CH662623A5

CH662623A5 - INSTALLATION FRAME FOR A FAN.

Info

Publication number: CH662623A5
Application number: CH5771/82A
Authority: CH
Inventors: Dale W Schubert; Richard S Gureghian
Original assignee: Wright Barry Corp
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1987-10-15
Also published as: DE3237017A1; IT8249213A0; GB2107787B; DE3237017C2; BR8205891A; JPS5872700A; GB2107787A; IT1150389B; FR2514431B1; NL8203897A; CA1216561A; JPS635600B2; IL66917A0; FR2514431A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einbaurahmen für einen Ventilator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere einen vibrationsdämpfenden Abschlussrahmen für den Wandeinbau von Ventilatoren bei Metallschränken von elektronischen Einrichtungen sowie auf eine Ventilatoranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5, bei welcher Anordnung ein Einbaurahmen nach dem Patentanspruch 1 verwendet wird. The invention relates to a mounting frame for a fan according to the preamble of claim 1, in particular a vibration-damping end frame for the wall installation of fans in metal cabinets of electronic devices and to a fan arrangement according to the preamble of claim 5, in which arrangement a mounting frame according to the claim 1 is used.

Wie allgemein bekannt, erzeugen elektrische Komponenten und Einrichtung betriebsmässig Wärme und sind bei erhöhten Temperaturen einem erhöhten Beschädigungsrisiko ausgesetzt. Häufig sind gewisse Einrichtungen mit Wärmeableitungselementen wie wärmeableitenden Rippen versehen, um unerwünschte Wärme durch Abstrahlung, Ableitung und Konvektion an die Umgebung weiterzugeben. As is well known, electrical components and equipment generate heat during operation and are at increased risk of damage at elevated temperatures. Certain devices are often provided with heat dissipation elements, such as heat dissipating fins, in order to pass on undesired heat to the environment through radiation, dissipation and convection.

Räumliche Begrenzungen und die Tendenz zur Miniaturisierung führen zu vermindertem Raumangebot für beispielsweise in Datenverarbeitungsanlagen und Peripherieeinheiten, insbesondere Tischgeräten, verwendeten elektronischen Komponenten. Die elektronische Ausrüstung wird dabei vorzugsweise in einem Kasten untergebracht, welcher zwar die Bauteile schützt, aber wenig Raum für eine Konvektionsküh-lung übriglässt. Um eine Luftzirkulation sicherzustellen, werden die Kasten mit Ventilatoren versehen, welche nur zu oft direkt am Kasten angebaut sind, eine Anordnungsweise, die unter der Bezeichnung «harte Montage» bekannt ist. Die Ventilatoren sind meistens flach gebaut und besitzen einen Propeller, der in einem Rahmen gelagert ist, der auch den Antriebsmotor enthält. In den vier Rahmenecken sind Bohrungen für die Aufnahme von Bolzen vorhanden, mittels welchen der Ventilator an einer der Kastenwände montiert ist. Spatial limitations and the tendency towards miniaturization lead to reduced space for electronic components used, for example, in data processing systems and peripheral units, in particular desktop devices. The electronic equipment is preferably housed in a box, which protects the components, but leaves little space for convection cooling. In order to ensure air circulation, the boxes are provided with fans, which are too often attached directly to the box, a method of arrangement known as "hard mounting". The fans are mostly flat and have a propeller that is mounted in a frame that also contains the drive motor. In the four corners of the frame there are holes for receiving bolts, by means of which the fan is mounted on one of the box walls.

Die harte Montage kann den Kasten mit drehzahlabhängigen und netzfrequenten Schwingungen und deren Harmonischen zum Vibrieren bringen. Diese strukturbedingten Geräuschkomponenten können an gewissen Orten höchst unerwünscht sein, insbesondere wenn das Gerät in einem Büroraum oder sogar mehrere davon im selben Büro betrieben werden. The hard assembly can cause the box to vibrate with speed-dependent and line-frequency vibrations and their harmonics. These structural noise components can be highly undesirable in certain locations, especially if the device is operated in an office or even several of them in the same office.

Zur Senkung der strukturbedingten Geräusche sind verschiedene Montageanordnungen vorgeschlagen worden. Eine dieser Anordnungen verwendet zylindrische Isolatoren, die axial auf die Bolzen zwischen dem Ventilator und der Kastenwand aufgesetzt sind. Wenn bei einer solchen Anordnung der Schrank nicht entsprechend angepasst wird, resultiert ein Spalt zwischen dem Ventilator und der Kastenwand. Der Spalt bildet einen Sekundärweg für die durch den Ventilator eingeblasene oder abgesogene Luft, wodurch die Wirksamkeit des Ventilators bezüglich Wärmeabführung aus dem Kasten verschlechtert wird. In Fällen, wo der Ventilator Luft in den Kasten einpresst, vielfach gefilterte, kann ein solcher Spalt den Druckaufbau verhindern. Various mounting arrangements have been proposed to reduce the structural noise. One of these arrangements uses cylindrical insulators which are axially placed on the bolts between the fan and the box wall. If the cabinet is not adjusted accordingly in such an arrangement, a gap will result between the fan and the box wall. The gap forms a secondary path for the air blown or extracted by the fan, whereby the effectiveness of the fan with respect to heat dissipation from the box is impaired. In cases where the fan injects air into the box, often filtered, such a gap can prevent the pressure from building up.

Zum Ausfüllen des Spaltes wurde schon ein Schaumstoffring vorgeschlagen, der den Luftdurchtritt verhindern soll. Eine solche Lösung kann sowohl bei der Herstellung, der Montage als auch im Betrieb unbefriedigend und teuer sein. To fill the gap, a foam ring has already been proposed to prevent the passage of air. Such a solution can be unsatisfactory and expensive both in terms of manufacture, assembly and operation.

Ein anderer Nachteil des eben beschriebenen Lösungsvorschlages ist sein Raumprofil. Weil die Ventilatoren innerhalb des Kastens montiert werden, ist ein geringer Platzbedarf erwünscht. Das Profil oder die Abstandshöhe (gemessen von der Kastenwand, an welcher der Ventilator montiert ist, bis zur gegenüberliegenden Ventilatoroberfläche) sollte so niedrig als möglich sein. Mit den auf jedem Bolzen sitzenden Isolatoren besitzt der Ventilator in den meisten Fällen ein sehr ungünstiges Profil. Another disadvantage of the proposed solution just described is its spatial profile. Because the fans are mounted inside the box, a small footprint is desirable. The profile or the distance (measured from the box wall on which the fan is mounted to the opposite fan surface) should be as low as possible. With the insulators on each bolt, the fan has a very unfavorable profile in most cases.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines vibrationsgedämpften Ventilator-Einbaurah-mens. Ein weiteres Ziel ist, den Einbaurahmen mit einer zwischen diesem und der Montagewand wirksamen Dichtung zu versehen. Die Vibrationsdämpfung und die Dichtung sollen die Übertragung von strukturbedingtem Geräusch zwischen dem Ventilator und der Kastenwand verhindern. Schliesslich soll die Aufbauhöhe aus der Vibrationsdämpfung und der Dichtung möglichst niedrig, und die Bauteile einfach gestal5 The main aim of the present invention is therefore to provide a vibration-damped fan installation frame. Another goal is to provide the mounting frame with a seal that is effective between the latter and the mounting wall. The vibration damping and the seal are intended to prevent the transmission of structural noise between the fan and the box wall. Finally, the construction height from the vibration damping and the seal should be as low as possible, and the components simply designed

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tet, billig herstellbar und wirtschaftlich montierbar sein. tet, cheap to manufacture and economical to assemble.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient der im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Einbaurahmen. Ausführungsformen davon gehen aus den abhängigen Ansprüchen 1-4 hervor. Eine Ventilatoranordnung unter Verwendung des im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Einbaurahmens ist durch den Patentanspruch 5 definiert. To solve this problem, the mounting frame characterized in claim 1 is used. Embodiments thereof emerge from the dependent claims 1-4. A fan arrangement using the mounting frame characterized in claim 1 is defined by claim 5.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt: An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. In this shows:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Ventilators mit einem erfindungsgemäss gestalteten Einbaurahmen, FIG. 1 shows a perspective illustration of a fan with an installation frame designed according to the invention,

Figur 2 eine Grundrissdarstellung eines vibrationsdämp-fenden und dichtenden Bauteils des Ventilator-Einbaurah-mens, FIG. 2 shows a plan view of a vibration-damping and sealing component of the fan installation frame,

Figur 3 das vibrationsdämpfende und dichtende Bauteil des Einbaurahmens nach Figur 2 in Seitenansicht, FIG. 3 shows the vibration-damping and sealing component of the mounting frame according to FIG. 2 in a side view,

Figur 4 das vibrationsdämpfende und dichtende Bauteil des Einbaurahmens nach Figur 2 von unten gesehen, FIG. 4 the vibration-damping and sealing component of the mounting frame according to FIG. 2 seen from below,

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Figur 2, und Figur 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Figur 4. Der in Figur 1 gezeigte Ventilator 10 weist ein Gehäuse 12, eine mit dem Gehäuse 12 über Streben 16 fest verbundene Stütznabe 14 und einen Propeller 18 auf. Mit dem allgemeinen Begriff Propeller sollen auch Flügelräder aller Art verstanden werden, welche einen ringförmigen Abschnitt 20 und eine Anzahl auf dessen Peripherie in Abständen voneinander angeordnete und radial auswärts gerichtete Flügel 22 enthalten. Der ringförmige Abschnitt 20 ist in der Stütznabe 14 drehbar gelagert. Beim gezeigten Ventilator 10 befindet sich im Innern der Stütznabe 14 ein (nicht gezeigter) Antriebsmotor, z.B. ein über Leiter 24 angespeister kleiner Elektromotor. Das Ventilatorgehäuse 12 besteht aus einem ersten Flanschelement 26, einem im Abstand vom ersten angeordneten zweiten Flanschelement 28 und einem zwischen beiden Elementen eingesetzten zylindrischen Körper 30. Die Flanschelemente 26 und 28 besitzen bezügliche zentrale Öffnungen 27 und 29. Der zylindrische Körper 30 besitzt eine diesen axial durchsetzende zentrale kreisrunde Öffnung 32, die axial auf die Öffnungen 27 und 29 ausgerichtet ist und deren Durchmesser etwa dem Durchmesser der Öffnungen 27 und 29 entspricht. Die Öffnung 32 ist ferner so dimensioniert, dass deren axiale Abmessung grösser ist als die entsprechende Abmessung der Flügel 22 und deren Durchmesser ein ungehindertes Rotieren des Propellers 18 erlaubt. Der Durchmesser der Öffnung 32 ist vorzugsweise so bemessen, dass für den Propeller 18 gerade noch ein Drehspalt besteht. Damit wirkt die Öffnung 32 als Durchflusskanal für die durch den Propeller 18 geförderte Luft. Der ringförmige Abschnitt 20 erstreckt sich zweckmässig über einen Teil seiner Länge koaxial über die Stütznabe 14. Die auf der Stütznabenoberfläche verteilt angeordneten radialen Streben 16 befinden sich nächst dem planen Ende 34 der Nabe 14 im jeweils kürzesten Abstand zum ersten Flanschelement 26. 5 shows a section along the line VV in FIG. 2, and FIG. 6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 4. The fan 10 shown in FIG. 1 has a housing 12, a support hub firmly connected to the housing 12 via struts 16 14 and a propeller 18. The general term propeller is also to be understood to mean impellers of all kinds which contain an annular section 20 and a number of vanes 22 which are arranged on the periphery thereof at intervals and are directed radially outward. The annular section 20 is rotatably supported in the support hub 14. In the fan 10 shown, a drive motor (not shown) is located inside the support hub 14, e.g. a small electric motor fed via conductor 24. The fan housing 12 consists of a first flange element 26, a second flange element 28 arranged at a distance from the first and a cylindrical body 30 inserted between the two elements. The flange elements 26 and 28 have respective central openings 27 and 29. The cylindrical body 30 has one of these axially penetrating central circular opening 32 which is axially aligned with the openings 27 and 29 and whose diameter corresponds approximately to the diameter of the openings 27 and 29. The opening 32 is also dimensioned such that its axial dimension is greater than the corresponding dimension of the blades 22 and its diameter allows the propeller 18 to rotate freely. The diameter of the opening 32 is preferably such that there is just a rotary gap for the propeller 18. The opening 32 thus acts as a flow channel for the air conveyed by the propeller 18. The annular section 20 expediently extends coaxially over a part of its length over the support hub 14. The radial struts 16 arranged on the surface of the support hub are located next to the flat end 34 of the hub 14 at the shortest distance from the first flange element 26.

Die Flanschelemente 26 und 28 besitzen vorzugsweise quadratischen Grundriss und erstrecken sich an seinen mit 40 und 42 bezeichneten Eckbereichen radial über den Körper 30. Jeder der Eckbereiche 40,42 ist mit einer axial orientierten Bohrung 44,46 versehen, deren Durchmesser auf den Durchmesser von Schraubenbolzen 45 abgestimmt ist. Der Aussen-durchmesser des Körpers 30 entspricht etwa der Seitenlänge der Flanschelemente 26,28. Daraus ergeben sich kleinstmög-liche Aussenabmessungen für das Gehäuse 12. The flange elements 26 and 28 preferably have a square outline and extend radially over the body 30 at their corner regions designated with 40 and 42. Each of the corner regions 40, 42 is provided with an axially oriented bore 44, 46, the diameter of which corresponds to the diameter of screw bolts 45 is matched. The outside diameter of the body 30 corresponds approximately to the side length of the flange elements 26, 28. This results in the smallest possible external dimensions for the housing 12.

Figur 1 zeigt auch einen erfindungsgemäss gestalteten Tragabschnitt 50, welcher als vibrationsdämpfende Dichtung, Verstärkungsflansch und Montageelement wirkt. Wie dort gezeigt, ist das Gehäuse 12 mittels den Bolzen 45 am Einbaurahmen 50 befestigt. Anstelle der Bolzen 45 können auch andere Befestigungsmittel wie Klebstoffe oder Schlitz-Zungen-Schränkverbinder verwendet werden. Wahlweise kann das Gehäuse 12 einstückig mit den tragenden Teilen des Tragabschnitts 50 geformt werden. FIG. 1 also shows a support section 50 designed according to the invention, which acts as a vibration-damping seal, reinforcing flange and mounting element. As shown there, the housing 12 is fastened to the mounting frame 50 by means of the bolts 45. Instead of the bolts 45, other fastening means such as adhesives or slot-tongue cabinet connectors can also be used. Optionally, the housing 12 can be molded integrally with the supporting parts of the support section 50.

Der Tragabschnitt 50 als solcher wird nachstehend anhand der Figuren 2, 3, 4 und 5 im Detail beschrieben. Seine Hauptbestandteile sind ein äusseres Rahmenglied 52 mit einer quadratischen Umfangskontur, ein im äusseren Rahmenglied 52 gleichachsig zentriertes inneres Rahmenglied 54 und ein etwa S-förmiges flexibles elastomeres Element in der Form einer Membrane 56, welche, zwischen dem äussern und dem innern Rahmenglied eingelegt, die beiden Elemente miteinander verbindet. Die Form der Membrane 56 bewirkt eine vorzügliche Haftfestigkeit zwischen dem äusseren und dem inneren Rahmenglied 52, 54 dank einer vergrösserten Berührungsfläche. Die Form der Membrane ergibt sich aus den Betriebsbedingungen. So besitzt z.B. die gezeigte Form angenähert gleiche translatorische und axiale Steifigkeit und eine geringere Radialsteifigkeit als eine Flachmembran. Daraus resultiert eine stabile Auflage von geringer Steifigkeit für den Ventilator 10 (Fig. 1). Die Membrane 56 ist beispielsweise aus einem Elastomer geformt, und die beiden Rahmenglieder bestehen zweckmässig aus einem steifen oder nichtdehnbaren Material, z.B. aus Metall, einem Polymer, einem steiferen Elastomer als die Membrane (höheres Gleit- und E-Modul) oder einem Polymer-Metallaufbau. Die Membran 56 nimmt sowohl die statische als auch die dynamische Last auf und bildet einen Unterbruch für die Übertragung strukturbedingter Geräusche und Vibrationen. Unter Elastomer wird hier gummielastisches Material im weitesten Sinne verstanden. Dazu gehören beispielsweise sowohl vernetzte Polymere, die gummiartige Eigenschaften besitzen und wärmevulkanisier-bar sind, als auch thermoplastische Copolymer-Compounde. Das Material der Membrane besitzt einen Gleitmodul in der Grössenordnung von 7 kg/cm2 (100 pounds per square inch) und ein E-Modul (Druck) in der Grössenordnung von 3mal dem Gleitmodul. Damit beträgt die Grösse des Posions-Ver-hältnisses 0,5. In der Tat kann die Membrane 56 als «visko-elastisch» bezeichnet werden, d.h. sie ist in weitem Masse nachgiebig und besitzt ein gutes Rückformvermögen, so dass sie sich nach Wegfall der Belastung in ihre Ausgangsform zurückfindet. Ihre viskosen Eigenschaften begünstigen ihre inherenten Hysterese-Eigenschaften, welche sich im Aufbrauchen dynamischer Energie oder durch Dämpfung von Schwingungen äussert. Das äussere und das innere Rahmenglied 52, 54 wird zweckmässig steif, aber ausreichend deformierbar gestaltet, um einen Dichtungseffekt zwischen dem äusseren Rahmenglied 52, einer (nicht gezeigten) Auflagefläche, dem inneren Rahmenglied 54 und dem Ventilator 10 (Fig. 1) trotz Oberflächenungenauigkeiten zu erzielen. The support section 50 as such is described in detail below with reference to FIGS. 2, 3, 4 and 5. Its main components are an outer frame member 52 with a square circumferential contour, an inner frame member 54 centered coaxially in the outer frame member 52 and an approximately S-shaped flexible elastomeric element in the form of a membrane 56, which, inserted between the outer and the inner frame member, the connects the two elements. The shape of the membrane 56 provides excellent adhesive strength between the outer and inner frame members 52, 54 thanks to an enlarged contact area. The shape of the membrane results from the operating conditions. For example, the shape shown approximately the same translational and axial stiffness and a lower radial stiffness than a flat membrane. This results in a stable support of low rigidity for the fan 10 (FIG. 1). The membrane 56 is formed, for example, from an elastomer, and the two frame members suitably consist of a rigid or inextensible material, e.g. Made of metal, a polymer, a stiffer elastomer than the membrane (higher sliding and elastic modulus) or a polymer-metal structure. The membrane 56 absorbs both the static and the dynamic load and forms an interruption for the transmission of structural noises and vibrations. Elastomer is understood here in the broadest sense to mean rubber-elastic material. These include, for example, both crosslinked polymers that have rubber-like properties and can be heat-vulcanized, and thermoplastic copolymer compounds. The material of the membrane has a sliding module in the order of 7 kg / cm2 (100 pounds per square inch) and an E-module (pressure) in the order of 3 times the sliding module. The size of the position ratio is thus 0.5. Indeed, membrane 56 can be said to be "visco-elastic", i.e. it is to a large extent compliant and has a good reshaping capacity so that it can return to its original shape after the load has been removed. Their viscous properties favor their inherent hysteresis properties, which is expressed in the use of dynamic energy or by damping vibrations. The outer and inner frame members 52, 54 are suitably stiff but sufficiently deformable to provide a sealing effect between the outer frame member 52, a support surface (not shown), the inner frame member 54 and the fan 10 (Fig. 1) despite surface inaccuracies achieve.

Das in Figur 2 gezeigte äussere Rahmenglied 52 besteht aus vier länglichen Elementen 60, 61, 62 und 63 von etwa gleicher Länge, die an ihren Enden rechtwinklig am jeweils benachbarten Element anstossen, um die Grundrissform eines «quadratischen» Rahmens zu erzielen. Die Elemente 60 bis 63 sind vorzugsweise als einstückiger Körper gegossen. Die Ecken 64, 65, 66 und 67, gebildet durch die aneinander-stossenden Enden der Elemente 60 bis 63, sind mit radial zuäusserst liegenden Augen 68, 69, 70 und 71 versehen. Die Augen 68 bis 71 enthalten axial orientierte Bohrungen 72, 73, 74 und 75, deren Abstände und Durchmesser für die Aufnahme (nicht gezeigter) Bolzen oder Schrauben festgelegt sind, mittels welchen der Einbaurahmen 50 an einer Montagefläche, z.B. an der Gehäusewand eines (nicht gezeigten) elektronischen Gerätes, befestigt ist. Die Peripherie des äusseren Rahmengliedes ist mit einer Randverstärkung 80 versehen. Die Querschnittsfläche der Rahmenelemente 60 bis 63 ist aus Figur 6 ersichtlich, in welcher ein dafür repräsentatives Beispiel längs der Schnittlinie VI-Vl in Figur 4 dargestellt ist. The outer frame member 52 shown in Figure 2 consists of four elongated elements 60, 61, 62 and 63 of approximately the same length, which at their ends abut at right angles to the adjacent element in order to achieve the outline shape of a «square» frame. The elements 60 to 63 are preferably cast as a one-piece body. The corners 64, 65, 66 and 67, formed by the abutting ends of the elements 60 to 63, are provided with radially outermost eyes 68, 69, 70 and 71. The eyes 68 to 71 contain axially oriented bores 72, 73, 74 and 75, the distances and diameters of which are defined for the reception of bolts (not shown) by means of which the mounting frame 50 can be attached to a mounting surface, e.g. is attached to the housing wall of an electronic device (not shown). The periphery of the outer frame member is provided with an edge reinforcement 80. The cross-sectional area of the frame elements 60 to 63 can be seen in FIG. 6, in which an example representative of this is shown along the section line VI-VI in FIG.

5 5

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4 4th

Das mit 62 bezeichnete Rahmenelement besitzt eine plane Unterseite 82 mit zwei rechtwinklig dazu stehenden Seitenwänden 90 und 91. Ein nicht ebener Oberflächenabschnitt 92 des Elementes 62 ist gegenüber der Elementenoberfläche 84 axial einwärts versetzt mit Ausnahme eines kurzen Übergangsstückes 94, über welches die Randverstärkung 80 an das Rahmenelement 62 angeschlossen ist. Der Oberflächenabschnitt 92 besitzt aus nachstehend beschriebenen Gründen eine im wesentlichen S-förmig gewellte Querschnittskontur. The frame element denoted by 62 has a flat underside 82 with two side walls 90 and 91 standing at right angles thereto. A non-flat surface section 92 of the element 62 is offset axially inwards with respect to the element surface 84 with the exception of a short transition piece 94, via which the edge reinforcement 80 connects to the Frame element 62 is connected. The surface section 92 has a substantially S-shaped corrugated cross-sectional contour for the reasons described below.

Das innere Rahmenglied 54 gemäss den Figuren 2 und 4 besteht aus vier länglichen, zu einem einstückigen Körper miteinander vergossenen Elementen 100, 101, 102 und 103 von gleicher Länge, deren Enden rechtwinklig aneinander-stossen, um ein im Grundriss quadratisches Gebilde zu erzielen. Die dabei gebildeten Eckbereiche 105,106,107 und 108 sind mit je einer Durchtrittsöffnung 110,111, 112 und 113 und Eckaussteifungen 115,116,117 und 118 versehen. Die Abstände und Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 110 bis 113 sind so gewählt, dass sie zur Aufnahme der Bolzen 45 zum Befestigen des Ventilators 10 am Einbaurahmen 50 passen. Beispielsweise können die Durchtrittsöffnungen 110 bis 113 mit Gewinde versehen sein, in welches die Bolzen 45 eingeschraubt sind. Ein praktisches Ausführungsbeispiel für die Eckaussteifung 118, den Eckbereich 108 und die Durchtrittsöffnung 113 ist in Figur 5 gezeigt: The inner frame member 54 according to FIGS. 2 and 4 consists of four elongated elements 100, 101, 102 and 103 of the same length which are cast together to form a one-piece body, the ends of which abut one another at right angles in order to achieve a square shape in plan. The corner areas 105, 106, 107 and 108 formed in this way are each provided with a passage opening 110, 111, 112 and 113 and corner braces 115, 116, 117 and 118. The distances and diameters of the through openings 110 to 113 are selected such that they fit to receive the bolts 45 for fastening the fan 10 to the mounting frame 50. For example, the through openings 110 to 113 can be provided with a thread into which the bolts 45 are screwed. A practical exemplary embodiment for the corner bracing 118, the corner area 108 and the passage opening 113 is shown in FIG. 5:

Die Querschnittsform der Rahmenelemente 100 bis 103 geht aus Figur 6 hervor. Das im Querschnitt gezeigte Element 101 besitzt eine plane Oberfläche 119, die im wesentlichen in der gleichen Ebene liegt wie die plane Unterseite 82 des äussern Rahmengliedes, sowie zwei daran anschliessende Seitenwände 120,122 und eine Fläche 123, die im wesentlichen in der gleichen Ebene liegt wie die plane Elementoberfläche 84 am äusseren Rahmenglied 52. Die allgemeine Querschnittsform ist L-förmig, wobei die radiale Abmessung der Fläche 123 kleiner ist als diejenige der Oberfläche 119. Die Seitenwand 120 steht senkrecht zu den beiden Seitenflächen 123 und 119. Die Öffnung 122 enthält einen. Abschnitt 125, der sich nächst der Oberfläche 119 parallel zur Seitenwand 120 erstreckt, und ferner einen zwischen dem Abschnitt 125 und 5 der Seitenfläche 123 befindlichen gebogenen Abschnitt 127. The cross-sectional shape of the frame elements 100 to 103 can be seen in FIG. 6. The element 101 shown in cross section has a flat surface 119 which lies essentially in the same plane as the flat underside 82 of the outer frame member, as well as two adjoining side walls 120, 122 and a surface 123 which lies essentially in the same plane as that plane element surface 84 on the outer frame member 52. The general cross-sectional shape is L-shaped, the radial dimension of the surface 123 being smaller than that of the surface 119. The side wall 120 is perpendicular to the two side surfaces 123 and 119. The opening 122 contains one. Section 125 that extends closest to surface 119 parallel to side wall 120, and also a curved section 127 located between sections 125 and 5 of side surface 123.

Die aus Figur 4 ersichtlichen Eckaussteifungen 115 bis 118 sind ebene Elemente, deren axiale Dicke geringer ist als diejenige der Rahmenelemente 100 bis 103. Sie erstrecken sich von den Ecken 105 bis 108 soweit radial einwärts, dass io sie eine im wesentlichen kreisrunde, beispielsweise durch Flächensegmente 121, 122,123 und 124 verkleinerte Öffnung 130 begrenzen. Der Durchmesser der kreisrunden Öffnung 130 entspricht etwa dem Durchmesser der Öffnung im zylindrischen Körper 30 des Ventilatorgehäuses 12 (Fig. 1). Somit 15 wirken die Öffnungen 130, 27,29 und 32 (Fig. 1 und 4) als zylindrische Führungseinrichtungen für den Luftstrom zum oder vom Propeller 18 (Fig. 1). Dies bewirkt eine spürbare Verringerung von Luftwirbeln und der damit verbundenen Geräusche. Gleichzeitig ergibt sich eine Verbesserung des 20 Ventilatorwirkungsgrades. The corner stiffeners 115 to 118 shown in FIG. 4 are flat elements whose axial thickness is less than that of the frame elements 100 to 103. They extend radially inward from the corners 105 to 108 to such an extent that they are essentially circular, for example through surface segments 121, 122, 123 and 124 limit reduced opening 130. The diameter of the circular opening 130 corresponds approximately to the diameter of the opening in the cylindrical body 30 of the fan housing 12 (FIG. 1). Thus, the openings 130, 27, 29 and 32 (FIGS. 1 and 4) act as cylindrical guide devices for the air flow to or from the propeller 18 (FIG. 1). This causes a noticeable reduction in air vortices and the associated noise. At the same time, there is an improvement in the fan efficiency.

Die Erfindung lässt sich an einer Vielzahl auf dem Markt erhältlicher Ventilatoren oder Lüfter anwenden. Die Axialabmessung und die Breite der Membran 56 (Fig. 5) sowie der Gleit- und der E-Modul des zu ihrer Herstellung verwendeten 25 Elastomers kann so gewählt werden, dass der Einbaurahmen 50 (Fig. 1) das vorgegebene Ventilatorgewicht aufzunehmen und gleichzeitig die gewünschte Vibrationsdämpfung im Bereich des bezüglichen Frequenzbandes zu liefern vermag. Ein Flachventilator von 75-80 mm Durchmesser mit sieben 30 Flügeln und einem Gewicht von etwa 390 g dreht mit etwa 3000 U/min (50 Hz). Ein nach der Erfindung hergestellter Einbaurahmen 50 weist bei etwa 117 mm Seitenlänge, etwa 7 mm Bauhöhe eine Eigenfrequenz von 18 Hz auf. Die erzielbare Dämpfung liegt (analytisch bestimmt) bei 73 Prozent bei 35 50 Hz Erregung und etwa 99 Prozent bei 350 Hz Erregung. The invention can be applied to a large number of fans or fans available on the market. The axial dimension and the width of the membrane 56 (FIG. 5) as well as the sliding and the modulus of elasticity of the elastomer used to manufacture it can be selected so that the mounting frame 50 (FIG. 1) can accommodate the specified fan weight and at the same time the can deliver the desired vibration damping in the range of the relevant frequency band. A flat fan 75-80 mm in diameter with seven 30 blades and a weight of about 390 g rotates at about 3000 rpm (50 Hz). A mounting frame 50 produced according to the invention has a natural frequency of 18 Hz with a side length of approximately 117 mm and a height of approximately 7 mm. The achievable damping is (analytically determined) 73 percent with 35 50 Hz excitation and about 99 percent with 350 Hz excitation.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

662 623

1. Installation frame for a fan (10) with a rotatably installed in a housing (12) propeller (18), characterized by a first, substantially rigid frame member (52), a second, substantially rigid frame member (54), a between the first and second frame members (52, 54) installed and connected to the two frame members flexible elastomeric element (56), the second frame member (54) having a central opening which is intended to receive the fan propeller to the to let air conveyed through it, and that the housing (12) can be connected to the second frame member (54) and the first frame member (52) to a mounting surface.

2. Installation frame according to claim 1, characterized in that the fan housing (12) is connected to the second frame member (54).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Installation frame according to claim 2, characterized in that the fan housing is formed in one piece with the second frame member.

4. Installation frame according to claim 1, characterized in that the first and second frame members (52, 54) have a substantially square shape.

5. Fan assembly with a mounting frame according to claim 1, a housing and an air guide section (27,30,32) and an axially aligned to the air guide section and connected to this support section (50), the propeller (18) of the fan a number radially thereof projecting wing (22) and the propeller is rotatably mounted in a support hub (14) which is fixedly connected to the air guide section (27, 30, 32), characterized in that the first frame member (52) with four frame elements of practically the same length (60-63) is provided, the ends of which are connected at right angles to one another, and which elements together form a frame which is essentially square in plan; that the second frame member (54) is provided with four frame elements (100-103) of practically the same length, the ends of which are connected at right angles to one another, and which elements together form a frame which is essentially square in plan and delimit the central opening which defines the propeller (18 ) of the fan (10); that there is a flexible elastomeric element (56) with a substantially square circumferential contour which connects the first (52) to the second frame member (54) such that the first frame member is vibration-isolated from the second; that first means (40, 44, 45) for firmly connecting the air duct section (27, 30, 32) to the second frame member (54) and second means (68-71, 72-75) for firmly connecting the first frame member (52 ) are provided with the mounting surface, the first (40, 44, 45) and second connecting means (68-71, 72-75) being designed such that they allow air to pass between the air duct section and the first frame member (52) and practically prevent between the second frame member (54) and the mounting surface during operation of the fan.

6. Fan arrangement according to claim 5, characterized in that the air guide section (27, 30, 32) is designed in one piece with the support section (50).