DE102004050259A1

DE102004050259A1 - Lüfter mit einem Befestigungselement, und Verfahren zu seiner Montage

Info

Publication number: DE102004050259A1
Application number: DE102004050259A
Authority: DE
Inventors: Nils Rapp; Wolfgang Arno Winkler
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2005-05-25
Also published as: US20050084369A1; ATE313014T1; EP1526287B1; US7118334B2; DE502004000182D1; EP1526287A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lüfter (3) mit einem Befestigungselement (7) zur Befestigung an einer Befestigungsausnehmung (41). Das Befestigungselement (7) ist elastisch ausgebildet und hat Pilzform mit einem Schaftabschnitt (71) und einem Kopfabschnitt (72), welche Pilzform mit der Befestigungsausnehmung (41) dergestalt zusammenwirkt, dass das Befestigungselement (7) mit dem Lüfter (3) an der Befestigungsausnehmung (41) gehalten wird, wobei im Befestigungselement (7) ein Kanal (74) verläuft, der zu dem Kopfabschnitt (72) des Befestigungselements (7) hin im Wesentlichen geschlossen und zu der dem Kopfabschnitt (72) gegenüberliegenden Seite hin offen ist, um von dieser Seite aus die Einführung eines Werkzeugs (10) in diesen Kanal (74) zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüfter mit mindestens einem Befestigungselement, sowie ein Verfahren zur Montage eines solchen Lüfters.

Minilüfter, auch Klein- oder Kleinstlüfter genannt, dienen z.B. zur Kühlung von Prozessoren in Computern, zur Gerätekühlung bei kleinen Geräten, etc., und sie haben sehr kleine Abmessungen. Beispielsweise haben die Lüfter

– der ebm-papst-Serie 250 Abmessungen von 8 × 25 × 25 mm,
– der ebm-papst-Serie 400F Abmessungen von 10 × 40 × 40 mm,
– der ebm-papst-Serie 400 von 20 × 40 × 40 mm, und
– die Lüfter der ebm-papst-Serie 600 von 25,4 × 60 × 60 mm.

Die Leistungsaufnahme solcher Lüfter liegt bei der Serie 250 bei 0,4 bis 0,6 W, bei der Serie 400F bei 0,7 bis 0,9 W, und bei den Serien 400 und 600 bei 0,9 bis 1,6 W.

Bei Minilüftern ist es derzeit üblich, sie mittels Schrauben oder Nieten zu befestigen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass über solche Befestigungen Körperschall, also Laufgeräusche und Vibrationen, vom Lüfter auf eine den Lüfter tragende Wand übertragen werden kann, was die Geräusche verstärkt. Zudem ist die bekannte Art der Befestigung kostenaufwändig, da sie mehrere Positionierungs- und Befestigungsschritte benötigt.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Lüfter und ein Verfahren zu seiner Montage bereit zu stellen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch einen Lüfter nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Montage eines Lüfters nach Anspruch 9. Dies ermöglicht eine sehr einfache und zeitsparende Befestigung solcher kleinen Lüfter.

Bevorzugt ist dabei der Lüfter ein Klein- oder Kleinstlüfter, welcher als Axial-, Diagonal- oder Radiallüfter ausgebildet sein kann.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:
1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Lüfter,
2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie II-II der 1,
3 eine Seitenansicht des Lüfters der 1, gesehen in Blickrichtung III der 1,
4 eine Draufsicht auf eine Wand mit Öffnungen zur Befestigung eines Lüfters nach den 1 bis 3,
5 eine perspektivische Darstellung eines an einer Wand gemäß 4 befestigten Minilüfters,
6 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 5, von der Montageseite her gesehen,
7 eine Draufsicht analog 6, aber von der der Montageseite gegenüber liegenden Seite her gesehen,
8 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VIII-VIII der 7,
9 eine Seitenansicht des Lüfters, gesehen in Blickrichtung IX der 7,
10 eine Seitenansicht des Lüfters, gesehen in Richtung eines Pfeiles X der 7,
11 eine Seitenansicht des Lüfters, gesehen in Blickrichtung XI der 7,
12 ein Stadium eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem ein am Lüfter vorgesehenes Befestigungselement durch einen Stab 10 elastisch verformt ist,
13 ein Stadium eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem das elastisch verformte Befestigungselement in eine Befestigungsausnehmung eingeführt wird, und
14 ein Stadium des Verfahrens, bei welchem das Befestigungselement formschlüssig an einer Trägerwand befestigt ist.
In den nachfolgenden Figuren werden gleiche oder gleich wirkende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben.
1 zeigt einen Minilüfter 3 mit einem Lüfterrad 31. Der Lüfter 3 hat ein Außengehäuse 2, innerhalb dessen sich das Lüfterrad 31 dreht, und am Umfang des Außengehäuses 2 ist in der dargestellten Weise eine Auflage 1 aus einem elastomeren Werkstoff angebracht. Das Außengehäuse 2 ist von dieser elastischen Auflage 1 an seinem Umfang durch die Vorsprünge 8 umschlossen. und Die elastisch verformbare Auflage 1 ist, z.B. durch eine leichte Vorspannung, form- und kraftschlüssig am Außengehäuse 2 gehalten.
Zu seiner Befestigung ist der Minilüfter 3 mit Befestigungselementen 7 versehen, die an der elastischen Auflage 1 angeformt sind. Die pilzförmigen Befestigungselemente 7, welche einen Kopfabschnitte 72 haben, sind im Wesentlichen identisch ausgebildet, und sie haben zueinander etwa den gleichen Abstand. Die Kopfabschnitte 72 weisen in dieselbe Richtung. 1 zeigt als Beispiel die Verwendung von drei Befestigungselementen 7.
An der Peripherie 11 der elastischen Auflage 1 ist auch eine Zugentlastung 6 für ein (nicht dargestelltes) Verbindungskabel des Minilüfters 3 angeordnet. Die Zugentlastung 6 hat eine Öse 61, durch welche das Verbindungskabel hindurchgeführt wird.
2 zeigt einen Schnitt durch den Minilüfter 3 der 1. Über die Außenkanten 9 des Außengehäuses 2 ragen Vorsprünge 8 der elastischen Auflage 1. Zum Einbau des Minilüfters 3 in die elastische Auflage 1 wird diese gedehnt, wodurch der Minilüfter 3 eingelegt werden kann. Danach wird die Auflage 1 entspannt, wodurch sie sich mit Vorspannung um den Minilüfter 3 legt. Alternativ kann sie auch auf das Außengehäuse aufvulkanisiert werden.
Das elastische Material der Auflage 1 und der Befestigungselemente 7 bewirkt eine Dämpfung von Geräuschen und Vibrationen, wie sie beim Lauf des Minilüfters 3 entstehen.
Als Material für die Auflage 1 und die Befestigungselemente 7 können Gummi, ein Elastomer, Schaumstoff oder sonstige Stoffe mit ähnlichen elastischen Eigenschaften verwendet werden.
Die Halterung des Minilüfters 3 an einer Trägerwand 4 (4) erfolgt mit den Befestigungselementen 7. Diese haben gemäß 12 bis 14 einen Schaftabschnitt 71 und einen Kopfabschnitt 72, zwischen denen sich bevorzugt eine Einschnürung 73 befindet. Die Kopfabschnitte 72 wirken jeweils mit einer Ausnehmung 41 in der Trägerwand 4 dergestalt zusammen, dass die elastische Auflage 1 zusammen mit dem Gehäuseteil 2 an der Trägerwand 4 gehalten wird, insbesondere formschlüssig und mit elastischer Anpressung. Dies wird nachfolgend anhand der 4 bis 11 erläutert.
3 zeigt eine Seitenansicht der elastischen Auflage 1, gesehen in Richtung der Pfeile III-III der 1
4 zeigt eine Wand 4 mit einer Ausnehmung 43, an welcher ein Minilüfter 3 mittels seiner Befestigungselemente 7 in sehr einfacher Weise montiert werden kann. Dazu sind Befestigungsausnehmungen 41 an dieser Wand 4 vorgesehen, und diese wirken bei der Montage mit den Befestigungselementen 7 zusammen. Die Befestigungsausnehmungen 41 haben einen Durchmesser D2, welcher kleiner ist als der Durchmesser D1 der pilzförmigen Kopfabschnitte 32, der in 2 dargestellt ist.
Im Anschluss an die Ausnehmung 43 ist, wie in 4 dargestellt, noch eine Aussparung 42 vorgesehen, welche zur Durchführung des Anschlusskabels und zur Aufnahme der Zugentlastung 6, 61 dient.
5 zeigt eine Draufsicht von schräg oben auf die der Montageseite „a" gegenüberliegenden Seite „b" und auf einen dort montierten Minilüfter 3. Die pilzförmigen Kopfabschnitte 72 ragen über die Befestigungsausnehmungen 41 hinaus und verdecken diese.
6 zeigt eine Draufsicht auf die Montageseite „a" der Trägerwand 4, also auf die Seite, von der aus der Lüfter 3 befestigt wird. In dieser Ansicht sind Kanäle 74 sichtbar, welche zentral in den Befestigungselementen 7 angeordnet sind und zur Montage der Befestigungselemente 7 an der Wand 4 dienen, wie das nachfolgend anhand der 12 bis 14 beschrieben wird.
7 zeigt eine Draufsicht auf die Seite „b" der Trägerwand 4, welche der Montageseite „a" gegenüber liegt.
8 zeigt einen Schnitt analog 2 durch die Wand 4 und einen an ihr befestigten Minilüfter 3. Die einzigen Teile, die mit der Wand 4 in Berührung stehen, sind die Teile der elastomeren Auflage 1. Dies verhindert bzw. reduziert die Übertragung von Schwingungen und Geräuschen vom Minilüfter 3 auf die Wand 4, und man erhält eine gute Abdichtung.
9 zeigt eine Seitenansicht des montierten Lüfters 3 und seiner elastomeren Auflage 1. 10 zeigt eine analoge Darstellung, aber gesehen aus einer anderen Richtung, und 11 zeigt ebenfalls eine Seitenansicht des montierten Lüfters 3, aber aus noch einer anderen Richtung.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Montage der Befestigungselemente 7 an der Wand 4 ist in den 12 bis 14 näher dargestellt.
Beim dargestellten Beispiel hat der Schaft 71 eines Befestigungselements 7 eine verjüngte Stelle 73, die auch als Einschnürung bezeichnet werden kann und deren Länge an die Dicke der Wand 4 angepasst ist. Mittels dieser Einschnürung 73 erfolgt ein sicherer Formschluss in allen Richtungen.
Der Kanal 74 ist zu der dem pilzförmigen Kopfabschnitt 72 gegenüberliegenden Seite 75 hin offen und endet zur anderen Seite 76 hin im Inneren des Kopfabschnitts 72. In den Kanal 74, der parallel zur Längsachse des Befestigungselements 7 verläuft, wird bei der Montage von unten ein stabförmiges Werkzeug 10 eingeführt, vgl. 12.
Das Werkzeug 10 wird dabei soweit in den Kanal 74 eingeführt, dass sich das Befestigungselement 7 in der dargestellten Weise elastisch verformt. Dadurch nimmt sein Außendurchmesser entsprechend ab, und das Teil schnürt sich besonders im Bereich der Verjüngung 73 ein.
Der ursprüngliche Durchmesser D1 des pilzförmigen Kopfabschnitts 72 (2), der größer war als der Durchmesser D2 der Ausnehmung 41 (4; 12) reduziert sich dabei auf einen Durchmesser D3 (13), der kleiner ist als der Durchmesser D2 der Befestigungsausnehmung 41.
Dadurch kann das Befestigungselement 7 in der dargestellten Weise in Richtung eines Pfeiles 11 in die Befestigungsausnehmung 41 eingeführt werden, wie in 12 dargestellt, wonach das stabförmige Werkzeug 10 in Richtung eines Pfeiles 12 aus dem Befestigungselement 7 heraus gezogen wird. Hierdurch nimmt das Befestigungselement 7 wieder seine ursprüngliche Form an, wie in 14 dargestellt, und der Kopfabschnitt 72 des Befestigungselements 7 wird formschlüssig in der Befestigungsausnehmung 41 verankert.
Allgemein wird auch von einem Querschnitt D1, D2 bzw. D3 gesprochen. Der pilzförmige Kopfabschnitt 72 wird auch als querschnittserweiterter Bereich 72 bezeichnet, da seine Querschnittsfläche größer ist als diejenige der verjüngten Stelle 73 und des Schafts 71.
Naturgemäß sind im Rahmen der Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims

Lüfter mit mindestens einem Befestigungselement (7) zur Befestigung dieses Lüfters (3) an einer Befestigungsausnehmung (41), welches Befestigungselement (7) elastisch ausgebildet ist und einen Schaftabschnitt (71) und einen Kopfabschnitt (72) aufweist, die bei der Befestigung mit der Befestigungsausnehmung (41) dergestalt zusammen wirken, dass das Befestigungselement (7) zusammen mit dem Lüfter (3) an der Befestigungsausnehmung gehalten wird, wobei im Befestigungselement (7) ein Kanal (74) vorgesehen ist, der im Bereich des Kopfabschnitt (72) im Wesentlichen geschlossen ist und zu der dem Kopfabschnitt (72) gegenüberliegenden Seite (75) hin offen ist.
Lüfter nach Anspruch 1, welcher mit einer elastomeren Auflage (1) versehen ist, welche den Lüfter (3) überragt und/oder wenigstens teilweise umschließt.
Lüfter nach Anspruch 1 oder 2, welcher als Miniaturlüfter in der Bauweise als Axial-, Diagonal- oder Radiallüfter ausgebildet ist.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Durchmesser (D2) der Befestigungsausnehmung (41) kleiner ist als der Durchmesser (D1) des Kopfabschnitts (72) des Befestigungselements (7).
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mehrere Befestigungselemente (7) am Lüfter (3) vorgesehen sind, die im Wesentlichen in gleicher Richtung verlaufen.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem im Befestigungselement (7) ein Kanal (74) vorgesehen ist, der zu der dem Kopfabschnitt (72) des Befestigungselements (7) gegenüber liegenden Seite (75) hin offen ist und zur anderen Seite (76) hin im Bereich des Kopfabschnitts (72) endet.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine elastomeren Auflage (1) zur Anbringung im Randbereich einer Öffnung (43) einer Wand (4) vorgesehen ist, so dass der Lüfter (3) im Betrieb einen Luftstrom durch diese Öffnung (43) erzeugt.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine elastomeren Auflage (1) vorgesehen ist, und mit dieser eine Zugentlastung (6) für eine elektrische Anschlussleitung des Lüfters (3) verbunden ist.
Verfahren zur Montage eines Lüfters (3) an einer Wand (4), welche eine Befestigungsausnehmung (41) aufweist, welcher Lüfter (3) zur Befestigung an der Wand (4) mindestens ein Befestigungselement (7) mit einem querschnittserweiterten Bereich (72) und mit einem Kanal (74) aufweist, welcher Kanal (74) an seinem bei der Montage zur Wand (4) hin weisenden Seite ein im Wesentlichen geschlossenes Ende aufweist, und am gegenüberliegenden Ende zur Einführung eines Werkzeugs ausgebildet ist, welches Verfahren folgende Schritte aufweist: A) Das Werkzeug (10) wird in den Kanal (74) eingeführt, um durch Elongation des Befestigungselements (7) den Querschnitt des querschnittserweiterten Bereichs (72) zu verringern; B) der querschnittserweiterte Bereich (72) wird anschließend in die Befestigungsausnehmung (41) der Wand (4) eingeführt; C) das Werkzeug (10) wird entfernt, so dass der Querschnitt des querschnittserweiterten Bereichs (72) durch die elastische Verkürzung des Befestigungselements (7) wieder zunimmt und eine Verbindung mit der Befestigungsausnehmung (41) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, welches zusätzlich folgenden Schritt aufweist: A1) Das Werkzeug (10) wird im Schritt A) bis zu dem im Wesentlichen geschlossenen Ende des Kanals (74) in das Befestigungselement (7) eingeführt.
Verfahren nach Anspruch 10, welches zusätzlich folgenden Schritt aufweist: A2) Das Werkzeug (10) wird im Schritt A1) zumindest so weit in den Kanals (74) eingeführt, dass das Befestigungselement (7) verlängert wird und durch Elongation eine Verringerung des Querschnitts des querschnittserweiterten Bereichs (72) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, welches zusätzlich folgenden Schritt aufweist: A3) Das Werkzeug (10) wird zumindest soweit eingeführt, bis der querschnittserweiterte Bereich (72) infolge der durch die Elongation verursachten Verringerung des Querschnitts durch die Befestigungsausnehmung (41) hindurch passt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welchem das elastische Befestigungselement (7) an einem elastomeren Bauteil (1) angeordnet ist, und das Verfahren zusätzlich folgenden Schritt aufweist: A0) Das elastomere Bauteil (1) wird vor der Montage des Lüfters (3) an diesem befestigt.