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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für einen
Gebläsemotor einer Heizungs- oder Klimaanlage eines Fahrzeugs,
mit einem den Gebläsemotor umgebenden Halter, einem Gehäuse, in
dem der Halter befestigt ist, und einer Schwingungsentkoppelungseinrichtung
zwischen Halter und Gehäuse.
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Eine
derartige Befestigungsvorrichtung ist aus der
DE 197 12 228 B4 bekannt.
Der Halter ist ein topfförmiges, den Gebläsemotor
umgebendes Teil mit mehreren seitlich abstehenden fingerartigen Flanschen.
In Öffnungen der Flansche werden Dämpfungselemente
befestigt, die die Öffnungen axial und radial auskleiden.
Durch die Dämpfungselemente hindurch werden dann Schrauben
in das Gehäuse eingedreht, so daß der Halter beweglich
und schwingungsentkoppelt am Gehäuse befestigt ist. Darüber
hinaus ist ein Dichtring zwischen Gehäuse und Halter angeordnet,
wobei in dieser Druckschrift betont wird, daß der Dichtring
aus so weichem Material besteht, daß er lediglich eine
Dichtfunktion erfüllt, d. h. keine Tragfunktion.
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Aus
der
DE 42 40 776 C1 ist
ebenfalls eine Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor
gezeigt, der unterschiedliche Schwingungsentkoppelungseinrichtungen
aufweist, nämlich zum einen einen O-Ring zwischen dem Halter
und dem Gehäuse und zum anderen an einer Stirnwand des
Halters eine oder mehrere Pufferhülsen, durch die sich
Befestigungsschrauben erstrecken und die sich axial zwischen Gehäuse
und Halter sowie radial zwischen Schraube und Gehäuse erstrecken.
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Über
die Schwingungsentkoppelungseinrichtungen soll eine wirksame Entkoppelung
zwischen dem Gebläsemotor und dem Gehäuse der
Heizungs- oder Klimaanlage gewährleistet sein, damit sich durch
das Lüfterrad oder den Motor verursachte Schwingungen nicht
auf das Gehäuse und damit die gesamte Heizungs- oder Klimaanlage übertragen können.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine sehr einfach zu montierende und kostengünstige
Befestigungsvorrichtung zu schaffen, die sich durch eine gute Entkoppelungs-
oder Dämpfungseigenschaft auszeichnet.
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Dies
wird bei einer Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art
dadurch erreicht, daß die Schwingungsentkoppelungseinrichtung
mindestens zwei am Umfang des Halters befestigte, den Halter umgebende
Dämpfungsringe aufweist, die auf axial bezüglich
des Motorschwerpunkts und/oder des Schwerpunkts der dem Gebläsemotor
zugeordneten, vom Gehäuse entkoppelten Einheit entgegengesetzten
Seiten liegen. Diese Einheit umfaßt den Motor und den Halter
sowie das oder die Lüfterräder.
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Bei
der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
wird die Schwingungsentkoppelung über den Halter umfangsmäßig
umgebende Dämpfungsringe erzielt. Damit keine Unwucht auftreten
kann, wird der Schwerpunkt des Motors oder der der schwingenden
Einheit aus Motor, Halter und Lüfterrad als Bezugspunkt
genommen. Axial auf beiden Seiten dieses Schwerpunkts sind dann
die Ringe positioniert.
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Vorzugsweise
weisen die Dämpfungsringe den gleichen Abstand zum Schwerpunkt
auf, um eine gleichmäßige Lagerung und Dämpfung
zu erreichen.
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Die
Dämpfungsringe selbst sind sehr einfach und kostengünstig
herstellbar sowie einfach und schnell an dem Halter zu montieren
oder anzubringen sowie in ihrer Geometrie leicht veränderbar,
um eine andere Dämpfung zu verwirklichen.
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Von
einem vorzugsweise gleichen Abstand der Dämpfungsringe
vom Schwerpunkt kann man eventuell auch absehen, wenn die Dämpfungsringe auf
die unterschiedlichen Abstände abgestimmte unterschiedliche
Härten oder zu unterschiedlicher Dämpfung führender
Geometrien aufweisen (dem Schwerpunkt näherer Ring entsprechend
härter als entfernterer Ring).
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Die
Dämpfungsringe sind bevorzugt in Axialrichtung fest sowohl
im Halter als auch im Gehäuse gehalten, so daß ihre
Lage vorgegeben ist und sie sich im Betrieb nicht verschieben können.
Die Halterung erfolgt insbesondere durch Formschluß, z.
B. durch Vorsprünge oder Vertiefungen, so daß keine
eigenen Befestigungsteile vorzusehen sind.
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Gemäß der
bevorzugten Ausführungsform wird zumindest ein Dämpfungsring
auch in Umfangsrichtung drehfest am Gehäuse gehalten. Damit
läßt sich eine Umfangsausrichtung des Halters
relativ zum Gehäuse über wenigstens einen Dämpfungsring verwirklichen.
Weitere Befestigungsmittel zur Sicherung des Halters in Umfangsrichtung
relativ zum Gehäuse können dadurch optional eingespart
werden.
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Auch
die Sicherung in Umfangsrichtung erfolgt vorzugsweise über
einen Vorsprung und eine entsprechende Ausnehmung, in die der Vorsprung ragt.
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Die
Dämpfungsringe können als Einzelteile hergestellt
werden und damit voneinander entkoppelt sein oder durch wenigstens
einen Zwischensteg miteinander verbunden sein, wobei hier bevorzugt
eine einstückige Ausführung der Dämpfungsringe
und des Zwischenstegs zum Einsatz kommt.
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Die
einfache und schnelle Montage unterstützt darüber
hinaus eine Ausführungsform, bei der vorgesehen ist, daß der
Halter ausschließlich über die Dämpfungsringe
mit dem Gehäuse verbunden ist. Es sind keine Schrauben,
Niete, Klammern oder dergleichen, d. h. als separate Teile ausgeführte
Befestigungsmittel, vorgesehen, sondern nur der zwischen dem Halter
und dem Gehäuse positionierte und vorzugsweise geklemmte
Dämpfungsring dient der Lagerung und Positionierung der
Einheit aus Halter und Gebläsemotor. Zu dieser Einheit
läßt sich auch das oder die Lüfterräder
zählen, denn diese sind am Motor selbst gelagert.
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Gemäß der
bevorzugten Ausführungsform sind die Dämpfungsringe
in allen Richtungen fest mit Gehäuse und/oder Halter gekoppelt.
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Wenn
zudem die Dämpfungsringe am Halter und dieser ebenfalls
ohne separate Befestigungsmittel im Gehäuse befestigt ist,
kann das gesamte Fahrzeuggebläse ohne montageaufwendige
Schraub- oder Nietverbindungen ausgeführt sein, d. h. ohne separate
und als getrennte Teile ausgeführte Befestigungsmittel.
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Die
Befestigung der Dämpfungsringe am Halter kann beispielsweise
durch ein Mehrkomponentenspritzgußverfahren realisiert
werden. Dabei sind Halter und Dämpfungsringe separate Komponenten.
Zuerst wird der aus härterem Material hergestellte Halter
gefertigt und anschließend daran der Dämpfungsring
angespritzt.
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Die
Befestigung des Gebläsemotors im ihn umgebenden Halter
erfolgt durch Klemmen, indem der Gebläsemotor in den Halter
eingeschoben wird.
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Zur
einfacheren Montage der Befestigungsvorrichtung ist das Gehäuse
aus mindestens zwei einander gegenüberliegenden Schalen
zusammengesetzt, die wenigstens einen der Dämpfungsringe aufnehmen,
vorzugsweise sämtliche Dämpfungsringe. Die Schalen
können so ausgeführt sein, daß sie die
Dämpfungsringe radial zwischen sich und dem Halter klemmen.
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Die
Schalen können ausschließlich über Rastverbindungen
aneinander befestigt sein.
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Um
weitere Teile zu sparen, ist vorgesehen, den Halter direkt in das
Lüftergehäuse einzusetzen, d. h. das zuvor erwähnte
Gehäuse ist das Lüftergehäuse selbst,
und es sind keine Zwischenhalterungen oder Zwischengehäuse
mehr vorgesehen.
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Der
Gebläsemotor kann zwei Lüfterräder antreiben,
die an seinen beiden axialen Enden angeordnet sind; d. h. die Antriebswelle
steht axial zu beiden Seiten über.
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Die
Erfindung betrifft darüber hinaus eine Baugruppe eines
Fahrzeuggebläses einer Heizungs- oder Klimaanlage mit einem
Gebläsemotor und einer Motor-Befestigungsvorrichtung nach
der Erfindung.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug
genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen
Fahrzeuggebläses,
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2 eine
Explosionsansicht des Fahrzeuggebläses nach 1,
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3 einen
Horizontalschnitt durch das erfindungsgemäße Fahrzeuggebläse,
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4 eine
Längsschnittansicht durch das Fahrzeuggebläse
nach der Linie IV-IV in 3,
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5 eine
Querschnittsansicht durch das Fahrzeuggebläse längs
der Linie V-V in 3,
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6 eine
Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,
die beim Fahrzeuggebläse nach der Erfindung eingesetzt wird,
samt des Gebläsemotors,
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7 die
auf den Gebläsemotor aufgesetzte Befestigungseinrichtung
nach 6 und
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8 die
vom Gehäuse mittels der Befestigungsvorrichtung entkoppelte
Einheit aus Befestigungsvorrichtung, Gebläsemotor und Lüfterrädern samt
Dämpfungsringen.
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In 1 ist
ein Fahrzeuggebläse für eine Heizungs- oder Klimaanlage
dargestellt, die ein Gehäuse 10 aufweist, welches
aus mehreren Einzelteilen, die in 2 zu sehen
sind und im folgenden noch beschrieben werden, zusammengesetzt ist. Diese
zahlreichen Einzelteile werden ohne jegliche Schraub- oder Nietverbindung
ausschließlich über angeformte Rastverbindungen
aneinander gesichert, so daß das gesamte Gehäuse 10 schnell
montiert werden kann. Die einzelnen Rastverbindungen tragen das
Bezugszeichen 12.
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Das
Fahrzeuggebläse hat zwei Ansaugkanäle 14 sowie
zwei Auslaßkanäle 16. Es ergeben sich zwei
parallele Luftströmungen, wobei das ganze Gebläse
im wesentlichen zu einer zwischen den parallelen Strömungen
angeordneten Vertikalebene symmetrisch ausgeführt ist.
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In 2 sind
die Gehäuseteile einzeln dargestellt.
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Das
Gehäuse 10 ist aus mehreren Schalen zusammengesetzt,
die aus Kunststoff, insbesondere durch Spritzgießen, hergestellt
sind. Ein Unterteil 18 bildet die Innenseiten der Auslaßkanäle 16 sowie
einen unteren Abschnitt zur Aufnahme einer zentralen, vorgefertigten
Einheit 20, die in den 6 bis 8 dargestellt
ist und einen Gebläsemotor 22 in Form eines Elektromotors,
einen zylindermantelförmigen Halter 24 aus Kunststoff
sowie zwei Dämpfungsringe 26, 28 aufweist,
welche aus weichem Kunststoffmaterial bestehen. Der Gebläsemotor 22 hat
eine Antriebswelle mit zwei axialen Enden 30, auf die jeweils ein
Lüfterrad 32 gesteckt wird (s. 3 und 8), wobei
die Lüfterräder 32 zur Einheit 20 gehören.
Details zu der Einheit 20 werden später noch genauer vorgestellt.
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Zurück
zur 2. Hier ist zu erkennen, daß dem Unterteil 18 ein
schalenförmiges Oberteil 34 gegenüberliegt,
welches den oberen Teil der Einheit 20 umgibt. Zwei Seitenteile 36 bilden
Abschnitte des Einlaßkanals 14 und des Auslaßkanals 16 aus
und umgeben außenseitig die Lüfterräder 32.
Zwei Seitendeckel 38 schließen die Einlaßkanäle 14 ab.
Angespritzte Zentrierpins 40 richten die Teile zueinander
aus.
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In
den 3 und 4 ist der Strömungsweg
der Luft durch das Gebläse gut zu erkennen.
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Im
folgenden wird nun die in den 5 bis 8 sehr
detailliert dargestellte Einheit 20 näher beschrieben.
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Der
Halter 24 ist ein zylindrischer Kunststoffkörper
mit zwei entgegengesetzt offenen axialen Enden, der den Motor 22 bis
auf die Antriebswellenenden vollständig aufnimmt. Der Motor 22 wird
von einer Seite axial in den Halter 24 eingesteckt und über eine
radiale Preßpassung fest mit dem Halter 24 verbunden.
Die Drehmomentabstützung zwischen Motor 22 und
Gehäuse 10 erfolgt über diesen Preßsitz. In
axialer Richtung verlaufende, im Querschnitt dreiecksförmige,
angeformte Rippen 42 (siehe 6) bilden
die Anlageflächen des Halters 24 am Gebläsemotor 22.
Am Halter 24 sind auch zwei diametral gegenüberliegende
Rasthaken 44 vorgesehen, die nach innen vorspringen und
die mit ihrem radial nach innen abgewinkelten Enden 46 einen
axialen Anschlag für den Gebläsemotor 22 bilden
und damit den Halter 24 zum Gebläsemotor 22 axial
ausrichten. Die Enden 46 liegen dann an der Stirnseite
des Gebläsemotors 22 an.
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Der
Gebläsemotor 22 ist über eine Befestigungsvorrichtung
mit dem Gehäuse 10 verbunden und zwar so verbunden,
daß die Einheit 20 schwingungsentkoppelt oder
zumindest stark schwingungsgedämpft zum bzw. im Gehäuse
positioniert gelagert ist. Die Befestigungsvorrichtung umfaßt
den Halter 24 sowie eine Schwingungsentkoppelungseinrichtung
zwischen Halter 24 und Gehäuse 10. Die Schwingungsentkoppelungseinrichtung
besteht aus mehreren, in der gezeigten Ausführungsform
am Umfang des Halters 24 befestigten, den Halter 24 umfangsmäßig
geschlossen umgebenden Dämpfungsringen 26, 28.
Die gesamte Einheit 20, zu der vorzugsweise auch die Lüfterräder 32 zählen,
hat einen Schwerpunkt S. Die Dämpfungsringe 26, 28 sind,
wie in den 5 und 8 gut zu
erkennen ist, auf entgegengesetzten axialen Seiten bezogen auf den
Schwerpunkt S angeordnet, vorzugsweise gleichmäßig
vom Schwerpunkt S beabstandet. Damit soll die ganze Einheit 20 und
ihre Lagerung im Gehäuse ausgemittelt sein. Aufgrund des
geringen Gewichts von Halter 24 und Lüfterrädern 32 fällt
der Schwerpunkt S des Motors 22 mit dem der Einheit 20 im
wesentlichen zusammen.
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Die
Dämpfungsringe 26, 28 sind in Axialrichtung
fest am Halter 24 und am Gehäuse 10 angebracht,
insbesondere formschlüssig. Die Anbringung am Halter 24 erfolgt
dadurch, daß Halter 24 und Dämpfungsringe 26, 28 als
Zweikomponenten-Spritzgußteil mit einer harten Komponente
(Halter 24) und einer weichen Kom ponente (Dämpfungsringe 26, 28)
hergestellt werden. Zur Vereinfachung der Spritzgußform
ist ein Verbindungssteg 48 zwischen den Dämpfungsringen 26, 28 vorgesehen, über
den Kunststoffmaterial vom einen Hohlraum im Spritzgußwerkzeug
in den anderen Hohlraum zur Bildung der Dämpfungsringe 26, 28 fließen
kann. Die in 6 dargestellte Abbildung, die
die Verstärkungsringe 26, 28 als separate
Teile zeigt, ist deshalb nur zu Verdeutlichungszwecken dargestellt
und würde bei einem Zweikomponenten-Spritzgußverfahren
gar nicht auftreten.
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Alternativ
können natürlich die Dämpfungsringe 26, 28 entsprechend 6 als
separate Einzelteile hergestellt werden, eventuell auch ohne den Verbindungssteg 46,
und anschließend auf den Halter 24 aufgeschoben
werden.
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Wenigstens
ein Dämpfungsring, hier der Dämpfungsring 26,
hat wenigstens einen, vorliegend zwei diametral gegenüberliegende,
radial abstehende Vorsprünge 50. Diese Vorsprünge 50 dienen
der Verdrehsicherung des Verstärkungsrings 26 und
damit der gesamten Einheit 20 im Gehäuse 10.
Das Gehäuse 10, genauer gesagt das Unterteil 18 (s. 2), hat
den Vorsprüngen 50 entsprechende Ausnehmungen 52,
in die die Vorsprünge 50 beim Einsetzen der Einheit 20 von
oben eingeschoben werden.
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Der
Dämpfungsring 28 besitzt zwei V-förmige
Kerben 54 (6), die der Kabelführung
für die Stromversorgung des Gebläsemotors 22 dienen. L-förmige
Fortsätze 56 am Halter 26 dienen ebenfalls der
Kabelführung.
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Das
Gehäuse 10 hat im Ober- und Unterteil 34 bzw. 18 eine
umlaufende Aufnahmenut 58, die der jeweilige Dämpfungsring 26, 28 komplett
ausfüllt (s. 5). Die Dämpfungsringe 26, 28 sind
damit spielfrei zwischen dem Halter 24 und dem Gehäuse 10 in sämtlichen
Richtungen fest montiert, insbesondere durch Formschluß oder
radiales Klemmen.
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Es
sind keine zusätzlichen Einzelteile, die als Befestigungseinrichtungen
dienen, zur Befestigung des Gebläsemotors 22 im
Gehäuse 10 vorgesehen. Sämtliche Kräfte
zwischen diesen Teilen werden nur über die Dämpfungsringe 26, 28 übertragen.
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Durch
die Dämpfungsringe 26, 28 wird die gesamte
Einheit 20 vom Gehäuse 10 weitgehend schwingungsentkoppelt.
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Selbstverständlich
können auch mehr als zwei Dämpfungsringe 26, 28 vorgesehen
sein oder nur ein Lüfterrad 32. Darüber
hinaus wäre es auch möglich, die Dämpfungsringe 26, 28 als
zwei halbkreisförmige Ringe auszubilden, die von oben und von
unten auf den Halter 24 aufgesteckt werden. Eine Aufnahmenut 60,
wie sie in 6 angedeutet ist, würde
die Dämpfungsringe 26, 28 axial positionieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19712228
B4 [0002]
- - DE 4240776 C1 [0003]