CN107404825A - 固持用于冷却车辆部件的风扇的固持装置 - Google Patents

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Abstract

用于固持用于冷却车辆部件的风扇(110)的固持装置(10)，该固持装置具有一个由泡沫材料制成的基体(20)，其中该基体(20)具有一个用于至少局部地、形状配合地接收该风扇(110)的风扇接收件(30)并且该风扇接收件(30)具有一个用于将空气供应给该风扇(110)的进气口(32)和一个用于将空气从该风扇(110)排出的出气口(34)，其中该基体(20)还具有至少一个带有邻接的入口通道(23)的入口开口(22)以及至少一个带有邻接的出口通道(25)的出口开口(24)，其中该入口通道(23)与该进气口(32)流体连通地连接并且该出口通道(25)与该出气口(34)流体连通地连接。

Description

固持用于冷却车辆部件的风扇的固持装置
技术领域
本发明涉及一种固持用于冷却车辆部件的风扇的固持装置、一种用于冷却车辆部件的风扇模块以及一种用于安装此类风扇模块的方法。
背景技术
已知的是，在车辆中存在多个需要冷却的部件。在此尤其涉及电气部件，这些电气部件由于其带电运行而经受加热过程。在此设置有多个以被动和主动方式被冷却的部件。尤其在电气部件中通常通过主动的通气来确保主动的冷却。此类风扇设置有多个风扇叶轮，这些风扇叶轮提供被吸入并被继续传送的空气流的强制对流。换言之，此类风扇用于从一个较冷的位置吸入空气并且将相对于该待冷却的部件更冷的空气传送到该部件的冷却表面。
在这些已知的解决方案中不利的是，通常以直接的方式将此类风扇安装在车辆内部。这意味着：该风扇直接地紧固在该车辆处并且从那里向该待冷却的部件提供期望的强制对流空气流。这包含多个缺点。首先在此涉及，用于在一方面该风扇与另一方面该待冷却的部件的该待冷却的表面之间的相对定位的耗费提高。为此经常使用多个额外的引导面和/或引导板，以便能够以期望的方式并且针对性地将该空气流引导到该待冷却的部件。另一个缺点在于在必须处理的声学隔音方面的高耗费。风扇必然具有一个转动部件，即风扇叶轮。可以用一个对应的转动支承装置提供的转动必然导致声学排放，该声学排放可能可以在车辆中被不利地感知到。为了避免这一点，需要在构造空间、材料和重量方面的高的耗费，以便能够提供对应的隔音。
发明内容
本发明的目的在于，至少部分地消除上述缺点。本发明的目的尤其在于，以成本有效且简单的方式提供一种用于风扇的固持装置，该固持装置减小了构造空间并且优选地还包含声学解耦。
上述目的通过具有下述1的特征的固持装置、具有下述9的特征的风扇模块以及具有下述10的特征的方法实现。自下述2-8、说明书和附图中得到本发明的另外的特征和细节。在此，结合根据本发明的固持装置描述的特征和细节自然也适用于与根据本发明的风扇模块以及根据本发明的方法相结合，并且相应地反之亦然，使得始终交替地参考或能够参考关于公开的本发明的各个方面。
1.固持用于冷却车辆部件的风扇(110)的固持装置(10)，该固持装置具有一个由泡沫材料制成的基体(20)，其中该基体(20)具有一个用于至少局部地、形状配合地接收该风扇(110)的风扇接收件(30)并且该风扇接收件(30)具有一个用于将空气供应给该风扇(110)的进气口(32)和一个用于将空气从该风扇(110)排出的出气口(34)，其中该基体(20)还具有至少一个带有邻接的入口通道(23)的入口开口(22)以及至少一个带有邻接的出口通道(25)的出口开口(24)，其中该入口通道(23)与该进气口(32)流体连通地连接并且该出口通道(25)与该出气口(34)流体连通地连接。
2.根据上述1所述的固持装置(10)，其特征在于，该风扇接收件(30)具有至少一个形状配合区段(36)，用于形状配合地接收至少该风扇(110)的多个区段，其中该形状配合区段(36)具有该进气口(32)和/或该出气口(34)。
3.根据上述1-2之一所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)在其外侧(40)上具有至少一个用于紧固在该车辆处的紧固区段(42)。
4.根据上述1-3之一所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)在其外侧(40)上具有至少一个尤其呈定位平面的形式的定位区段(44)，该定位区段用于该固持装置(10)在该车辆中的相对定位。
5.根据上述1-4之一所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)具有至少两个出口开口(24)，其中该出口通道(25)具有通入这两个出口开口(24)中的两个子出口通道。
6.根据上述1-5之一所述的固持装置(10)，其特征在于，该至少一个出口开口(24)具有一个用于定向地和/或加速地排出空气流的喷嘴形的横截面。
7.根据上述1-6之一所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)的泡沫材料至少局部地具有弹性基质。
8.根据上述1-7之一所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)被制造在一个腔体中并且尤其具有PUR或PPE作为材料。
9.用于冷却车辆部件的风扇模块(100)，该风扇模块带有具有上述1至8之一所述的特征的固持装置(10)，其中在该风扇接收件(30)中安排有一个风扇(110)，该风扇带有一个与该出气口(34)流体连通地连接的风机出口(114)和一个与该进气口(32)流体连通地连接的风机入口(112)。
10.用于安装具有上述9所述的特征的风扇模块(100)的方法，该方法具有以下步骤：
-将一个风扇(110)插入具有上述1至8之一所述的特征的固持装置(10)的一个风扇接收件(30)中，
-在该风扇(110)与该风扇接收件(30)之间形成至少局部的形状配合。
根据本发明，提出了一种用于固持用于冷却车辆部件的风扇的固持装置。此类固持装置具有一个由泡沫材料制成的基体。该基体设计有一个用于至少局部地、形状配合地接收该风扇的风扇接收件。该风扇接收件具有一个用于将空气供应给该风扇的进气口和一个用于将空气从该风扇排出的出气口。在此，该基体还设计有一个带有邻接的入口通道的入口开口以及至少一个带有邻接的出口通道的出口开口。该入口通道与该进气口流体连通地连接并且该出口通道与该出气口流体连通地连接。
与提出将该风扇直接地安装在车辆的对应的结构部件处的已知解决方案相比，现在以根据本发明的方式提供一个固持装置。该固持装置的核心构思在于由泡沫材料制成的基体的设计。在本发明的意义上，泡沫材料可以被理解为一种包含具有关闭和/或打开的泡孔的基质原料的材料。在此，该泡沫材料可以具有不同的弹性或固体特性。如之后还要阐述的，该泡沫材料尤其设计为具有弹性的材料特性。然而在本发明的意义上，还可以设想组合式的泡沫材料，这些泡沫材料在该基体的不同区段中具有基质的不同的弹性模量。
在该基体的泡沫材料中形成不同的功能。在此首先涉及该风扇的接收以及由此安装功能。该风扇接收件还可以被称为安装接口。该风扇接收件用于接收该风扇。至少局部地以形状配合的方式来接收该风扇，使得能够实现将该风扇安装并且由此通过该至少局部的形状配合甚至紧固在该风扇接收件中。在与一个由弹性的泡沫材料制成的基体组合的情况下，可以说这导致可以在该基体的弹性或可逆的变形下将该风扇压入到其在该风扇接收件中的形状配合的位置中。一旦该风扇已经占据其在该风扇接收件内的最终位置，则该泡沫材料由于弹性的复位力而围绕该风扇再次关闭并且完成至少局部的形状配合。由此，该风扇至少局部地形状配合地被接收并且由此最终被安装在其在该风扇接收件中的期望位置。
从前述解释中可以看到，不仅在实际使用方面、而且还在安装功能和生产方面，固持装置可以带来很大的优点。
在该固持装置的基体中还提供空气引导功能。在此涉及：一方面从一个空气源或从该固持装置的外侧向该风扇引导空气流，并且另一方面从该风扇向期望的部件引导空气。空气引导的第一部分可以说即用于通过该进气口将较冷的空气吸入到该风扇中。为了能够提供对应的引导，在该基体中除了入口开口之外还提供该邻接的入口通道，该入口通道在其在该空气流下游的另一末端处通入该风扇接收件的进气口中并且由此通入该风扇的对应的入口中。在该风扇的压力加载的对置侧，经由风扇出口和邻接的出口通道，经过该至少一个出口通道向至少一个出口开口引导空气流。如之后还要阐述的，该出口开口可以优选地具有定向的定位，以便能够相对于该固持装置以受限转向的方式将该空气流从该风扇中引出。
如前面可以看出的，现在除了简化该风扇向相对于固持装置的安装和相对定位，还提供改善的引导功能。空气流引导功能和风扇紧固功能因此被内化(verinnerlicht)在一个单个部件、即该固持装置的基体中。这已经导致改善了对现有构造空间的利用，减小了零件的数量并且节省了重量。
根据实际的材料选择，通过该基体材料的泡沫状设计实现了另一个优点。通过基质与在该基体的泡沫材料中的多个关闭和/或打开的泡孔的组合提供了该基体的声学功能。在风扇运行中由风扇、尤其通过风扇叶轮转动而产生的震动通过对应的形状配合的接收区段被输出给该基体。由于该基体的泡沫状设计，可以使在该基体的泡沫材料内部的震动在其幅值上和/或在其频率上被减弱并消除。就效果而言，这导致该基体的泡沫材料使得该风扇与这些邻接的车辆部件声学解耦或部分声学解耦。如之后还要阐述的，如果将该基体紧固在该车辆的相邻的结构部件处，则该泡沫材料在声学传输方面用于将对应的声波以在幅值上减小的方式并且由此减弱地引入到该车辆中。
可能有利的是，在根据本发明的固持装置中，该风扇接收件具有至少一个形状配合区段，用于形状配合地接收至少该风扇的多个区段，其中该形状配合区段具有进气口和/或出气口。可以说，该进气口和/或该出气口构成用于空气流引导功能(用于通过风扇吸入和/或排出空气流)的接口。在根据本发明的情况下，在该实施方式中该进气口和/或该出气口在该形状配合区段中形成。这意味着，该风扇在该形状配合区段的区域中形状配合地贴靠该风扇接收件的内侧表面。如在该实施方式中，如果该对应的缺口、即进气口和/或该出气口是该形状配合区段的一部分，则这导致该风扇的对应的配对面接触式地贴靠在包围该进气口和/或该出气口的平面区段处。由此，通过该形状配合的相互关联，完全围绕该进气口和/或该出气口地确保了在一方面该插入的风扇与另一方面该基体的泡沫材料之间的密封。此外，如果在以弹性方式插入泡沫材料中的情况下该泡沫材料在该形状配合区段的区域中变形，则此外还可以提供由在该形状配合区段中的泡沫材料的弹性复位力导致的密封力。
还可能有利的是，在根据本发明的固持装置中，该基体在其外侧上具有至少一个用于紧固至该车辆的紧固区段。此类紧固区段可以直接地或间接地提供紧固功能。在间接方式中，该紧固区段具有多个对应的开口，呈铆钉、螺栓或紧固销的形式的分开的紧固器件可以穿过这些开口。还可以设想通过该紧固区段进行主动的或直接的紧固，例如通过对应形成的紧固器件，这些紧固器件是该基体的提供紧固功能的部分。为此，作为示例提出用于该紧固区段的紧固功能的所谓的卡-锁连接件(Schnapp-Rast-Verbindungen)或形状配合零件。以此方式，还进一步简化了该风扇或整个固持装置或该风扇模块的安装。
同样可能有利的是，在根据本发明的固持装置中，该基体在其外侧上具有至少一个尤其呈定位平面的形式的定位区段，该定位区段用于固持装置在该车辆中的相对定位。定位区段用于以平面的方式与的一个相邻的车辆结构部件接触。为了紧固在此类结构部件处，该定位区段因此用于向该紧固的结构部件提供或以确定的方式限定该固持装置以及由此还有在该固持装置中接收的风扇的相对定位。由于在车辆中的所有部件相对彼此具有受限的相对位置，这导致一个对应的待冷却的部件也直接地或间接地相对于该结构部件定位。因此，该定位区段用于尤其参照通过该出口开口的空气流的取向以受限的方式来提供该相对定位并且能够以简化的方式来确保安装。
还有利的是，在根据本发明的固持装置中，该基体具有至少两个出口开口，其中该出口通道具有通入这两个出口开口中的两个子出口通道。通常为该风扇设置仅一个单个的出气口。该出口通道从该出气口起始，以便在该风扇的压力侧上引导空气流。接着，将该出口通道划分成多个子出口通道，如接着必须使用的多个出口开口。在此，这些子出口通道的单独的流动横截面优选地适配于这些出口开口的流出口横截面。优选地，提出以彼此一致的方式来划分这些单独的子出口通道，以便能够用相同量的空气流来加载多个单独的出口开口。
还可能有利的是，在本发明的范围内，在该固持装置中，该至少一个出口开口具有一个用于定向地和/或加速地排出空气流的喷嘴形的横截面。喷嘴形的横截面可以被理解为在该空气流的流动走向上变窄的横截面。这一方面导致经过该变窄的自由横截面的空气流通过由于该喷嘴形的横截面导致的流动曲线而加速。同时，该加速还导致更强的取向和/或更不易受侧向流动作用的影响。因此，该至少一个出口开口的横截面的喷嘴形设计导致能够以更精确的方式提供对该待冷却部件的针对性的冷却。
还可能有利的是，在根据本发明的固持装置中，该基体的泡沫材料至少局部地具有弹性基质。该弹性基质包围这些关闭和/或打开的泡孔，使得对安装和之后的使用带来优点。为了安装，可以通过该基体的至少一部分的弹性变形来实现简化地插入该风扇。通过随后的弹性复位，在一方面该风扇与另一方面该固持装置的基体之间提供形状配合。在声学解耦方面，弹性基质还具有其他优点并且尤其在减小传输频率和/或其幅值方面改善了声学解耦。
还有利的是，在根据本发明的固持装置中，该基体制造在一个腔体中并且尤其具有PUR或PPE作为材料。可以例如借助于注塑工艺，通过泡沫构造将对应的材料注入此类腔体中。接着，通过该腔体的壁部来确定分界以及由此该基体的外侧和内侧。在该基质材料发泡并至少部分地固化之后，可以将该固持装置的已制成的基体从该腔体取出并供应给另外的安装过程。这导致特别简单的、成本有效的生产可能性，这些生产可能性还能够提供特别轻的基体。
一种用于冷却车辆部件的风扇模块同样是本发明的主题。此类风扇模块具有一个根据本发明的固持装置，其中在该风扇接收件中安排有一个风扇。该风扇的风机出口与该出气口流体连通地连接并且该风扇的风机入口与该进气口流体连通地连接。由此，根据本发明的风扇模块带来了与参照根据本发明的固持装置已经详细描述的相同的优点。
本发明的另一个主题是一种用于安装根据本发明的风扇模块的方法，该方法具有以下步骤：
～-将一个风扇插入根据本发明的固持装置的一个风扇接收件中，
～-在该风扇与该风扇接收件之间形成至少局部的形状配合。
通过根据本发明的风扇模块以及使用根据本发明的固持装置的方法实现了与如参照根据本发明的固持装置已经详细描述的相同的优点。通过插入风扇、尤其在使用至少部分弹性的泡沫材料的情况下，为该基体提供了相同的弹性变形。接着，在该风扇到达在该风扇接收件中的最终位置之后，该泡沫材料的单独的区段由于弹性的复位力而恢复原状并且由此在该最终位置中形成至少局部的形状配合。
附图说明
本发明的其他的优点、特征和细节将从以下说明中体现出来，其中参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在此，在权利要求书和说明书中提及的特征可能分别以其本身单独地或以任意的组合方式对本发明是必要的。图中示意性地示出：
图1以一个透视图示出了根据本发明的固持装置的一个实施方式，
图2以一个部分截面图示出了图1的该实施方式，
图3以另一个视图示出了图1和图2的这些实施方式。
具体实施方式
图1至图3示出了根据本发明的固持装置10的一个实施方式，一个风扇110被插入在该固持装置中。由此，该风扇110与该固持装置10之间的组合能够得到一个风扇模块100。
如可以很好地看出的，该风扇110被插入在该固持装置10的由泡沫材料制成的基体20内部的一个风扇接收件30中。优选地，该基体20的泡沫材料至少部分地设计有弹性基质，使得通过该基体20的简单的弹性变形能够实现该风扇110的在图1至图3中所示的位置。
为了能够提供用于空气流的引导功能，该基体20一方面设置有一个入口开口22。一条入口通道23邻接该入口开口22，该入口通道提供与进气口32的流体连通的连接。在已插入该风扇110的状态下，该风扇110的风机入口112贴靠在该进气口32处。如尤其从图2中得出：当该风扇110的风扇叶轮转动时，可以实现通过入口通道23的该引导功能和该入口开口22向该风扇110中吸入冷空气。
为了能够将吸入的空气作为空气流再次输出并且尤其以定向的方式吹到一个待冷却的部件上，在该风扇110处可以看到一个风机出口114。接着，经过该风机出口114、借助于来自该风扇接收件30的一个出气口34，一条出口通道25填充有空气流。该出口通道25通入一个出口开口24中，该出口开口尤其以定向的方式提供用于该空气流的引导功能并且因此使该冷却的空气流朝向该待冷却的车辆部件取向。
如同样可看出的，在该基体20的外侧40处还设置有至少两个额外的区段。通过两个孔设置有紧固区段42，这些紧固区段允许将该基体20紧固在该车辆的一个环绕的结构部件处。此外，为了能够确保该基体20以及由此还有形状配合地接收在该基体中的风扇110的相对定位，在此还设置有一个平面的定位区段44，该定位区段在将该固持装置10紧固在该机动车辆中时提供定位功能。因此，不仅该风扇110、而且该出口开口24的取向以受限的方式相对正确地朝向该待冷却的部件定位。
本发明仅在示例范围内对这些实施方式的上述解释进行描述。当然，这些实施方式的单独的特征(只要技术上有意义)能够彼此自由组合，而不脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.固持用于冷却车辆部件的风扇(110)的固持装置(10)，该固持装置具有一个由泡沫材料制成的基体(20)，其中该基体(20)具有一个用于至少局部地、形状配合地接收该风扇(110)的风扇接收件(30)并且该风扇接收件(30)具有一个用于将空气供应给该风扇(110)的进气口(32)和一个用于将空气从该风扇(110)排出的出气口(34)，其中该基体(20)还具有至少一个带有邻接的入口通道(23)的入口开口(22)以及至少一个带有邻接的出口通道(25)的出口开口(24)，其中该入口通道(23)与该进气口(32)流体连通地连接并且该出口通道(25)与该出气口(34)流体连通地连接。
2.根据权利要求1所述的固持装置(10)，其特征在于，该风扇接收件(30)具有至少一个形状配合区段(36)，用于形状配合地接收至少该风扇(110)的多个区段，其中该形状配合区段(36)具有该进气口(32)和/或该出气口(34)。
3.根据权利要求1或2所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)在其外侧(40)上具有至少一个用于紧固在该车辆处的紧固区段(42)。
4.根据权利要求1或2所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)在其外侧(40)上具有至少一个尤其呈定位平面的形式的定位区段(44)，该定位区段用于该固持装置(10)在该车辆中的相对定位。
5.根据权利要求1或2所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)具有至少两个出口开口(24)，其中该出口通道(25)具有通入这两个出口开口(24)中的两个子出口通道。
6.根据权利要求1或2所述的固持装置(10)，其特征在于，该至少一个出口开口(24)具有一个用于定向地和/或加速地排出空气流的喷嘴形的横截面。
7.根据权利要求1或2所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)的泡沫材料至少局部地具有弹性基质。
8.根据权利要求1或2所述的固持装置(10)，其特征在于，该基体(20)被制造在一个腔体中并且尤其具有PUR或PPE作为材料。
9.用于冷却车辆部件的风扇模块(100)，该风扇模块带有具有权利要求1至8之一所述的特征的固持装置(10)，其中在该风扇接收件(30)中安排有一个风扇(110)，该风扇带有一个与该出气口(34)流体连通地连接的风机出口(114)和一个与该进气口(32)流体连通地连接的风机入口(112)。
10.用于安装具有权利要求9所述的特征的风扇模块(100)的方法，该方法具有以下步骤：
-将一个风扇(110)插入具有权利要求1至8之一所述的特征的固持装置(10)的一个风扇接收件(30)中，
-在该风扇(110)与该风扇接收件(30)之间形成至少局部的形状配合。
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