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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Lüfter nach dem Oberbegriff von
Anspruch 1. Derartige Lüfter
dienen zur Luftkühlung
von wärmeerzeugenden
Bauteilen. Vor allem werden sie als Computerlüfter zur Luftkühlung von
elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen in PCs oder Computern
eingesetzt. Sie können
als Axiallüfter
oder Radiallüfter
ausgebildet sein und umfassen eine gehäuseförmig ausgebildete Struktur,
in welcher ein Lüfterrad
drehbar gelagert ist. Zur Montage hat die Gehäusestruktur mindestens zwei
Befestigungspunkte, über
die der Lüfter
entweder unmittelbar an einem zu kühlenden Bauteil oder mittelbar
an einem das zu kühlende
Bauteil tragenden Trägerteil
oder an einem das zu kühlende
Bauteil enthaltenden Gehäuse
befestigt werden kann. Üblicherweise
sind die Befestigungspunkte durch Befestigungsbohrungen gebildet.
Sie können
jedoch auch für
andere Befestigungsarten, beispielsweise für Schnappverbindungen, ausgelegt sein
und entsprechende Befestigungsmittel umfassen.
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Derartige
Lüfter,
die auch als Gehäuselüfter bezeichnet
werden, sind allgemein bekannt. Sie werden insbesondere in Computern
zur Kühlung
bzw. zur Abführung
der Wärme
eingesetzt, die von Wärme erzeugenden
Bauteilen, beispielsweise von Prozessoren, insbesondere über Kühlkörper abgegeben wird.
Dazu wird durch Drehung des mit geeignet geformten Schaufeln bzw.
Lüfterflügeln versehenen Lüfterrads
ein Kühlluftstrom
erzeugt, der auf das Wärme
abgebende und zu kühlende
Bauteil gelenkt wird. Alternativ hierzu kann der Lüfter auch
so angeordnet werden, dass er die das Wärme abgebende Bauteil umgebende
Luft absaugt, um so die Wärme abzuführen. Derartige
Lüfter
können
ferner auch an weiteren Chips, insbesondere an Grafikkarten, an Festplattenlaufwer ken
und/oder an Netzteilen eingesetzt werden. Außerdem können derartige Lüfter auch
in anderen Geräten
mit wärmeerzeugenden Bauteilen,
beispielsweise in Projektoren eingesetzt werden. Die Drehbewegung
des Lüfterrads
wird üblicherweise
durch einen in oder an der Gehäusestruktur
koaxial zum Lüfterrad
angeordneten Elektromotor herbeigeführt.
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Bei
den bekannten Lüftern
sind die Befestigungspunkte in einem fest vorgegebenen und oftmals
genormten Abstand derart angeordnet, dass der Lüfter an entsprechenden Befestigungsmitteln, insbesondere
Bohrungen, die beispielsweise in einem Computergehäuse ebenfalls
in den vorgegebenen Abständen
vorgesehen sind, befestigt werden kann. Ein derartiger Lüfter kann
daher stets nur für solche
Anwendungsfälle
eingesetzt werden, bei denen der vorgegebene Abstand der dortigen
Befestigungsmittel mit dem Abstand der Befestigungspunkte des Lüfters übereinstimmt.
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Das
bedeutet, dass für
eine Mehrzahl von Anwendungsfällen
mit unterschiedlich großen
Abständen
der Befestigungsmittel stets auch eine entsprechend große Anzahl
unterschiedlicher Lüfter
erforderlich ist, was daher mit den Nachteilen eines erhöhten Logistikaufwands
und höherer
Kosten verbunden ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen preiswert herzustellenden
und leicht montierbaren Lüfter
der eingangs genannten Art zu schaffen, der ohne Zwischenadapter
flexibel einsetzbar und für
mehrere Anwendungsfälle
mit verschiedenen Abmessungen geeignet ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Lüfter
nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Wesentlich
bei der erfindungsgemäßen Lösung ist
es, dass mindestens ein Befestigungspunkt derart beweglich an der
Gehäusestruktur
des Lüfters ange ordnet
ist, dass sein Abstand zu mindestens einem anderen Befestigungspunkt
verändert
werden kann.
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Ein
wesentlicher Vorteil liegt dabei darin, dass der Lüfter eine
hohe Flexibilität
hinsichtlich seiner Einsatzmöglichkeiten
bei Anwendungsfällen
mit unterschiedlichen Abständen
der Befestigungsmittel aufweist. Der erfindungsgemäße Lüfter ist
daher besonders vielfältig
einsetzbar, was beispielsweise für Computerhersteller
mit dem Vorteil einer deutlichen Kostenreduzierung verbunden ist,
da die Anzahl der zu bevorratenden unterschiedlichen Lüftertypen
erheblich reduziert werden kann ohne dafür zusätzliche Montagemittel wie Adapter
oder ähnliches
zu benötigen.
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Dabei
kann der vorgeschlagene Lüfter
auch weiterhin auf die gleiche und vom Benutzer gewohnte Art und
Weise, etwa durch Schnappverbindungen oder durch Schraubverbindungen,
montiert bzw. befestigt werden, wie die herkömmlichen Lüfter ohne die erfindungsgemäße Anpassbarkeit
an unterschiedliche Abmessungen.
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So
wird auf diese konstruktiv einfache Weise ein Lüfter geschaffen, der kostengünstig herstellbar und
schnell und einfach montierbar ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn mindestens ein, vorzugsweise alle
Befestigungspunkt(e) entlang einer geraden oder gebogenen Führungsbahn
verschiebbar an der Gehäusestruktur
angeordnet ist bzw. sind. Durch die Verschiebbarkeit der Befestigungspunkte
entlang vorgegebener Führungsbahnen
wird bei großer
Flexibilität
gleichzeitig auch eine hohe Stabilität des Lüfters gewährleistet.
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Günstig ist
ferner, wenn mindestens ein, vorzugsweise alle Befestigungspunkt(e)
abnehmbar an der Gehäusestruktur
angeordnet ist bzw. sind. Auf diese Weise kann nicht nur die Position,
sondern auch die Anzahl der Befestigungspunkte eines Lüfters an
verschiedene Anwendungsfälle
angepasst werden.
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Vorzugsweise
wird vorgeschlagen, dass der Lüfter
vier Befestigungspunkte aufweist, die alle beweglich an der Gehäusestruktur
angeordnet sind. Hierdurch kann eine Anpassung an die meisten vor allem
im Computerbereich auftretenden Anwendungsfälle gewährleistet werden.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lüfter kraftschlüssig und/oder
formschlüssig
wirkende Fixierungsmittel umfasst, durch welche die bewegbar angeordneten
Befestigungspunkte in einer vom Anwender eingestellten Positionierung
an der Gehäusestruktur
fixiert werden können.
Dabei können
vorteilhafterweise für
jeden beweglichen Befestigungspunkt jeweils eigene Fixierungsmittel
vorgesehen sein, so dass die Verstellung eines Befestigungspunkts
eine bereits vorgenommene Fixierung anderer Befestigungspunkte nicht
beeinflusst. In einer anderen Ausführungsform können die
Fixierungsmittel jedoch auch gleichzeitig für mehrere Befestigungspunkte
wirken.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die Fixierungsmittel mindestens ein
federelastisch oder gummielastisch verformbares Fixierelement umfassen,
das in seiner Ruheposition eine Fixierung mindestens eines Befestigungspunkts
an der Gehäusestruktur
gewährleistet,
wohingegen der Befestigungspunkt bei einer Verformung des Fixierelements aus
seiner Ruheposition heraus relativ zu der Gehäusestruktur bewegt werden kann.
Vorzugsweise kann das Fixierelement aus Gummi oder Kautschukmaterial
oder aus einem elastisch federnden Kunststoff, insbesondere aus
Polyurethan bestehen.
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Eine
besonders einfache und dennoch stabile Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lüfters kann
dabei dadurch erreicht werden, dass jeder bewegbar angeordnete Befestigungspunkt
zwei aufeinander zu gerichtete, insbesondere wulstförmige Gummivorsprünge umfasst,
die einen vorzugsweise außenseitig
an der Gehäusestruktur
in etwa T-förmig ausgebildeten
Haltesteg hintergreifen. Auf diese Weise wird, jeweils bezogen auf
die Rotationsachse des Lüfterrads,
radial nach außen
ein formschlüssiger Halt
sowie in Umfangs richtung ein kraftschlüssiger Halt der Befestigungspunkte
bewirkt. Durch einfaches Auseinanderbiegen der Gummivorsprünge kann
der Befestigungspunkt dann gelöst
und relativ zum Haltesteg bzw. zur Gehäusestruktur des Lüfters bewegt
werden.
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Gemäß einer
weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Befestigungspunkte jeweils innerhalb eines elastischen
Dämpfungselements
angeordnet sind. Hierdurch können
Dämpfungselemente
in den Lüfter integriert
werden, die eine elastische Entkopplung der Befestigungspunkte von
der Gehäusestruktur des
Lüfters
bewirken, so dass eine Übertragung
von Schwingungen vom Lüfter
auf umgebende Strukturen, beispielsweise auf ein umgebendes Computergehäuse besonders
wirkungsvoll reduziert bzw. verhindert werden. Dadurch wird ohne
zusätzliche
Bauteile ein leicht montierbarer Lüfter geschaffen, der auf konstruktiv
einfache Weise eine wesentlich verbesserte Geräuschdämpfung hat und sehr leise im
Betrieb ist, ohne dafür
zusätzlichen
Bauraum zu benötigen,
was gerade bei den beengten Platzverhältnissen in einem Computergehäuse einen
erheblichen Vorteil darstellt.
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Die
Befestigungspunkte sind vorzugsweise durch Befestigungsbohrungen
gebildet. Je nach Art und Material des eingesetzten Dämpfungselementes können dabei
zur Befestigung des Lüfters
selbstschneidende Schrauben verwendet werden. Bei weniger stabilen
Materialen der Dämpfungselemente oder
wenn eine mehrfache Montierbarkeit gewünscht ist, ist es aber besonders
vorteilhaft, wenn die Befestigungsbohrungen jeweils eine in dem
jeweiligen elastischen Dämpfungselement
aufgenommene oder eingegossene, vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff
bestehende, Gewindehülse
mit einem Innengewinde umfassen. In diesem Fall können dann
dem Innengewinde entsprechende, insbesondere metrische Schrauben
zur sicheren Befestigung des Lüfters
verwendet werden.
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Gemäß einer
weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass der Lüfter
als Axiallüfter
ausgebildet ist und dass die Dämpfungselemente
in Axialrichtung eine größere Länge haben
als die Gehäusestruktur,
so dass die Dämpfungselemente
die Gehäusestruktur an
mindestens einer Stirnseite axial insbesondere um mindestens 0,5
Millimeter, vorzugsweise um mindestens 1 Millimeter überragen.
Auf diese Weise kann sicher verhindert werden, dass der Axiallüfter bzw.
seine Gehäusestruktur
direkten axialen Kontakt zu einem Bauteil oder Gehäuse hat,
an dem der Lüfter
befestigt wird. Nur die elastischen Dämpfungselemente können axial
in direkten Kontakt mit dem zu kühlenden
Bauteil oder mit dem Computergehäuse kommen,
so dass ein besonders leiser Betrieb gewährleistet ist. Vorteilhaft
ist es dabei, wenn die Dämpfungselemente
den Luftleitrahmen an beiden Stirnseiten axial überragen, so dass die Schwingungsentkopplung
unabhängig
von der Orientierung des Lüfters
bei seiner Montage erfolgen kann.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Computer, insbesondere
ein PC, der einen erfindungsgemäßen Lüfter der
voranstehend beschriebenen Art enthält.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
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1:
schematische Darstellung eines Lüfters
gemäß dem vorbekannten
Stand der Technik;
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2:
schematische Darstellung der Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Lüfters; und
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3:
Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lüfters.
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Der
in 1 schematisch dargestellte Axiallüfter 1 herkömmlicher
Bauart hat als Gehäusestruktur 2 ein
aus Kunststoff gefertigtes quaderförmiges Lüftergehäuse, das in den Ecken seines äußeren Gehäusebereichs
jeweils eine Montagebohrung als Befestigungspunkte 3a, 3b zur
Befestigung in einem hier nicht gezeigten Computergehäuse aufweist.
Von dem äußeren Gehäusebereich
aus erstrecken sich vier geradlinig ausgebildete Verbindungsarme 4 nach innen,
die an ihrem inneren Ende in einen kreisrund ausgebildeten zentralen
Lagerbereich 5 des Lüftergehäuses münden.
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Die
Verbindungsarme 4 erstrecken sich in dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel
tangential zum Lagerbereich 5. Sie können jedoch auch in anderen
Richtungen, beispielsweise radial verlaufen. Ebenso können die
Verbindungsarme 4 auch gebogen ausgeführt und/oder in einer anderen
Anzahl vorgesehen sein.
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An
dem zentralen Lagerbereich 5 ist ein Lüfterrad 6 drehbar
befestigt. Dazu ist die Nabe 7, von der aus sich die Lüfterflügel 8 nach
außen
erstrecken, in nicht näher
dargestellten Lagermitteln gelagert. Zum Antrieb des Lüfterrades 6 ist
in dem Lüftergehäuse ein
nicht näher
dargestellter Elektromotor vorgesehenen, der vollständig oder
teilweise in oder an der Nabe 7 sowie am Lagerbereich 5 angeordnet ist.
Durch seine Drehung erzeugt das Lüfterrad 6 die zur
Kühlung
benötigte
Luftbewegung, wobei der äußere Bereich
des Lüftergehäuses als
Luftleitrahmen für
den Luftstrom dient. Insofern sind Lüfter 1 allgemein bekannt.
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Um
eine besonders flexible Einsetzbarkeit des Lüfters 1 zu ermöglichen,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass mindestens ein Befestigungspunkt 3a derart beweglich
an der Gehäusestruktur 2 des Lüfters 1 angeordnet
ist, dass sein Abstand zu mindestens einem anderen Befestigungspunkt 3b verändert werden
kann. Dazu sind bei den in den 2 und 3 dargestellten
Ausführungsformen,
bei denen das Lüftergehäuse im wesentlichen
kreisförmig mit
vier außenseitig
eingeformten leichten Abflachungen ausgebildet ist, jeweils vier
aus Gummi bestehende Dämpfungselemente 9,
die jeweils einen Befestigungspunkt 3a, 3b aufnehmen,
in den nicht abgeflachten Bereichen des Lüftergehäuses entlang einer kreisbogenförmigen Führungsbahn 10 verschiebbar,
was in 2 durch die Pfeile 11 angedeutet ist. Dadurch
kann die Positionierung der Befestigungspunkte 3a, 3b,
die in 2 auf den Ecken eines Quadrats liegen, variiert
und an verschiedene Einbausituationen angepasst werden, so dass
die Befestigungspunkte 3a, 3b dann beispielsweise
auf den Ecken eines Rechtecks liegen, dessen Seitenlängen mehr
oder weniger stark voneinander abweichen.
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Bei
der in 3 dargestellten Ausführungsform haben die Dämpfungselemente 9 in
Axialrichtung eine größere Länge als
die Gehäusestruktur 2. Die
Dämpfungselemente 9 haben
hier eine Länge von
25 mm, was einer üblichen
Breite von Axiallüftern für PCs entspricht,
während
der Luftleitrahmen bzw. die Gehäusestruktur 2 lediglich
eine Breite von 23 mm hat, so dass die Dämpfungselemente 9 die
Gehäusestruktur 2 an
beiden Stirnseiten 12 axial um jeweils einen Millimeter überragen.
Hierdurch kann ein besonders leiser Lüfter 1 mit einer besonders
effektiven Geräuschdämpfung erreicht
werden.
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Die
Befestigungsmittel 3 sind auch hier durch Befestigungsbohrungen
gebildet, die jeweils innerhalb eines elastischen Dämpfungselements 9 angeordnet
sind. Um eine besonders sichere und auch mehrfache Befestigung des
Lüfters 1 gewährleisten zu
können,
ist an jeder Befestigungsbohrung jeweils eine aus Metall gefertigte
Gewindehülse 13 mit
einem Innengewinde in das jeweilige elastische Dämpfungselement 9 eingegossen,
so dass die Befestigung des Lüfters 1 in
einem Computergehäuse
mittels metrischer Schrauben besonders einfach und sicher ausgeführt werden
kann.
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Um
die Befestigungspunkte 3a, 3b in den vom Anwender
gewünschten
und eingestellten Positionierungen festlegen zu können, haben
die elastischen Dämpfungselemente 9 als
Fixierungselement innenseitig jeweils zwei aufeinander zu gerichtete Gummivorsprünge 14,
die einen außenseitig
an der Gehäusestruktur 2 angeformten
T-förmigen
Haltesteg 15 hintergreifen. Hierdurch wird jedes Dämpfungselement 9 und
damit auch jeder Befestigungspunkt 3a, 3b form-
und reibschlüssig
in seiner eingestellten Position fixiert.
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Indem
die Gummivorsprünge 14 eines
Befestigungspunkts 3a, 3b nach außen gebogen
werden, kann dieser Befestigungspunkt 3a, 3b dann
gelöst
und entlang der kreisbogenförmigen
Führungsbahn 10 relativ
zum Haltesteg bzw. zur Gehäusestruktur
des Lüfters
verschoben werden. Durch anschließendes Loslassen der Gummivorsprünge 14 kehren
diese in ihre Ruheposition zurück
und fixieren das betreffende Dämpfungselement 9 bzw.
den betreffenden Befestigungspunkt 3a, 3b erneut
in der jetzt eingestellten Position.