DE102007010465B4

DE102007010465B4 - Lüfterbaugruppe sowie Befestigungsanordnung für selbige

Info

Publication number: DE102007010465B4
Application number: DE102007010465A
Authority: DE
Inventors: Chin-Ming Chen; Yu-Hsion Lin; Cheng-Chih Lee
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2027-03-02
Also published as: TWI299116B; JP4740189B2; TW200743948A; DE102007010465A1; US7967577B2; JP2007309317A; US20070268665A1

Abstract

Lüfterbraugruppe mit einem Lüfter (100) und einem Rahmen (240), der zur Befestigung des Lüfters (100) an dem Rahmen (240) ausgelegt ist, wobei:
der Lüfter (100) einen äußeren Rahmen (110) aufweist;
der Rahmen (240) zumindest ein Befestigungselement (250) zur Befestigung des Lüfters (100) an dem Rahmen (240) aufweist; und
der Lüfter (100), wenn dieser nicht an dem Rahmen (240) befestigt ist, drehbeweglich um eine axiale Achse auf dem Rahmen (240) anordenbar ist, wobei der Lüfter (100) in einer ersten Drehstellung nicht an dem Rahmen (240) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (250) jeweils einen vertikalen Abschnitt (251), der an dem Rahmen (240) befestigt ist und sich axial erstreckt, einen sich radial einwärts erstreckenden, abragenden Abschnitt (252) und einen Vorsprung (253) aufweist, der von dem abragenden Abschnitt (252) axial und zu dem Rahmen (240) hin abragt, und
dass in dem äußeren Rahmen (110) zumindest eine axiale...

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Lüfterbaugruppe mit einem Lüfter, zum Abführen von Wärme, sowie eine Befestigungsanordnung hierfür.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Herkömmlich sind Kühlrippen zum Abführen von Wärme und ein Lüfter auf CPUs oder grafischen Verarbeitungseinheiten (GPU) angeordnet, um eine unerwünschte Anreicherung von Wärme zu vermeiden. Die 1 zeigt eine Explosionsdarstellung der Befestigung eines Lüfters an einer Abdeckung gemäß dem Stand der Technik. Ein Lüfter 100 und Bohrungen (nicht gezeigt) einer Abdeckung 200 sind entlang von Achsen bzw. Fluchtlinien A ausgerichtet. Schrauben 300 werden entlang den Achsen A durch den Lüfter und die Bohrungen eingeführt, um den Lüfter 100 und die Abdeckung 200 miteinander zu verbinden. Weil jedoch Schrauben verwendet werden müssen, sind die Kosten höher und müssen Werkzeuge, wie beispielsweise Schraubendreher, zur Demontage und erneuten Montage verwendet werden. Außerdem kann eine wiederholte Verwendung zu einem Verschleiß der Gewinde der Schrauben führen und so die Befestigung schwächen.
Die 2 zeigt eine andere herkömmliche Baugruppe aus dem Lüfter 100 und einer anderen Abdeckung 210 mit zumindest einem Eingriffsabschnitt 310. Zur Montage werden keine Schrauben verwendet, weil der Lüfter 100 mit der Abdeckung 210 mithilfe der Eingriffsabschnitte 310 verbunden werden kann. Die Stabilität der Verbindung zwischen den Eingriffsabschnitten und dem äußeren Rahmen des Lüfters ist jedoch nicht zuverlässig. Wenn ein Spalt zwischen den Eingriffsabschnitten und dem äußeren Rahmen des Lüfters auftritt, werden während des Betriebs des Lüfters 100 Geräusche erzeugt. Wenn die Verbindung zwischen den Eingriffsabschnitten und dem äußeren Rahmen des Lüfters zu fest angezogen ist, brechen bzw. reißen die Eingriffsabschnitte häufig.
US 2005/0260065 A1 offenbart eine Lüfterbaugruppe gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Offenbart wird eine erste Ausführungsform, nämlich eine aus mehreren Lüftern bestehende Anordnung, wobei die Lüfter durch Verdrehen relativ zueinander unmittelbar aneinander befestigt werden können. Zu diesem Zweck sind auf der Oberseite eines Lüfters hakenähnliche Strukturen mit einem Vorsprung in Umfangsrichtung ausgebildet und sind an dem Rahmen eines daran zu befestigenden Lüfters radial abragende Umfangsvorsprünge ausgebildet. Durch Verdrehen können zwei oder mehr Lüfter aneinander befestigt werden. Die Lüfter werden jedoch ausschließlich durch einen Reibschluss aneinander gesichert sind.
Offenbart wird auch eine zweite Ausführungsform, wobei an einem radialen Umfangsvorsprung ein axialer Vorsprung ausgebildet ist, der in eine entsprechende Aussparung an dem zugeordneten benachbarten Halterahmen eingreift. Die Befestigung erfolgt durch einen Formschluss, der jedoch nicht wieder gelöst werden kann.
DE 101 09 621 B4 offenbart die Sicherung eines Flügelrads an einem drehbeweglich gelagerten Träger und in einem Lüfterrahmen, in dem ein weiteres Flügelrad drehbeweglich gelagert ist. Eine Sicherung eines Lüfters an einem Rahmen im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist nicht offenbart.
DE 10 2004 005 028 A1 offenbart die Befestigung einer Antriebsvorrichtung an einem Lüftertragrahmen. Die Befestigung zweier Lüftertragrahmen aneinander ist jedoch nicht offenbart.
DE 36 38 282 B4 offenbart einen Lüfter, der herkömmlich mittels Schrauben, die axiale Bohrungen in einem Lüfterrahmen durchragen, an einem anderen Element befestigt ist.
US 3,292,135 A offenbart eine Verpackungsstruktur für Transistoren oder vergleichbare elektronische Bauelemente.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lüfterbaugruppe bereitzustellen, die in einfacher und zweckmäßiger Weise befestigt und mit anderen Lüftern kombiniert werden kann. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt soll ferner eine hierauf abgestimmte Verwendung eines Rahmens bereitgestellt werden.
Diese Aufgaben werden durch eine Lüfterbaugruppe nach Anspruch 1 sowie durch eine Verwendung nach Anspruch 11 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
Eine Lüfterbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Rahmen, der dem Rand eines äußeren Rahmens eines Lüfters entspricht. Die Lüfterbaugruppe weist zumindest ein Befestigungselement auf. Zwei der Befestigungselemente können jeweils einem rechtwinkligen Abschnitt bzw. Eckabschnitt entsprechen, sind insbesondere symmetrisch benachbart zu diesen angeordnet. Jedes Befestigungselement umfasst einen vertikalen Abschnitt, der an dem Rahmen befestigt ist. Ein abragender Abschnitt ist auf dem Ende des vertikalen Abschnittes vorgesehen und erstreckt sich hin zum Innenbereich des Rahmens. Der abragende Abschnitt umfasst einen Vorsprung und der Abstand zwischen dem abragenden Abschnitt und dem Rahmen ist im Wesentlichen gleich der Dicke des äußeren Rahmens. Der Vorsprung steht in Richtung des Rahmens vor. Wenn der Lüfter mit der Befestigungsanordnung zusammengesetzt wird, wird der Lüfter an der Befestigungsanordnung durch Positionieren der rechtwinkligen Abschnitte bzw. Eckabschnitte des rechtwinkligen äußeren Rahmens zwischen den beiden Befestigungselementen angebracht. Der Lüfter wird dann entlang einer Achse davon gedreht, sodass die Vorsprünge enganliegend in die Bohrungen des äußeren Rahmens eingepasst sind, sodass der Lüfter auf dem Rahmen der Befestigungsanordnung befestigt werden kann.
Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei einem Lüfter, der einen rechtwinkligen äußeren Rahmen aufweist. Außerdem umfasst jeder rechtwinklige Abschnitt bzw. Eckabschnitt des rechtwinkligen äußeren Rahmens die Bohrung.
Die Lüfterbaugruppe ist insbesondere mit einer Abdeckung verbunden, mit welcher die Lüfterbaugruppe einstückig ausgebildet ist. Die Abdeckung kann auch mit den Kühlrippen zur Wärmeabführung oder mit der Hauptplatine (Motherboard) in vielen aus dem Stand der Technik bekannten Weisen verbunden werden.
Die Befestigungsanordnung ist insbesondere mit einer Luftführungsabdeckung verbunden, mit welcher die Befestigungsanordnung einstückig ausgebildet ist.
Das Verwendung ist nicht auf die Befestigung eines Lüfters an einer Abdeckung beschränkt. Eine Luftführungsabdeckung mit einer Befestigungsanordnung kann ebenfalls mit dem Lüfter verbunden werden.
Somit kann der Lüfter mithilfe einer Befestigungsanordnung an der Luftführungsabdeckung oder der Abdeckung befestigt werden. Wenn der Lüfter angebracht oder abgenommen wird, wird kein zusätzliches Werkzeug benötigt, um den Montagevorgang zu unterstützen.
Eine ausführliche Beschreibung erfolgt anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und anhand der beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann vollständiger durch Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und Ausführungsbeispiele und anhand der beigefügten Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung der Befestigung eines Lüfters an einer Abdeckung gemäß dem Stand der Technik;
2 eine Explosionsdarstellung der Montage eines Lüfters an einer anderen Abdeckung gemäß dem Stand der Technik;
3A eine Seitenansicht eines Lüfters und einer Befestigungsanordnung vor einem Montagevorgang;
3B eine Seitenansicht eines Lüfters, der an der Befestigungsanordnung angebracht ist;
3C eine vergrößerte Darstellung eines Befestigungselements der in der 3A gezeigten Befestigungsanordnung;
4 eine Draufsicht eines Lüfters, der an der Befestigungsanordnung angebracht ist; und
5 eine Draufsicht der Befestigung eines Lüfters an der Befestigungsanordnung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Es wird eine Befestigungsanordnung bereitgestellt.
Die 3A zeigt in einer Seitenansicht die Befestigung einer Abdeckung 220 an einem Lüfter 100. Die Abdeckung 220 umfasst zumindest eine Befestigungsanordnung 201, die durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Befestigungsanordnung 201 weist einen Rahmen 240 und ein Befestigungselement 250 auf. Die Befestigungsanordnung 201 und die Abdeckung 220 sind einstückig ausgebildet. Ein äußerer Rahmen 110 des Lüfters 100 hat die Dicke bzw. Stärke d. Der Lüfter 100 ist in der Richtung B an der Befestigungsanordnung 201 angebracht. Die 3B zeigt eine Seitenansicht der Befestigungsanordnung 201, die an der Abdeckung 220 angebracht ist.
3C zeigt in einer vergrößerten Darstellung das Befestigungselement 250. Das Befestigungselement 250 weist einen vertikalen Abschnitt 251 auf, der an dem Rahmen 240 befestigt ist. Ein abragender Abschnitt 252 ist auf dem Ende des vertikalen Abschnittes 251 vorgesehen. Der abragende Abschnitt 252 erstreckt sich im wesentlichen zur Mitte des Rahmens 240 hin. Ein Vorsprung 253 ist auf dem abragenden Abschnitt 252 vorgesehen und erstreckt sich zum Rahmen 240 hin. Der Abstand d' zwischen dem abragenden Abschnitt 252 und dem Rahmen 240 ist im wesentlichen gleich der Dicke d des äußeren Rahmens 110.
Die 4 zeigt eine Draufsicht des Lüfters 100, der an der Befestigungsanordnung 201 angebracht ist, d. h. eine Draufsicht gemäß der 3B. Jeder rechtwinklige Abschnitt bzw. Eckabschnitt des rechtwinkligen äußeren Rahmens 110 des Lüfters 100 weist eine Bohrung bzw. Aussparung 120 auf. Die Befestigungselemente 250 befinden sich auf zwei Seiten von jedem rechtwinkligen Abschnitt bzw. Eckabschnitt.
Die 5 zeigt in einer Draufsicht die Befestigung des Lüfters 100 an der Befestigungsanordnung 201. Nach dem Anbringen des Lüfters 100 an der Befestigungsanordnung 201, wie in der 4 gezeigt, wird der Lüfter 100 entlang einer Achse des Lüfters 100 in Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht. Weil der Abstand d' zwischen dem abragenden Abschnitt 252 des Befestigungselements 250 und dem Rahmen 240 gleich der Dicke d des äußeren Rahmens 110 ist, kann der äußere Rahmen 110 des Lüfters 100 so gleiten, dass dieser sich zwischen dem abragenden Abschnitt 252 und dem Rahmen 240 befindet. Die Vorsprünge 253 passen eng anliegend in die Bohrungen 120 des Lüfters 100, so dass der Lüfter 100 auf der Befestigungsanordnung 201 befestigt werden kann. Die Vorsprünge 253 verbleiben in den Bohrungen 120 des Lüfters 100, sodass diese eng anliegend aufgenommen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Lüfter 100 im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn um die Achse gedreht werden, so dass die Vorsprünge 253 eng anliegend in die Bohrungen 120 des Lüfters 100 eingepasst sind und der Lüfter 100 auf der Befestigungsanordnung 201 befestigt ist.
Wenngleich vorstehend offenbart wurde, dass die Abdeckung 220 eine Befestigungsanordnung 201 aufweist, können die Abdeckung 220 und die Befestigungsanordnung 201 alternativ durch eine Klebeverbindung oder durch Formschluss miteinander verbunden sein oder einstückig ausgebildet sein. Die Befestigungsanordnung 201 kann außerdem durch einen Klebevorgang mit einer Luftführungs- bzw. Luftleitabdeckung verbunden sein, formschlüssig in diese eingreifen oder die beiden Elemente können einstückig ausgebildet sein, sodass ein herkömmlicher Lüfter an der Luftführungsabdeckung befestigt werden kann. Die Abdeckung 220 und/oder die Luftführungsabdeckung können aus einem Kunststoff bestehen.
Wenngleich vorstehend offenbart wurde, dass der äußere Rahmen 110 rechtwinklig ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, solange der äußere Rahmen eine Bohrung 120 bzw. Aussparung aufweist, in die ein Vorsprung 253 der Befestigungsanordnung 201 enganliegend eingesetzt bzw. aufgenommen werden kann.
Die Befestigungsanordnung 201 umfasst zumindest ein Befestigungselement 250, das jedem rechtwinkligen Abschnitt bzw. Eckabschnitt zugeordnet ist und sich auf einer beliebigen Seite des rechtwinkligen Abschnittes bzw. Eckabschnittes befindet. Die Anzahl der Befestigungselemente 250 unterliegt jedoch keinen Beschränkungen, solange das Befestigungselement 250 enganliegend in der Bohrung 120 bzw. Aussparung aufgenommen werden kann.
Mithilfe der Befestigungsanordnung 201 kann der Lüfter 100 an der Abdeckung 220 oder Luftführungsabdeckung befestigt werden. Um den Lüfter 100 abzunehmen, wird der Lüfter 100 in einfacher Weise durch Verdrehen des Lüfters 100 in eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Montage von der Befestigungsanordnung 201 getrennt.
Die Befestigungsanordnung 201 dieses Ausführungsbeispiels kann bei einem beliebigen im Handel erhältlichen Lüfter 100 eingesetzt werden und sorgt für eine einfachere Montage. Außerdem sorgt die Stabilität der Verbindung zwischen dem Lüfter 100 und der Befestigungsanordnung 201 dafür, dass die Anforderungen hinsichtlich Belastbarkeit und Schwingungsverhalten vollständig erfüllt werden können.

Claims

Lüfterbraugruppe mit einem Lüfter (100) und einem Rahmen (240), der zur Befestigung des Lüfters (100) an dem Rahmen (240) ausgelegt ist, wobei: der Lüfter (100) einen äußeren Rahmen (110) aufweist; der Rahmen (240) zumindest ein Befestigungselement (250) zur Befestigung des Lüfters (100) an dem Rahmen (240) aufweist; und der Lüfter (100), wenn dieser nicht an dem Rahmen (240) befestigt ist, drehbeweglich um eine axiale Achse auf dem Rahmen (240) anordenbar ist, wobei der Lüfter (100) in einer ersten Drehstellung nicht an dem Rahmen (240) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (250) jeweils einen vertikalen Abschnitt (251), der an dem Rahmen (240) befestigt ist und sich axial erstreckt, einen sich radial einwärts erstreckenden, abragenden Abschnitt (252) und einen Vorsprung (253) aufweist, der von dem abragenden Abschnitt (252) axial und zu dem Rahmen (240) hin abragt, und dass in dem äußeren Rahmen (110) zumindest eine axiale Bohrung (120) korrespondierend zu dem Vorsprung (253) ausgebildet ist, um diesen in einer zweiten Drehstellung des Lüfters (100) eng anliegend darin aufzunehmen, sodass durch Drehen des Lüfters (100) aus der ersten Drehstellung um die axiale Achse in die zweite Drehstellung der jeweilige Vorsprung eines Befestigungselements (250) in einen Eingriff mit einer zugeordneten axialen Bohrung (120) bringbar ist, um den Lüfter (100) in der zweiten Drehstellung an dem Rahmen (240) zu befestigen.
Lüfterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der äußere Rahmen (110) des Lüfters (100) rechtwinklig ist und die axiale Bohrung (120) am Rand des äußeren Rahmens (110) vorgesehen ist.
Lüfterbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand (d') zwischen dem abragenden Abschnitt (252) und dem Rahmen (240) im Wesentlichen gleich der Dicke (d) des äußeren Rahmens (110) des Lüfters ist.
Lüfterbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rahmen (240) mit dem Befestigungselement (250) eine Befestigungsanordnung (201) zur Befestigung des Lüfters (100) ausbildet, wobei die Befestigungsanordnung (201) an eine Abdeckung (220) geklebt ist oder formschlüssig in diese eingreift.
Lüfterbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Abdeckung (220) aus einem Kunststoff besteht.
Lüfterbaugruppe nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Befestigungsanordnung (201) und die Abdeckung (220) miteinander verbunden sind und einstückig ausgebildet sind.
Lüfterbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rahmen (240) mit dem Befestigungselement (250) eine Befestigungsanordnung (201) zur Befestigung des Lüfters (100) ausbildet, wobei die Befestigungsanordnung (201) an einer Luftführungsabdeckung angeklebt ist oder formschlüssig in diese eingreift.
Lüfterbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die Luftführungsabdeckung aus einem Kunststoff besteht.
Lüfterbaugruppe nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Befestigungsanordnung (201) und die Luftführungsabdeckung miteinander verbunden und einstückig ausgebildet sind.
Lüfterbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rahmen einer Abdeckung oder eine Luftführungs- bzw. Luftleitabdeckung ist.
Verwendung eines Rahmens (240) mit zumindest einem Befestigungselement (250), das jeweils einen vertikalen Abschnitt (251), der an dem Rahmen (240) befestigt ist und sich axial erstreckt, einen sich radial einwärts erstreckenden, abragenden Abschnitt (252) und einen Vorsprung (253) aufweist, der von dem abragenden Abschnitt (252) axial und zu dem Rahmen (240) hin abragt, zur Befestigung eines Lüfters (100), der einen äußeren Rahmen (110) mit zumindest einer axialen Bohrung (120) aufweist, die korrespondierend zu dem Vorsprung (253) ausgebildet ist, an dem Rahmen (240) durch Drehen des Lüfters aus einer ersten Drehstellung um die axiale Achse in eine zweite Drehstellung, in welcher der jeweilige Vorsprung (253) eines Befestigungselements (250) in einen Eingriff mit einer zugeordneten axialen Bohrung (120) des äußeren Rahmens (110) gebracht ist.