht davon, wobei ein Gitter aufgeklappt gezeigt ist;
4 ist eine Vorderansicht davon mit entferntem Gitter;
5 ist eine vergrößerte Teilschnittseitenansicht davon entlang der Ebene 5-5 von 4;
6 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene 6-6 von 4;
7 ist eine partielle perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Luftansaugturms, der isoliert gezeigt ist;
8 ist die partielle Baugruppenansicht davon mit einem aufgeklappt dargestellten Gitter;
9 ist eine Vorderansicht davon mit entferntem Gitter;
10 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht davon;
11 ist eine Seitenschnittansicht davon entlang der Ebene 11-11 der 9; und
12 ist eine Vorderansicht, die ein beispielhaftes Siebgeschwindigkeitsprofil für die beispielhaften Luftansaugtürme aus den 2 und 7 zeigt.

Gleiche Referenzsymbole in den unterschiedlichen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente. Aus Gründen der Einfachheit und Klarheit der Darstellung können Beschreibungen und Details bekannter Merkmale und Techniken weggelassen werden, um unnötiges Verdecken der in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung beschriebenen beispielhaften und nicht einschränkenden Ausführungsformen der Erfindung zu vermeiden. Es versteht sich ferner, dass Merkmale oder Elemente, die in den begleitenden Figuren erscheinen, nicht zwangsläufig maßstabsgetreu gezeichnet sind, sofern nicht anders vermerkt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind in den beigefügten Figuren der vorstehend kurz beschriebenen Zeichnungen dargestellt. Verschiedene Abwandlungen der beispielhaften Ausführungsformen können von Fachleuten in Betracht gezogen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt.
ÜBERSICHT
Im Folgenden werden Motorlufteinlässe, wie Luftansaugtürme für Arbeitsfahrzeuge verschiedener Art beschrieben, die in der Land-, Bau-, Forst- und anderen Branchen eingesetzt werden. Die Luftansaugtürme dienen dazu, einem aufgeladenen (z. B. super- oder turbogeladenen) oder angesaugten Otto- oder Kompressionszündungs-Verbrennungsmotor (z. B. Dieselmotor) saubere Luft bereitzustellen. Die Luftansaugtürme sind dazu konfiguriert, eine im Allgemeinen gleichmäßig verteilte Strömungsgeschwindigkeit über ein poröses äußeres Gitterelement des Luftansaugturms zu bewirken. Der Begriff „Siebgeschwindigkeit“ wird hier verwendet, um die Geschwindigkeit der Luft zu bezeichnen, die durch Öffnungen in dem äußeren Gitterelement des Luftansaugturms strömt. Das Profil bzw. die Verteilung der Siebgeschwindigkeit bezieht sich somit auf das Profil bzw. die Verteilung am Außenelement des Luftansaugturms, entweder an einer Stirnseite, an Seiten oder sowohl an der Stirnseite als auch an Seiten des Außenelements. Es versteht sich, dass die Begriffe „Gitter“ und „Siebgeschwindigkeit“ poröse Elemente verschiedener Konstruktionen enthalten, einschließlich Gittersiebe, perforierte Bleche und geformte perforierte Harzplatten, ohne darauf beschränkt zu sein. Der Begriff „Luftansaugturm“ wird hierin auch verwendet, um sich auf eine externe Komponente eines Fahrzeugs zu beziehen, die typischerweise in einer im Allgemeinen aufrechten Ausrichtung relativ zu der Arbeitsfahrzeugplattform (z. B. Fahrgestell) konfiguriert und montiert ist. Der Begriff „Turm“ schließt verschiedene Konfigurationen ein, die nicht in den Figuren gezeigt und nachstehend beschrieben sind, und impliziert keine bestimmte Länge oder Höhe relativ zum Fahrzeug oder Boden.
Der offenbarte Luftansaugturm ist in verschiedenen Ausführungsformen konfiguriert, um eine im Allgemeinen gleichmäßige Siebgeschwindigkeit stromaufwärts in der Richtung der Luft durch den Lufteinlass über die Länge und Breite einer oder mehrerer Ansaugöffnungen, durch die Umgebungsluft in den Lufteinlass strömt, zu bewirken. Dies erfolgt zum Teil dadurch, dass die Ansaugöffnung bzw. die Ansaugöffnungen in Luftströmungsrichtung vom Außengitterelement zurückversetzt sind. Die Ansaugöffnung oder die Ansaugöffnungen sind zurückversetzt, um ein relativ großes Raumvolumen zwischen der Ansaugöffnung oder den Ansaugöffnungen und dem Gitter bereitzustellen. Zusätzlich sind die Ansaugöffnung oder Ansaugöffnungen so konfiguriert, dass sie einen reduzierten Strömungsquerschnitt erzeugen, der einem Bereich mit relativ niedrigem Druck innerhalb des Innenvolumens des Luftansaugturms am nächsten liegt. Der reduzierte Strömungsquerschnitt kann der Strömungsquerschnitt durch eine einzelne Ansaugöffnung oder ein Gesamtströmungsquerschnitt durch mehrere Ansaugöffnungen sein. Der reduzierte Strömungsquerschnitt befindet sich auch entlang des Lufteinlasses an dem nächstgelegenen Pfad oder nicht weiter als der nächstgelegene Pfad, damit Luft von dem Gitter zu der Ansaugöffnung oder den Ansaugöffnungen strömt. Beispielsweise kann sich der reduzierte Strömungsquerschnitt an einem Ende des Lufteinlasses befinden, das einer anderen stromabwärtigen Komponente (in Richtung des Luftstroms) des Motorluftsystems am nächsten liegt (z. B. ein Luftfilter zwischen dem Luftansaugturm und dem Motor). Der reduzierte Strömungsquerschnitt kann sich auch am nächsten zum Gitter und somit an einer Stelle des kürzesten Weges befinden, auf dem Luft vom Gitter zu der Ansaugöffnung oder den Ansaugöffnungen strömen kann.
Die vorstehenden Strukturparameter können erreicht werden, indem der Lufteinlass verschiedene Konfigurationen annimmt. Zum Beispiel kann der Luftansaugturm einen Lufteinlass beinhalten, der durch eine Trennwand gebildet wird, die von dem Gitter in eine oder mehrere Richtungen zurückgesetzt ist, wie etwa von einer Vorderseite des Gitters. Die Trennwand kann durch eine einzelne Wand oder eine Wandbaugruppe gebildet sein und eine einzelne Ansaugöffnung definieren. Die einzelne Ansaugöffnung kann eine im Allgemeinen vierseitige Öffnung mit abgewinkelten Seiten sein, die sich nach innen in Richtung des Bereichs von niedrigem Druck innerhalb des Luftansaugturms, zum Beispiel zum unteren Ende des Lufteinlasses hin, verjüngen. Bei gleicher Länge der sich verjüngenden Seitenwände der einzelnen Ansaugöffnung würde die Trennwand dann eine obere Stirnwand der einzelnen Ansaugöffnung definieren, die in der Seitenabmessung länger ist als eine untere Stirnwand der einzelnen Ansaugöffnung, so dass die Seitenwände der einzelnen Ansaugöffnung in Richtung des oberen Endes auseinandergehen. Somit würde das schmalere untere Ende der einzelnen Ansaugöffnung den Bereich mit verringerter Fläche definieren. Ferner kann die Trennwand gleichmäßig über ihre Länge oder unterschiedlich an verschiedenen Stellen ihrer Länge gegenüber dem Gitter zurückgesetzt sein. In einigen Konfigurationen kann die Trennwand beispielsweise in gekrümmter, ebener, abgewinkelter oder gestufter Weise von dem Gitter weiter in der Nähe des breiteren Endes der einzelnen Ansaugöffnung zurückgesetzt sein, wobei in diesem Fall der Bereich mit verringerter Strömungsfläche am unteren Ende der einzelnen Ansaugöffnung näher an der Vorderseite des Gitters sein würde als das obere Ende.
In anderen Konfigurationen kann der Luftansaugturm einen Lufteinlass beinhalten, der durch eine zurückgesetzte Trennwand oder Trennwandbaugruppe gebildet wird, die mehrere Ansaugöffnungen mit gesonderten offenen Bereichen definiert, die über die Länge und/oder Breite des Lufteinlasses beabstandet sind. Beispielsweise kann die Trennwand mehrere Öffnungen gleicher oder unterschiedlicher Größen und Formen definieren, die entlang der Länge (in der aufrechten Ausrichtung) des Lufteinlasses gleich oder unterschiedlich beabstandet sind. Die mehreren Ansaugöffnungen können den reduziertem Strömungsquerschnitt durch eine Öffnung oder eine Ansammlung von Öffnungen definieren, die einen relativ geringeren Strömungsquerschnitt an einem Ende des Lufteinlasses definieren, der dem Bereich mit niedrigem Druck innerhalb des Luftansaugturms am nächsten liegt. Dies kann durch eine oder mehrere Ansaugöffnungen erreicht werden, die spezifisch konfiguriert sind, um in der Öffnungsgröße kleiner als andere Ansaugöffnungen des Lufteinlasses zu sein, oder durch eine oder mehrere Ansaugöffnungen, die spezifisch konfiguriert sind, um in der Öffnungsgröße größer als die anderen Ansaugöffnungen zu sein. In einem Beispiel beinhaltet der Lufteinlass mehrere Ansaugöffnungen, die die gleiche Öffnungsgröße aufweisen und im Wesentlichen gleichmäßig entlang der Länge des Lufteinlasses beabstandet sind, und eine größere Ansaugöffnung an einem Ende (z. B. dem oberen Ende) des Lufteinlasses gegenüber dem Ende (z. B. dem unteren Ende), das dem Bereich niedrigen Drucks innerhalb des Luftansaugturms am nächsten liegt, wobei in diesem Fall die eine größere Ansaugöffnung einen primären Strömungsquerschnitt bereitstellen würde, durch den mehr Luftstrom angesaugt würde als einzelne andere Ansaugöffnungen, wie etwa eine einzelne Ansaugöffnung oder eine kollektive Untergruppe von Ansaugöffnungen, die dem Niederdruckbereich am nächsten liegt. Der primäre Strömungsquerschnitt kann auch durch eine kollektive Teilmenge von Ansaugöffnungen festgelegt werden und kann einen Großteil des verfügbaren Strömungsquerschnitts durch die Trennwand oder einen signifikanten, aber kleineren Prozentsatz davon bilden, der ausreicht, um einen reduzierten Strömungsquerschnitt an dem Ende des Lufteinlasses zu erreichen, der dem Niederdruckbereich am nächsten liegt. Ferner kann bei einem Lufteinlass mit mehreren Ansaugöffnungen die Trennwand gleichmäßig über ihre Länge oder unterschiedlich an verschiedenen Stellen ihrer Länge gegenüber dem Gitter ausgespart sein. In einigen Konfigurationen, wie dem vorstehenden Beispiel, kann die Trennwand von dem Gitter weiter am oberen Ende bei dem primären Strömungsquerschnitt als am unteren Ende des Lufteinlasses zurückgesetzt sein, sodass der Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt näher an der Vorderseite des Gitters sein würde als das obere Ende, das den primären Strömungsquerschnitt definiert.
Die verschiedenen Konfigurationen des Luftansaugturms, wie sie in den vorstehenden Beispielen beschrieben sind, erleichtern eine im Allgemeinen gleichmäßig verteilte Siebgeschwindigkeit. Ein gleichmäßiges Siebgeschwindigkeitsprofil dient dazu, die Aufnahme von Schmutz und Flüssigkeit in den Lufteinlass und wiederum in stromaufwärtige Komponenten des Motorluftsystems und letztlich in den Motor selbst zu hemmen, zu unterbinden oder zu reduzieren. Dies dient im Falle von Flüssigkeit dazu, bestimmte Verbrennungsanomalien und Flüssigkeitsansammlungen in Bauteilgehäusen und Dämpfung von Bauteilen wie Filtern und dergleichen zu verhindern. Bei trockenem Schmutz dient dies dazu, die Ansammlung von Schmutz und eventuelle Verstopfung von Filtern innerhalb des Luftsystems und des Gitters des Luftansaugturms zu verhindern.
In verschiedenen Konfigurationen kann der Luftansaugturm ein oder mehrere Merkmale aufweisen, die dazu beitragen, das Eindringen von Flüssigkeit und Schmutz in das Motorluftsystem und/oder den Luftansaugturm selbst physisch zu erschweren. Beispielsweise kann die Trennwand ein oder mehrere Merkmale beinhalten, die dazu konfiguriert sind, die Ansaugöffnung(en) vor eintretender Flüssigkeit und Schmutz abzuschirmen, und dazu neigen, Flüssigkeit und Schmutz zu reduzieren oder daran zu hindern, in die Ansaugöffnung(en) zu gelangen. In einigen Konfigurationen kann der Lufteinlass eine oder mehrere erhöhte Oberflächen oder Vorsprünge aufweisen, sodass die eine oder mehreren Ansaugöffnungen so angeordnet sind, dass eintretende Flüssigkeit und Schmutz die erhöhten Oberflächen oder Vorsprünge physisch berühren würden, anstatt in die Ansaugöffnungen zu strömen. In einigen Konfigurationen liegen solche erhöhten Flächen und Vorsprünge in Form eines oder mehrerer Vorsprünge oder Lamellen vor, die übereinander beabstandet sind. Mehrere Wölbungen, die mehrere Ansaugöffnungen definieren, können die gleichen oder verschiedene Größen und Formen aufweisen und können in einer gemeinsamen aufrechten Ebene liegen, sodass sie im gleichen Abstand vom Gitter (z. B. der Vorderseite des Gitters) zurückgesetzt sind oder in Strömungsrichtung versetzt sein können, wie etwa progressiv weiter von der Vorderseite des Gitters vom unteren Ende zum oberen Ende des Lufteinlasses zurückgesetzt. In einigen Konfigurationen können sich erhöhte Flächen oder Vorsprünge entlang des Umfangs oder Randbereichs der Ansaugöffnung oder der Ansaugöffnungen erstrecken und als gekrümmt oder in einem geraden Winkel konfiguriert sein, um Flüssigkeit und Schmutz physisch von der Ansaugöffnung oder den Ansaugöffnungen weg nach außen abzugeben. Der Luftansaugturm kann auch an einem Sammelbereich eine Ablassöffnung aufweisen, die passiv durch Luftdruck und/oder Schwerkraft gespeist und passiv durch Luftdruck und/oder Schwerkraft entleert wird.
Der Lufteinlass kann verschiedene andere Merkmale zur Flüssigkeits- und Schmutzminderung oder zu anderen Zwecken aufweisen. Beispielsweise kann die Trennwand erhöhte Flächen oder Vorsprünge aufweisen, die konfiguriert sind, um den Übergang des externen Luftstroms durch die Ansaugöffnung(en) zu erleichtern, um den Druckabfall über die Trennwand zu reduzieren, was andernfalls einen negativen Einfluss auf das Siebgeschwindigkeitsprofil und dadurch auf die Flüssigkeits- und Schmutzaufnahme durch den Lufteinlass haben könnte.
Eine zusätzliche Beschreibung von beispielhaften Luftansaugtürmen für Arbeitsfahrzeuge wird nun im Zusammenhang mit den 1-14 erörtert. Während Beispiele des Luftansaugturms im Folgenden im Zusammenhang mit einem bestimmten Arbeitsfahrzeugtyp (nämlich einem landwirtschaftlichen Traktor) beschrieben werden, können Ausführungsformen des Luftansaugturms an Bord zahlreicher verschiedener Arten von Arbeitsfahrzeugen eingesetzt werden. In dieser Hinsicht können Ausführungsformen des Ansaugturms auf vorteilhafte Weise in jedes Arbeitsfahrzeug integriert werden, das routinemäßig in Offroad-Anwendungen in einer Umgebung betrieben wird, die relativ große Mengen an Flüssigkeit und Schmutz in der Luft enthält. Eine nicht erschöpfende Liste von Arbeitsfahrzeugen, in die Ausführungsformen des Luftansaugturms sinnvoll integriert werden können, umfasst andere Arten von landwirtschaftlichen Geräten, wie z. B. verschiedene selbstfahrende Lader, Erntemaschinen, Sprüher, Schwader und Mäher, Forstarbeitsfahrzeuge, wie z. B. Skidder und Fäller-Bündler, sowie Bauarbeitsfahrzeuge, wie z. B. Lader, Planierraupen, Bagger und Motorgrader.
ARBEITSFAHRZEUG MIT BEISPIELHAFTEN LUFTANSAUGTÜRMEN
1 stellt schematisch einen landwirtschaftlichen Traktor 20 dar, der eine Vielzahl von Bodeneingriffsrädern 22 beinhaltet, die ein Fahrgestell 24 auf dem Boden abstützen. Das Fahrgestell 24 trägt eine Antriebsquelle, bei der es sich um einen beliebigen geeigneten fremd- oder selbstgezündeten Otto- oder Kompressionszündungsmotor 26 handeln kann. Der Motor 26 liefert Leistung an ein Getriebe 28, das Leistung vom Motor 26 an einen geeigneten Antriebsstrang 30 überträgt, der mit einem oder mehreren der Räder 22 gekoppelt ist, damit sich der Traktor 20 bewegen kann. In einem Beispiel ist der Motor 26 ein Dieselmotor, der von einem Motorsteuermodul 32 gesteuert wird. Es ist zu beachten, dass die Antriebsquelle auch verschiedene Brennstoffzellen, Elektromotoren, Hybrid-Elektromotoren, Hydraulikmotoren usw. beinhalten kann. Der Motor 26 wird durch ein Motorluftansaugsystem 34 angesaugt, das einen Luftansaugturm 40 beinhaltet, der an einer Seite des Traktors 20 an einer Luftansaug- oder Luftzufuhrseite des Motors 26 montiert ist.
Unter Bezugnahme auf FIG.. 2-4 weist der Luftansaugturm 40 ein längliches Gehäuse 42 auf, das ein Innenvolumen 43 definiert (siehe 5) mit einem unteren Ende 44, das verbreitert und abgeflacht ist, da es von der Hauptleitung 46 des Gehäuses 42, die einen im Allgemeinen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist, zu einer Auslassöffnung (nicht gezeigt) übergeht, die einen kreisförmigen Querschnitt im Allgemeinen in einem rechten Winkel (senkrecht) zu dem Querschnitt der Hauptleitung 46 aufweist. Die Auslassöffnung des unteren Endes des Gehäuses 42 ist mit einer Einlassöffnung (nicht gezeigt) eines Luftfilters 48 verbunden, der Teil des Motorluftansaugsystems 34 ist und mit einem Lufteinlass zum Motor 26 (z. B. einem geeigneten Luftansaugkrümmer oder dergleichen) in Verbindung steht. Der Luftreiniger 48 kann ein beliebiger geeigneter trockener oder nasser (z. B. Ölbad) Luftreiniger oder Vorreiniger mit einem oder mehreren Filterelementen (nicht gezeigt) verschiedener Konstruktionen (z. B. konische oder zylindrische Elemente aus Zellulose- oder Stahlgittermaterial) sein. Eine oder mehrere Umgehungsleitungen 50 können mit dem Gehäuse 42 oder dem Luftfilter 48 (stromaufwärts oder stromabwärts von dem/den Filterelement (en)) gekoppelt sein, um Ansaugluft für andere Fahrzeugzwecke, die mit dem Motor 26 zusammenhängen oder nicht zusammenhängen (z. B. Kühlung, Schmutzmanagement usw.), abzuleiten. Der Luftansaugturm 40 ist an dem Luftfilter 48 montiert, der eine seitliche Lage einnehmen kann, die sich aus dem Motorraum zu einer Seitenfläche des Arbeitsfahrzeugs 20 im Allgemeinen quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Der Luftansaugturm 40 kann eine aufrechte Lage einnehmen, die sich im Allgemeinen vertikal vom Motorraum an einer Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 nach oben erstreckt, wobei ein distales Ende in der Nähe oder über einem oberen Teil (z. B. Dach einer Fahrerkabine) des Arbeitsfahrzeugs 20 endet.
Das obere Ende der Hauptleitung 46 des Gehäuses 42 definiert einen Lufteinlass 60, der einen Gitter 62 beinhaltet, der stromaufwärts von einer oder mehreren Ansaugöffnungen, wie etwa einer einzelnen Ansaugöffnung 64, angeordnet ist. Das Gitter 62 kann jede geeignete Konfiguration und Konstruktion aufweisen, um an dem Gehäuse 42 montiert zu werden und die Ansaugöffnung 64 abzudecken. Im veranschaulichten Beispiel ist das Gitter 62 aus geformtem Harz hergestellt mit einer im Allgemeinen U-förmigen Konfiguration, die eine leicht gebogene Vorderfläche 70 definiert, die von sich nach innen (oder stromabwärts) erstreckenden gegenüberliegenden geraden Seitenwänden 72, 73 und kleinen abgewinkelten oberen und unteren Endwänden 74, 75 umgeben ist. Andere Konfigurationen und Konstruktionen können ohne Einschränkung flache, zweidimensionale oder dreidimensionale geradlinige, konvexe oder konkave Strukturen von symmetrischer oder asymmetrischer Länge und Breite beinhalten, die aus verschiedenen Maschensieben mit oder ohne Stützgerüst oder Harz- oder Metallplatten mit Perforationen, Schlitzen oder anderen engen offenen Bereichen hergestellt sind, die einen Einlass von Umgebungsluft ermöglichen, während sie das Eindringen von partikelförmigem Schmutz verhindern. Verschiedene Formgebungs-, Fertigungs- und additive Herstellungsprozesse können verwendet werden, um den Gitter 62, das Gehäuse 42 oder beides herzustellen. Verschiedene mechanische Befestigungselemente können verwendet werden, um den Gitter 62 dauerhaft oder entfernbar an dem Gehäuse 42 zu befestigen, darunter unter anderem verschiedene Klebstoffe, Schrauben, Bolzen und Nieten. Andere Verbindungs- oder Klebetechniken können gemäß den für den Gitter 62 und das Gehäuse 42 verwendeten Materialien verwendet werden, wie etwa Schweißen, Hartlöten und Ultraschallschweißen. Es ist auch möglich, dass das Gitter 62 als ein einheitlicher Teil des Gehäuses 42 ausgebildet ist, zum Beispiel unter Verwendung eines Formgebungs- oder Additivherstellungsprozesses, wobei die Öffnungen im Gitter 62 gleichzeitig oder anschließend (z. B. durch spanabhebende Bearbeitung) relativ zum Rest des Gitters 62 oder Gehäuses 42 ausgebildet sind. Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist das Gitter 62 in dem veranschaulichten Beispiel von dem Gehäuse 42 getrennt und passt in einen zurückgesetzten Umfangsbereich 76 des Lufteinlasses 60, wo er durch eine Vielzahl von Nieten 78, die entlang und durch die Seitenwände 72, 73 beabstandet sind, an dem Gehäuse 42 befestigt ist.
In dem in den 2-4 veranschaulichten Beispiel ist die Ansaugöffnung 64 durch eine Trennwand 80 definiert, die im Allgemeinen parallel zu und in der Richtung des Luftstroms (d. h. stromabwärts oder außen nach innen) von der Vorderfläche 70 des Gitters 62 zurückgesetzt ist. Auch die Ansaugöffnung 64 ist in Luftströmungsrichtung von den Seitenwänden 72, 73 zurückgesetzt, obwohl sich die Trennwand 80 selbst bis zu den Seitenwänden 72, 73 erstreckt und möglicherweise sogar an diese anstößt. Die Trennwand 80 in dem veranschaulichten Beispiel ist ein integraler Teil des Gehäuses 42 und somit aus dem gleichen Material und Herstellungsprozess geformt; die Trennwand 80 kann jedoch ein separates Teil sein, das mit dem Gehäuse 42 durch eine der vorstehenden oder andere Befestigungsvorrichtungen oder -techniken zusammengebaut ist. Die Trennwand 80 weist einen oberen Bereich 82 auf, der von einem unteren Bereich 84 mit einem abgewinkelten Übergangsbereich 86 dazwischen zurückgesetzt ist, so dass der obere Bereich 82 zurückgesetzt oder weiter von der Vorderfläche 70 des Gitters 62 beabstandet ist.
Die Ansaugöffnung 64 ist eine einzige, durchgehende dreidimensionale Öffnung, indem sie aufgrund der gestuften Konfiguration der Trennwand 80 einen Umfang aufweist, der in Länge (oder Höhe), Breite und Tiefe definiert ist. Genauer gesagt, in der Vorderansicht wie in 4 gezeigt, weist die Ansaugöffnung 64 eine V-Form mit zwei Längsseitenwänden 90, 91 auf, die sich von unten nach oben zunehmend und kontinuierlich (d. h. in einer konstanten Neigung) nach außen verjüngen oder divergieren. In dem veranschaulichten Beispiel treffen sich die Seitenwände 90, 91 nicht an der Unterseite, sondern sind an einer unteren Stirnwand 92 um eine Breite X beabstandet, und die Seitenwände 90, 91 sind an einer oberen Stirnwand 94 an der Oberseite um eine Breite X₁ beabstandet, wobei X₁ > X um ein Verhältnis von etwa 1,5:1 beabstandet ist. Wie in 5 gezeigt, ist die obere Stirnwand 94 aufgrund der gestuften Konfiguration der Trennwand 80 bei einer Länge Z₁ zurückgesetzt oder weiter von der Vorderfläche 70 des Gitters 62 beabstandet als die untere Stirnwand 92, die von der Vorderfläche 70 des Gitters 62 um eine Länge Z beabstandet ist, wobei Z₁ > Z um ein Verhältnis von etwa 2:1 beabstandet ist. Selbstverständlich können der absolute und relative Abstand der Seitenwände 90, 91 sowie die Neigungen, um die sie sich verjüngen, und der Aussparungsabstand der unteren 92 und oberen 94 Stirnwände von dem in dem veranschaulichten Beispiel abweichen.
Die Konfiguration der Ansaugöffnung 64 erzeugt einen Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt R_RFA am schmalen unteren Ende der Ansaugöffnung 64 im Vergleich zu den anderen (z. B. mittleren oder oberen) Bereichen der Ansaugöffnung 64. Am unteren Ende des Lufteinlasses 60 und räumlich näher am Luftfilter 48 und damit an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck R_LP innerhalb des Motorluftansaugsystems 34 im Allgemeinen und dem Innenvolumen 43 des Gehäuses 42 des Luftansaugturms 40 im Besonderen gelegen, ist der Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt R_RFA durch die Ansaugöffnung 64 näher am Bereich mit relativ niedrigem Druck R_LP in dem Pfad der Luft, die durch das Gitter 62 in die Ansaugöffnung 64 eintritt. Da die Trennwand 80 zudem abgestuft so ist, dass die untere Stirnwand 92 näher an der Vorderfläche 70 des Gitters 62 ist als die obere Stirnwand 94, befindet sich der Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt R_RFA auch stromaufwärts von dem Rest der Ansaugöffnung 64, der durch den Übergangsbereich 86 und den oberen 82 Bereich der Trennwand 80 definiert ist, die einen Bereich mit vergrößertem Strömungsquerschnitt R_{IFA definieren}.
Diese Konfiguration neigt dazu, dem Lufteinlass 60 mindestens zwei Eigenschaften zu verleihen. Zunächst erzeugt die weiter von der Vorderseite 70 des Gitters 62 entfernte Aussparung des Bereichs mit vergrößertem Strömungsquerschnitt R_IFA eine Innenkammer 100 für ein relativ großes Luftvolumen zwischen (in Strömungsrichtung) dem Gitter 62 und der Ansaugöffnung 64. Zweitens bewirkt der Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt R_RFA, der wiederum näher an dem Bereich mit relativ niedrigem Druck R_LP und damit dem kürzesten Weg und ansonsten dem Weg mit dem geringsten Widerstand durch den Luftansaugturm 40 liegt, dass ein teilweiser Flaschenhals dazu neigt, einen Teil der Luft daran zu hindern, den kürzesten Weg zu nehmen, sondern stattdessen zu veranlassen, dass ein Teil der Luft zu der Innenkammer 100 strömt, von wo die Luft durch den Bereich mit vergrößertem Strömungsquerschnitt R_IFA in die Ansaugöffnung 64 strömt. Wie im Folgenden ausführlicher erörtert, ermöglichen diese Eigenschaften, dass die Ansaugöffnung 64 ein im Allgemeinen gleichmäßiges Luftverteilungsprofil (d. h. gleichmäßige Siebgeschwindigkeit) durch den Gitter 62 aufweist. Durch gleichmäßiges Verteilen des Luftstroms durch den Gitter 62 mildert oder vermeidet der Lufteinlass 60 signifikante Bereiche mit relativ hoher Siebgeschwindigkeit, die dazu neigen würden, das Eindringen von unerwünschter Flüssigkeit oder Schmutz in das Motorluftansaugsystem 34 zu verursachen. Im Falle von Feinstaub kann eine gleichmäßige Siebgeschwindigkeit auch das Ansammeln von Schmutz und möglicherweise das Verstopfen von Öffnungen an entsprechenden Bereichen des Gitters 62 reduzieren oder beseitigen und dadurch die Reduzierung des Luftstroms zum Motor 26 verhindern.
Die Konfiguration des Lufteinlasses 60 und des Gitters 62 ermöglicht, dass Umgebungsluft von mehreren Seiten des Luftansaugturms 40, insbesondere von drei Seiten, nämlich der Vorderseite und den gegenüberliegenden Seiten des Luftansaugturms 40, in das Motorluftansaugsystem 34 eintreten kann. Wie weiter nachfolgend näher ausgeführt, bewirken die zurückgesetzte Ansaugöffnung 60 sowie die Dynamik des Luftstroms, dass die Luft, die durch die Seitenwände 72, 73 des Gitters 62 strömt, in das Volumen der Innenkammer 100 hinter dem Gitter 62 strömt, wo sie sich mit Luft vermischt, die durch die Vorderseite 70 des Gitters 62 strömt. Während das Siebgeschwindigkeitsprofil an den Seitenwänden 72, 73 des Gitters 62 im Allgemeinen gleichbleibend oder ähnlich sein kann, neigt das Nettosiebgeschwindigkeitsprofil dazu, den Luftstrom gleichmäßig über die Länge (oder Höhe) und Breite der Ansaugöffnung 64 zu verteilen, um konzentrierte Bereiche mit relativ hoher Geschwindigkeit zu verhindern.
Wie in 1 gezeigt und oben kurz erwähnt, kann sich der Luftansaugturm 40 in einer aufrechten Ausrichtung an einer Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 befinden. In dieser Montageposition weist die Vorderseite 70 des Gitters 62 und damit die Ausmündung der Ansaugöffnung 64 von einer seitlichen Seite (z. B. der linken Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 aus der Perspektive eines nach vorne gerichteten Bedieners in der Fahrerkabine) seitlich nach außen, und die Seitenwände 72, 73 weisen in Bezug auf das Arbeitsfahrzeug 20 und damit auch der Vorwärtsfahrtrichtung des Arbeitsfahrzeugs 20 nach vorne und hinten. Es ist zu beachten, dass der Lufteinlassturm 40 in anderen Ausrichtungen oder Positionen relativ zu dem Arbeitsfahrzeug 20 oder der Fahrtrichtung angebracht sein könnte und der Lufteinlass 60 anders ausgerichtet sein könnte, sodass sich die Vorderseite 70 des Gitters 62 und die Ausmündung der Ansaugöffnung 64 auf einer anderen Seite des Gehäuses 42 befinden.
Bezugnehmend auch auf 4-6 ist die Trennwand 80 in dem veranschaulichten Beispiel so konfiguriert, dass die Seitenwände 90, 91, die den Seitenumfang der Ansaugöffnung 64 definieren, in einer Weise angehoben und umrissen sind, um das Eindringen von Flüssigkeit oder Schmutz zu reduzieren, indem sie ihn von der Ansaugöffnung 64 nach außen abscheiden. Wie gezeigt, weisen die Seitenwände 90, 91 jeweils eine erhöhte Lippe oder einen Deflektor 110 auf, die sich stromaufwärts von einer Wand 112 der Trennwand 80 erstreckt, die dazu neigt, Flüssigkeit oder Ablagerungen, die sich entlang der Wand 112 der Trennwand 80 erstrecken, physikalisch daran zu hindern, in die Ansaugöffnung 64 zu gelangen. Darüber hinaus sind die Seitenwände 90, 91 in dem veranschaulichten Beispiel auch mit einer nach innen geneigten Wand 116 konfiguriert, die dazu neigt, den Luftstrom in die Ansaugöffnung 64 zu leiten oder zu führen und dadurch den Druckabfall über der Ansaugöffnung 64 zu reduzieren, was die Bildung von Bereichen mit hoher Siebgeschwindigkeit am Gitter 62 weiter abschwächt.
Das Eindringen von Flüssigkeit und Schmutz in das Motorluftansaugsystem 34 wird abgeschwächt durch eine gleichmäßige Siebgeschwindigkeit, die oben erwähnt und unten ausführlich beschrieben ist. Jedoch ist anzumerken, dass die einzelne, durchgehende Ansaugöffnung 64 in dem veranschaulichten Beispiel eine große ungehinderte Öffnung bereitstellt, durch die der Motor 26 angesaugt werden kann, und für Anwendungen mit hohem Luftstrombedarf oder Anwendungen mit Flüssigkeit und Schmutz bei niedriger Umgebungstemperatur geeignet sein kann. Dennoch wird die Aufnahme von Umgebungsflüssigkeit weiter abgeschwächt durch einen Überkopfvorsprung 120, die den Lufteinlass 60 überragt, und eine sich nach unten und hinten verjüngende obere Wand 122 an der Oberseite des Gehäuses 42, die dazu neigt, Flüssigkeit zu leiten, die von oben in Richtung der Rückseite des Luftansaugturms 40 und weg von der Ansaugöffnung 64 kommt. Jede Flüssigkeit, die durch den Lufteinlass 60 aufgenommen wird, kann aktiv (z. B. gepumpt) oder passiv (durch Schwerkraft und/oder Luftdruck) durch eine Ablassöffnung 130 (siehe 4) am unteren Ende 44 des Gehäuses 42 abgelassen werden. Im veranschaulichten Beispiel bildet das untere Ende 44 des Gehäuses 42 einen Sammelbereich oder Sumpf, der zur Ablassöffnung 130 führt, wohin die Flüssigkeit passiv durch Luftdruck und/oder Schwerkraft geleitet und wo sie passiv durch Luftdruck und/oder Schwerkraft abgelassen wird.
Unter Bezugnahme auf die 7-11 wird nun ein weiterer beispielhafter Luftansaugturm beschrieben, in dem gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen werden, wenn auch mit einem Apostroph. Insbesondere weist der Luftansaugturm 40' ein längliches Gehäuse 42' auf, das ein Innenvolumen 43' definiert (siehe 11) mit einem unteren Ende 44', das erweitert und abgeflacht ist, wenn es von der Hauptleitung 46' des Gehäuses 42', die einen im Allgemeinen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist, zu einer Auslassöffnung (nicht gezeigt) übergeht, die einen kreisförmigen Querschnitt im Allgemeinen in einem rechten Winkel (senkrecht) zu dem Querschnitt der Hauptleitung 46' aufweist. Die Auslassöffnung des unteren Endes des Gehäuses 42' ist mit einer Einlassöffnung (nicht gezeigt) eines Luftfilters 48' verbunden, wie oben beschrieben, der Teil des Motorluftansaugsystems 34 ist und mit einem Lufteinlass zum Motor 26 (z. B. einem passenden Luftansaugkrümmer oder dergleichen) in Verbindung steht. Wie in der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform beschrieben, ist der Luftansaugturm 40' an dem Luftfilter 48' montiert, der eine seitliche Lage einnehmen kann, die sich vom Motorraum zu einer Seitenfläche des Arbeitsfahrzeugs 20 im Allgemeinen quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Der Luftansaugturm 40' kann eine aufrechte Lage einnehmen, die sich im Allgemeinen vertikal vom Motorraum an einer Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 nach oben erstreckt, wobei ein distales Ende nahe oder oberhalb eines oberen Teils (z. B. Dachs einer Fahrerkabine) des Arbeitsfahrzeugs 20 endet. Das Gehäuse 42' weist ebenfalls einen Überkopfvorsprung 120' und eine sich nach unten und hinten verjüngende obere Wand 122' an der Oberseite des Gehäuses 42' auf, die dazu neigt, Flüssigkeit, die von oben in Richtung der Rückseite des Luftansaugturms 40' und weg von den Ansaugöffnungen kommt, zu leiten.
Das obere Ende der Hauptleitung 46' des Gehäuses 42' definiert einen Lufteinlass 60' mit einem Gitter 62', der stromaufwärts von den Ansaugöffnungen angeordnet ist, wie nachstehend ausführlich beschrieben. Wie im vorstehenden Beispiel, während das Gitter 62' variieren kann, ist das Gitter 62' aus geformtem Harz hergestellt mit einer im Allgemeinen U-förmigen Konfiguration, die eine leicht gebogene Vorderfläche 70' definiert, die von sich nach innen (oder stromabwärts) erstreckenden gegenüberliegenden geraden Seitenwänden 72', 73' und kleinen abgewinkelten oberen und unteren Endwänden 74', 75' umgeben ist. Hier sind die oben beschriebenen verschiedenen alternativen Konstruktionen und Fertigungs- und Montagetechniken anwendbar. Das Gitter 62' ist vom Gehäuse 42' getrennt und passt in einen zurückgesetzten Umfangsbereich 76' des Lufteinlasses 60', wo er durch eine Vielzahl von Nieten 78', die entlang der und durch die Seitenwände 72', 73' beabstandet sind, am Gehäuse 42' befestigt ist.
Durch die Konfiguration des Lufteinlasses 60' und des Gitters 62' kann Umgebungsluft von mehreren Seiten des Luftansaugturms 40', insbesondere von drei Seiten, nämlich der Vorderseite und gegenüberliegenden Seiten des Luftansaugturms 40', in das Motorluftansaugsystem 34 eintreten. Wie weiter unten näher ausgeführt, bewirken die zurückgesetzte Ansaugöffnung 60' sowie die Dynamik der Luftströmung, dass die durch die Seitenwände 72', 73' des Gitters 62' strömende Luft in das Volumen der Innenkammer 100' hinter dem Gitter 62' strömt, wo sie sich mit Luft vermischt, die durch die Vorderfläche 70' des Gitters 62' strömt. Während das Siebgeschwindigkeitsprofil an den Seitenwänden 72', 73' des Gitters 62' im Allgemeinen gleichbleibend oder ähnlich sein kann, neigt das Nettosiebgeschwindigkeitsprofil dazu, den Luftstrom gleichmäßig durch die Ansaugöffnungen zu verteilen, um konzentrierte Bereiche mit relativ hoher Geschwindigkeit zu verhindern.
Wie in 1 gezeigt und oben kurz erwähnt, kann sich der Luftansaugturm 40' in einer aufrechten Ausrichtung an einer Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 befinden. In dieser Montageposition weist die Vorderseite 70' des Gitters 62' von einer Seitenfläche (z. B. der linken Seite des Arbeitsfahrzeugs 20 aus der Perspektive eines nach vorne gerichteten Bedieners in der Fahrerkabine) seitlich nach außen, und die Seitenwände 72', 73' weisen in Bezug auf das Arbeitsfahrzeug 20 nach vorne und hinten und somit auch in Vorwärtsfahrtrichtung. Es ist zu beachten, dass der Luftansaugturm 40' in anderen Ausrichtungen oder Positionen relativ zu dem Arbeitsfahrzeug 20 oder der Fahrtrichtung angebracht sein könnte und der Lufteinlass 60' anders ausgerichtet sein könnte, sodass sich die Vorderseite 70' des Gitters 62' auf einer anderen Seite des Gehäuses 42' befindet.
In diesem Beispiel gibt es mehrere Ansaugöffnungen, die durch eine Trennwand 80' definiert sind, die im Allgemeinen in der Richtung des Luftstroms von der Vorderseite 70' des Gitters 62' zurückgesetzt ist. Die Ansaugöffnungen sind in Luftströmungsrichtung von den Seitenwänden 72', 73' zurückgesetzt, obwohl sich die Trennwand 80' selbst bis zu den Seitenwänden 72', 73' erstreckt und möglicherweise sogar daran anstößt. Die Trennwand 80' in dem veranschaulichten Beispiel ist ein einheitlicher Teil des Gehäuses 42' und somit aus dem gleichen Material und Herstellungsprozess geformt; die Trennwand 80' kann jedoch ein separates Teil sein, das durch eine der vorgenannten oder anderen Befestigungsvorrichtungen oder -techniken an das Gehäuse 42' montiert ist.
In diesem Beispiel weist die Trennwand 80' eine lamellenartige Konfiguration auf, in der mehrere Vorsprünge übereinander angeordnet sind. Insbesondere weist die Trennwand 80' fünf Vorsprünge oder Lamellen 200A-200E auf. Jede Lamelle 200A-200E ragt in Richtung des Gitters 62' (stromaufwärts) vor und ist von der Vorderseite 70' des Gitters 62' zurückgesetzt. Ferner ist jede Lamelle 200A-200E zunehmend weiter von der Vorderseite 70' des Gitters 62' von der Unterseite zur Oberseite des Lufteinlasses 60' zurückgesetzt. Die Lamelle 200A ist der Vorderseite 70' des Gitters 62' am nächsten und die Lamelle 200E ist am weitesten von der Vorderseite 70' des Gitters 62' entfernt.
Jede Lamelle 200A-200E weist eine oder mehrere Ansaugöffnungen auf. Jede Ansaugöffnung kann die gleiche Form und den gleichen Strömungsquerschnitt und an der gleichen Stelle in Bezug auf die zugehörige Lamelle 200A-200E aufweisen. Im veranschaulichten Beispiel verengen sich die Lamellen 200A-200E in der Breite von unten nach oben zunehmend und jede Ansaugöffnung 64A'-64E' befindet sich an einer Unterseite 202A-202E der zugehörigen Lamelle 200A-200E unter einer nach unten geneigten Wand 204A-204E davon. Jede Unterseitenwand 202A-202E weist in stromaufwärtiger Richtung eine leichte Neigung nach oben auf. Im veranschaulichten Beispiel weist jede Ansaugöffnung 64A'-64E' eine ähnliche längliche gekrümmte Form auf und erstreckt sich hauptsächlich in der seitlichen Richtung. Die Ansaugöffnungen 64A'-64E' können identisch sein und/oder den gleichen Strömungsquerschnitt aufweisen. Jedoch weisen die Ansaugöffnungen 64A'-64E' in dem veranschaulichten Beispiel jeweils einen anderen Strömungsquerschnitt auf, wobei sich die kleinste die Ansaugöffnung 64A' an der Lamelle 200A befindet und sich zunehmend zu der Ansaugöffnung 64E' an der obersten Lamelle 200E vergrößert, d. h. die Breiten- und Längen-Abmessungen der Ansaugöffnungen 64A'-64E' nehmen allmählich von unten nach oben von dem Lufteinlass 60' zu. Ferner befindet sich eine zusätzliche Ansaugöffnung 64F', die eine primäre Ansaugöffnung sein kann, in einer Unterseitenwand 202F an einem oberen Abschnitt der Trennwand 80', die über die Lamellen 200A-200E hinausragt. Die Ansaugöffnung 64F' ist breiter und tiefer als die anderen Ansaugöffnungen 64A'-64E' und definiert den größten Strömungsquerschnitt, der allein einen größeren Strömungsquerschnitt bietet als eine oder mehrere der Ansaugöffnungen 64A-4E allein oder kombiniert. Aufgrund der Abschrägung der Unterseitenwände 202A-202F sind die Ansaugöffnungen 64A'-64F' dreidimensionale Öffnungen, denn ihre Umfänge sind jeweils in Länge (oder Höhe), Breite und Tiefe definiert. Es wird angemerkt, dass die Menge, Konfiguration und absolute und relative zurückgesetzte Position der Lamellen 200A-200E sowie die Menge, Konfiguration und Position der Ansaugöffnungen 64A'-64F' von der in dem veranschaulichten Beispiel abweichen können.
Die Konfigurationen und Strömungsquerschnitte der Ansaugöffnungen 64A'-64F' erzeugen einen Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt R'_RFA am unteren Ende des Lufteinlasses 60', der durch eine einzelne der Ansaugöffnungen 64A'-64F', wie etwa die Ansaugöffnung 64A', oder ein Sammelaggregat der Ansaugöffnungen 64A'-64F', wie etwa Ansaugöffnungen 64A' und 64B' kombiniert, definiert sein kann. Die Konfigurationen und Strömungsquerschnitte der Ansaugöffnungen 64A'-64F' erzeugen auch einen Bereich mit vergrößertem Strömungsquerschnitt R'_IFA am oberen Ende des Lufteinlasses 60', der durch eine einzelne der Ansaugöffnungen 64A'-64F', wie etwa die Ansaugöffnung 64F', oder ein Sammelaggregat der Ansaugöffnungen 64A'-64F', wie etwa Ansaugöffnungen 64D'-64F' kombiniert, definiert sein kann.
Am unteren Ende des Lufteinlasses 60' und räumlich näher am Luftfilter 48' und damit an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck R'_LP innerhalb des Motorluftansaugsystems 34 im Allgemeinen und dem Innenvolumen 43' des Gehäuses 42' des Luftansaugturms 40' im Besonderen gelegen, ist der Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt R'_RFA näher am Bereich mit relativ niedrigem Druck R'_LP auf dem Pfad der Luft, die durch das Gitter 62 in den Lufteinlass 60' eintritt. Da die Trennwand 80' außerdem zurück abgestuft ist, so dass die Lamelle 200A und die Ansaugöffnung 64A' näher an der Vorderseite 70' des Gitters 62' als die oberste Lamelle 200E und die Ansaugöffnungen 64E' und 64F' liegen, ist der Bereich mit reduziertem Strömungsquerschnitt R'_RFA auch stromaufwärts von dem Bereich mit vergrößertem Strömungsquerschnitt R'_IFA.
Wie in 11 gezeigt, ist die Lamelle 200E und damit die Ansaugöffnung 64E' aufgrund der zunehmend abgestuften oder zurückgesetzten Lamellenkonfiguration der Trennwand 80' in einer Längen-Abmessung Z'₁ zurückgesetzt oder weiter von der Vorderseite 70' des Gitters 62' beabstandet als die Lamelle 200A und die Ansaugöffnung 64A', die von der Vorderseite 70' des Gitters 62' um eine Längen-Abmessung Z' beabstandet ist, wobei Z'₁ > Z' um ein Verhältnis von etwa 2:1. Die absolute und relative Abmessung der Ansaugöffnungen 64A'-64F' sowie die Neigungen und Aussparungsabstände der Luftklappen 200A-200E können von denen in dem veranschaulichten Beispiel abweichen.
Wie in der beispielhaften Ausführungsform von 2 neigt diese Konfiguration dazu, dem Lufteinlass 60' mindestens zwei Eigenschaften zu verleihen. Zunächst wird durch das weiter von der Stirnfläche 70' des Gitters 62' entfernte Zurücksetzen des Bereichs mit vergrößertem Strömungsquerschnitt R'_IFA ein Innenraum 100' für ein relativ großes Luftvolumen zwischen (in Strömungsrichtung) dem Gitter 62' und den dem Bereich mit vergrößerter Strömungsquerschnitt R'_IFA zugeordneten Ansaugöffnungen geschaffen. Zweitens bewirkt der Bereich mit verringertem Strömungsquerschnitt R'_RFA, der wiederum näher an dem Bereich mit relativ niedrigem Druck R'_LP und damit dem kürzesten Weg und ansonsten dem Weg mit dem geringsten Widerstand durch den Luftansaugturm 40' liegt, dass ein teilweiser Engpass dazu neigt, einen Teil der Luft daran zu hindern, den kürzesten Weg zu nehmen, sondern stattdessen zu bewirken, dass ein Teil der Luft zu der Innenkammer 100' strömt, von wo die Luft in die Ansaugöffnungen strömt, die dem Bereich mit vergrößertem Strömungsquerschnitt R'_IFA zugeordnet sind.
Wie oben angemerkt, erzeugen die Eigenschaften der Lufteinlässe 60, 60' ein im Allgemeinen gleichmäßiges Luftverteilungsprofil (oder eine gleichmäßige Siebgeschwindigkeit) durch den Gitter 62. Durch gleichmäßiges Verteilen des Luftstroms durch den Gitter 62' verringert oder vermeidet der Lufteinlass 60' signifikante Bereiche mit relativ hoher Siebgeschwindigkeit, die dazu neigen würden, das Eindringen von unerwünschter Flüssigkeit oder Schmutz in das Motorluftansaugsystem 34 zu verursachen. Im Falle von Feinstaub kann eine gleichmäßige Siebgeschwindigkeit auch Ablagerungen und möglicherweise Verstopfungen von Öffnungen an entsprechenden Bereichen des Gitters 62' reduzieren oder beseitigen und dadurch die damit verbundene Behinderung der Motoransaugung vermeiden.
12 stellt ein beispielhaftes Siebgeschwindigkeitsprofil bereit, das auf die vorstehenden beispielhaften Luftansaugtürme 40, 40' anwendbar ist, das sich auf die Verteilung des Luftstroms durch die Lufteinlässe 60, 60' bezieht, wobei wiederum verstanden wird, dass es sich am Gitter 62, 62' und nicht an der/den Ansaugöffnung(en) befindet. Das Siebgeschwindigkeitsprofil ist im Allgemeinen gleichmäßig entlang der Vorderfläche 70, 70' des Gitters 62, 62' von unten nach oben und von Seite zu Seite verteilt, wie durch die im Allgemeinen gleichmäßige Dichte der Noppen in 12 gezeigt. Bereiche mit größerer Spitzendichte der Vorderfläche 70, 70' des Gitters 62, 62', wie etwa an den Bereichen_A2, A₃ und A₄, zeigen eine sehr geringe Zunahme der Siebgeschwindigkeit an, im Wesentlichen die gleiche wie die einer durchschnittlichen oder allgemeinen Siebgeschwindigkeit des Gitters 62, 62', wie etwa an dem Bereich A₁. Die Seitenflächen A₅ und A₆ mit reduzierter Siebgeschwindigkeit sind durch Minuszeichen dargestellt. Ein kleiner oberer Bereich A₇ mit leicht erhöhter Siebgeschwindigkeit wird durch Pluszeichen dargestellt. Insbesondere spiegelt 12 keine signifikant höhere Siebgeschwindigkeit an oder in der Nähe des unteren Endes des Lufteinlasses 60, 60' näher an der Stelle wider, an der der Weg des geringsten Widerstands gegen den niedrigen Druck innerhalb des Luftansaugturms 40, 40' ist, wie normalerweise zu erwarten wäre. Es wird auch angemerkt, dass 12 anzeigt, dass aufgrund der Ausrichtung der Ansaugöffnungen 64, 64A'-64F', die der Vorderseite 70, 70' des Gitters 62, 62' zugewandt sind, es erforderlich machen würde, dass Luft, die durch die Seitenwände 72, 72' und 73, 73' strömt, sich drehen müsste (ungefähr 90 Grad), wobei der kürzeste Weg (oder der Weg mit dem geringstem Widerstand) zum Lufteinlass 60, 60' von der Vorderseite 70, 70' des Gitters 62, 62' ist. Somit wird der effektive Luftstrom durch den Lufteinlass 60, 60' und damit das Siebgeschwindigkeitsprofil davon durch die Siebgeschwindigkeit an der Vorderseite 70, 70' des Gitters 62, 62' bestimmt.
AUFZÄHLUNG VON BEISPIELEN FÜR DEN LUFTANSAUGTURM
Die folgenden Beispiele für das Kühl- und Schmutzminderungssystem sind ferner bereitgestellt und zur leichteren Bezugnahme nummeriert.

1. Ein Ansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug, umfassend: ein Gitter mit einer Vorderseite; eine Leitung, die ein Innenvolumen definiert, und einen Lufteinlass mit einem Umfang, an dem das Gitter montiert ist, wobei der Lufteinlass ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende näher an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck innerhalb des Innenvolumens der Leitung ist als das zweite Ende; und eine Trennwand, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Lufteinlasses erstreckt, die von der Vorderseite des Gitters zurückgesetzt ist, wobei die Trennwand eine oder mehrere Ansaugöffnungen definiert, die zu dem Innenvolumen der Leitung führen, wobei die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen einen ersten Strömungsquerschnitt an dem ersten Ende des Lufteinlasses definieren und die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen einen zweiten Strömungsquerschnitt an dem zweiten Ende des Lufteinlasses definieren; wobei der erste Strömungsquerschnitt kleiner als der zweite Strömungsquerschnitt ist; und die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen den ersten Strömungsquerschnitt näher an der Vorderseite des Gitters anordnen als die eine oder mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen, die den zweiten Strömungsquerschnitt definieren.
2. Der Ansaugturm nach Beispiel 1, wobei das erste Ende des Lufteinlasses ein unteres Ende des Lufteinlasses ist und das zweite Ende des Lufteinlasses ein oberes Ende des Lufteinlasses ist.
3. Der Ansaugturm nach Beispiel 1, wobei die Trennwand als ein einheitlicher Teil der Leitung definiert ist.
4. Der Ansaugturm nach Beispiel 1, wobei die eine oder mehreren Öffnungen eine einzelne Ansaugöffnung sind, die sich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende des Lufteinlasses erstreckt; und wobei ein erster Abschnitt der einzelnen Ansaugöffnung den ersten Strömungsquerschnitt definiert und ein zweiter Abschnitt der einzelnen Ansaugöffnung den zweiten Strömungsquerschnitt definiert.
5. Der Ansaugturm nach Beispiel 4, wobei die Trennwand Seitenwände definiert, die die einzelne Ansaugöffnung flankieren und in Richtung des ersten Endes zum zweiten Ende des Lufteinlasses auseinandergehen, so dass das erste Ende der einzelnen Ansaugöffnung zwischen den Seitenwänden schmaler ist als ein zweites Ende der einzelnen Ansaugöffnung; und wobei die Seitenwände kontinuierlich vom ersten Ende zum zweiten Ende der einzelnen Ansaugöffnung auseinandergehen.
6. Der Ansaugturm nach Beispiel 5, wobei die Seitenwände Deflektoren aufweisen, die sich vom ersten Ende zum zweiten Ende der einzelnen Ansaugöffnung erstrecken, wobei die Deflektoren erhöhte Flächen aufweisen, die sich in einem Winkel von der einzelnen Ansaugöffnung weg erstrecken.
7. Der Ansaugturm nach Beispiel 1, wobei die eine oder mehreren Öffnungen mehrere Ansaugöffnungen definieren, die vom ersten Ende zum zweiten Ende des Lufteinlasses angeordnet sind; und wobei die Trennwand eine Vielzahl von Lamellen definiert, die in einer Säule vom ersten Ende zum zweiten Ende des Lufteinlasses angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Lamellen in Richtung der Vorderseite des Gitters vorsteht und jede der Vielzahl von Lamellen mindestens eine der mehreren Ansaugöffnungen aufweist.
8. Der Ansaugturm nach Beispiel 7, wobei die Vielzahl von Lamellen eine erste Lamelle und eine zweite Lamelle beinhaltet, wobei sich die erste Lamelle in der Nähe des ersten Endes des Lufteinlasses zu einer Seite einer aufrechten Bezugsebene befindet, die näher an der Vorderseite des Gitters liegt, als eine zweite Lamelle, die sich in der Nähe des zweiten Endes des Lufteinlasses befindet.
9. Der Ansaugturm nach Beispiel 8, wobei die Vielzahl von Lamellen zunehmend weg von der Vorderseite des Gitters von der ersten Lamelle zu der zweiten Lamelle zurückgesetzt ist.
10. Der Ansaugturm nach Beispiel 9, wobei die mehreren Ansaugöffnungen eine primäre Ansaugöffnung beinhalten, die über der zweiten Lamelle angeordnet ist, wobei die primäre Ansaugöffnung einen primären Strömungsquerschnitt definiert, der größer als ein Strömungsquerschnitt jeder Ansaugöffnung in der ersten und zweiten Lamelle ist; und wobei der primäre Strömungsquerschnitt größer als ein kombinierter Strömungsquerschnitt der Ansaugöffnungen der ersten und zweiten Lamelle ist.
11. Der Ansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug, umfassend: ein Gitter mit einer Vorderseite; einer Leitung, die ein Innenvolumen definiert, und einen Lufteinlass mit einem Umfang, an dem das Gitter montiert ist, wobei der Lufteinlass ein unteres Ende und ein oberes Ende aufweist, wobei das untere Ende näher an einem Bereich relativen Unterdrucks innerhalb des Innenvolumens der Leitung ist als das obere Ende; und eine Trennwand, die sich zwischen dem unteren und oberen Ende des Lufteinlasses erstreckt, der von der Vorderseite des Gitters zurückgesetzt ist, wobei die Trennwand eine oder mehrere Ansaugöffnungen definiert, die zu dem Innenvolumen der Leitung führen, wobei die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen einen unteren Strömungsquerschnitt am unteren Ende des Lufteinlasses definieren und die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen einen oberen Strömungsquerschnitt am oberen Ende des Lufteinlasses definieren; wobei der untere Strömungsquerschnitt kleiner als der obere Strömungsquerschnitt ist; und die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen den unteren Strömungsquerschnitt näher an der Vorderseite des Gitters angeordnet ist als die eine oder mehreren Öffnungen oder der Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen, die den oberen Strömungsquerschnitt definieren.
12 gezeigt. Der Ansaugturm nach Beispiel 11, wobei die eine oder mehreren Öffnungen eine einzelne Ansaugöffnung sind, die sich von dem unteren Ende des Gitters zu dem oberen Ende des Gitters erstreckt; und wobei eine Unterseite der einzelnen Ansaugöffnung an einer Seite einer aufrechten Bezugsebene angeordnet ist, die näher an der Vorderseite des Gitters liegt als eine Oberseite der einzelnen Ansaugöffnung
13. Der Ansaugturm nach Beispiel 12, wobei die Trennwand Seitenwände definiert, die die einzelne Ansaugöffnung flankieren und in Richtung des unteren Endes zum oberen Ende des Gitters auseinandergehen, so dass der Boden der einzelnen Ansaugöffnung zwischen den Seitenwänden schmaler ist als die Oberseite der einzelnen Ansaugöffnung.
14. Der Ansaugturm nach Beispiel 11, wobei die eine oder mehreren Öffnungen mehrere Ansaugöffnungen definieren, die von dem unteren Ende zu dem oberen Ende des Gitters angeordnet sind; wobei die Trennwand mehrere Lamellen definiert, die in einer Säule zwischen dem unteren Ende und dem oberen Ende des Gitters angeordnet sind, wobei die mehreren Lamellen in Richtung der Vorderseite des Gitters vorstehen, wobei jede der mehreren Lamellen mindestens eine der mehreren Ansaugöffnungen aufweist; und wobei die mehreren Lamellen eine obere Lamelle und eine untere Lamelle beinhalten, wobei die untere Lamelle an einer Seite einer aufrechten Bezugsebene näher an der Vorderseite des Gitters als die obere Lamelle angeordnet ist.
15. Der Ansaugturm nach Beispiel 14, wobei die mehreren Ansaugöffnungen eine obere Ansaugöffnung beinhalten, die über der oberen Lamelle angeordnet ist, wobei die obere Ansaugöffnung einen oberen Strömungsquerschnitt definiert, der größer als ein Strömungsquerschnitt jeder Ansaugöffnung in der Vielzahl von Lamellen ist.

FAZIT
Aus diesem Grund wurden Ausführungsformen von Motorlufteinlässen für den Einsatz in Verbindung mit Arbeitsfahrzeugen, wie z. B. landwirtschaftlichen Traktoren und sonstigen Arbeitsfahrzeugen, die in mit Schmutz belasteten Umgebungen betrieben werden, bereitgestellt. Die verschiedenen Konfigurationen des Luftansaugturms, wie sie in den vorstehenden Beispielen beschrieben sind, erleichtern ein im Allgemeinen gleichmäßig verteiltes Siebgeschwindigkeitsprofil, das dazu neigt, die Aufnahme von Schmutz und Flüssigkeit in den Lufteinlass und wiederum in stromaufwärtige Komponenten des Motorluftsystems und letztlich in den Motor selbst zu verhindern. Dies dient dazu, bestimmte Verbrennungsanomalien und die Ansammlung von Flüssigkeit in Bauteilgehäusen und die Dämpfung von Bauteilen sowie die Ansammlung von Schmutz und eine eventuelle Verstopfung von Filtern innerhalb des Luftsystems und des Gitters des Luftansaugturms zu verhindern. Verschiedene Konfigurationen des Luftansaugturms können ein oder mehrere Merkmale aufweisen, die das Eindringen von Flüssigkeit und Schmutz in das Motorluftsystem und/oder den Luftansaugturm selbst und die Beeinträchtigung des Luftstromvolumens zum Motor physisch erschweren.
Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die“ auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Kontext dies nicht klar ausschließt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ bei einer Verwendung in dieser Patentschrift das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines bzw. einer oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt, soll aber nicht vollständig oder auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränkt sein. Viele Modifikationen und Variationen sind für Fachleute offensichtlich, ohne vom Umfang und Sinn der Offenbarung abzuweichen. Die hierin ausdrücklich genannten Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und ihre praktische Anwendung am besten zu erklären und es anderen Durchschnittsfachleuten auf diesem Gebiet ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und viele Alternativen, Änderungen und Abweichungen von den beschriebenen Beispielen zu erkennen. Dementsprechend liegen verschiedene Ausführungsformen und Implementierungen als die explizit beschriebenen im Geltungsbereich der folgenden Ansprüche.

Claims

Ansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug, umfassend: ein Gitter mit einer Vorderseite; eine Leitung, die ein Innenvolumen und einen Lufteinlass mit einem Umfang definiert, an dem das Gitter montiert ist, wobei der Lufteinlass ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende näher an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck innerhalb des Innenvolumens der Leitung Kanals als das zweite Ende ist; und eine Trennwand, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Lufteinlasses erstreckt, der von der Vorderseite des Gitters zurückgesetzt ist, wobei die Trennwand eine oder mehrere Ansaugöffnungen definiert, die zum Innenvolumen der Leitung führen, wobei die eine oder die mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen einen ersten Strömungsquerschnitt am ersten Ende des Lufteinlasses definieren und die eine oder die mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen einen zweiten Strömungsquerschnitt am zweiten Ende des Lufteinlasses definieren; wobei der erste Strömungsquerschnitt kleiner als der zweite Strömungsquerschnitt ist; und wobei eine oder mehrere Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den ersten Strömungsquerschnitt definieren, näher an der Vorderseite des Gitters angeordnet sind als die eine oder die mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den zweiten Strömungsquerschnitt definieren.
Ansaugturm nach Anspruch 1, wobei das erste Ende des Lufteinlasses ein unteres Ende des Lufteinlasses ist und das zweite Ende des Lufteinlasses ein oberes Ende des Lufteinlasses ist.
Ansaugturm nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trennwand als ein integrales Teil der Leitung definiert ist.
Ansaugturm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die eine oder mehreren Öffnungen eine einzelne Ansaugöffnung sind, die sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des Lufteinlasses erstreckt; und wobei ein erster Abschnitt der einzelnen Ansaugöffnung den ersten Strömungsquerschnitt definiert und ein zweiter Abschnitt der einzelnen Ansaugöffnung den zweiten Strömungsquerschnitt definiert.
Ansaugturm nach Anspruch 4, wobei die Trennwand Seitenwände definiert, die die einzelne Ansaugöffnung flankieren und in der Richtung des ersten Endes zum zweiten Ende des Lufteinlasses auseinandergehen, so dass das erste Ende der einzelnen Ansaugöffnung zwischen den Seitenwänden schmaler ist als ein zweites Ende der einzelnen Ansaugöffnung.
Ansaugturm nach Anspruch 5, wobei die Seitenwände kontinuierlich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende der einzelnen Ansaugöffnung auseinandergehen.
Ansaugturm nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Seitenwände Deflektoren aufweisen, die sich vom ersten Ende zum zweiten Ende der einzelnen Ansaugöffnung erstrecken, wobei die Deflektoren erhöhte Oberflächen aufweisen, die sich in einem Winkel von der einzelnen Ansaugöffnung weg erstrecken.
Ansaugturm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die eine oder mehreren Öffnungen mehrere Ansaugöffnungen definieren, die vom ersten Ende zum zweiten Ende des Lufteinlasses angeordnet sind.
Ansaugturm nach Anspruch 8, wobei die Trennwand eine Vielzahl von Lamellen definiert, die in einer Säule vom ersten Ende zum zweiten Ende des Lufteinlasses angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Lamellen in Richtung der Vorderseite des Gitters vorsteht und jede der Vielzahl von Lamellen mindestens eine der Vielzahl von Ansaugöffnungen aufweist.
Ansaugturm nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl von Lamellen eine erste Lamelle und eine zweite Lamelle beinhaltet, wobei sich die erste Lamelle in der Nähe des ersten Endes des Lufteinlasses zu einer Seite einer aufrechten Bezugsebene näher an der Vorderseite des Gitters befindet als eine zweite Lamelle, die sich in der Nähe des zweiten Endes des Lufteinlasses befindet.
Ansaugturm nach Anspruch 10, wobei die Vielzahl von Lamellen zunehmend weg von der Vorderseite des Kühlergrills von der ersten Lamelle zu der zweiten Lamelle zurückgesetzt ist.
Ansaugturm nach Anspruch 11, wobei die mehreren Ansaugöffnungen eine primäre Ansaugöffnung beinhalten, die über der zweiten Lamelle angeordnet ist, wobei die primäre Ansaugöffnung einen primären Strömungsquerschnitt definiert, der größer als ein Strömungsquerschnitt jeder Ansaugöffnung in der ersten und der zweiten Lamelle ist.
Ansaugturm nach Anspruch 12, wobei der primäre Strömungsquerschnitt größer als ein kombinierter Strömungsquerschnitt der Ansaugöffnungen der ersten und zweiten Lamellen ist.
Ansaugturm für ein Arbeitsfahrzeug, umfassend: ein Gitter mit einer Vorderseite; eine Leitung, die ein Innenvolumen und einen Lufteinlass definiert, der einen Umfang aufweist, an dem das Gitter angebracht ist, wobei der Lufteinlass ein unteres Ende und ein oberes Ende aufweist, wobei das untere Ende näher an einem Bereich mit relativ niedrigem Druck innerhalb des Innenvolumens der Leitung ist als das obere Ende; und eine Trennwand, die sich zwischen dem unteren und oberen Ende des Lufteinlasses erstreckt, der von der Vorderseite des Gitters zurückgesetzt ist, wobei die Trennwand eine oder mehrere Ansaugöffnungen definiert, die zu dem Innenvolumen der Leitung führen, wobei die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen einen unteren Strömungsquerschnitt am unteren Ende des Lufteinlasses definieren und die eine oder mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder mehreren Öffnungen einen oberen Strömungsquerschnitt am oberen Ende des Lufteinlasses definieren; wobei der untere Strömungsquerschnitt kleiner als der obere Strömungsquerschnitt ist; und wobei eine oder mehrere Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den unteren Strömungsquerschnitt definieren, näher an der Vorderseite des Gitters angeordnet sind als die eine oder die mehreren Öffnungen oder ein Abschnitt der einen oder der mehreren Öffnungen, die den oberen Strömungsquerschnitt definieren.
Ansaugturm nach Anspruch 14, wobei die Trennwand als ein integrales Teil der Leitung definiert ist.
Ansaugturm nach Anspruch 14 oder 15, wobei die eine oder mehreren Öffnungen eine einzelne Ansaugöffnung sind, die sich vom unteren Ende des Gitters zum oberen Ende des Gitters erstreckt; und wobei sich eine Unterseite der einzelnen Ansaugöffnung an einer Seite einer aufrechten Bezugsebene näher an der Vorderseite des Gitters befindet als eine Oberseite der einzelnen Ansaugöffnung
Ansaugturm nach Anspruch 16, wobei die Trennwand Seitenwände definiert, die die einzelne Ansaugöffnung flankieren und in Richtung vom unteren Endes zum oberen Ende des Gitters auseinandergehen, so dass der Boden der einzelnen Ansaugöffnung zwischen den Seitenwänden schmaler ist als die Oberseite der einzelnen Ansaugöffnung.
Ansaugturm nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die eine oder mehreren Öffnungen mehrere Ansaugöffnungen definieren, die vom unteren Ende zum oberen Ende des Gitters angeordnet sind.
Ansaugturm nach Anspruch 18, wobei die Trennwand eine Vielzahl von Lamellen definiert, die in einer Säule zwischen dem unteren Ende und dem oberen Ende des Gitters angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Lamellen in Richtung der Vorderseite des Gitters vorsteht, wobei jede der Vielzahl von Lamellen mindestens eine der Vielzahl von Ansaugöffnungen aufweist; und wobei die Vielzahl von Lamellen eine obere Lamelle und eine untere Lamelle beinhaltet, wobei sich die untere Lamelle an einer Seite einer aufrechten Bezugsebene näher an der Vorderseite des Gitters als die obere Lamelle befindet.
Ansaugturm nach Anspruch 19, wobei die mehreren Ansaugöffnungen eine obere Ansaugöffnung beinhalten, die über der oberen Lamelle angeordnet ist, wobei die obere Ansaugöffnung einen oberen Strömungsquerschnitt definiert, der größer als ein Strömungsquerschnitt jeder Ansaugöffnung in der Vielzahl von Lamellen ist.