DE102014224917A1

DE102014224917A1 - Gebläse

Info

Publication number: DE102014224917A1
Application number: DE102014224917.1A
Authority: DE
Inventors: Walter Wolf
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2016-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gebläse (1, 32) zur Förderung eines Luftstroms, mit einem Gehäuse (5), mit einem Antriebsmotor (2) und mit einem Motorhalter (3, 31), wobei der Antriebsmotor (2) in dem Motorhalter (3, 31) gehalten ist und der Motorhalter (3, 31) innerhalb des Gehäuses (5) angeordnet ist, wobei zwischen dem Motorhalter (3, 31) und dem Gehäuse (5) Entkoppelungselemente (4, 25) angeordnet sind, wobei der Motorhalter (3, 31) an einer seiner dem Gehäuse (5) zugewandten Flächen zumindest einen ersten Aufnahmebereich (14, 30) aufweist und das Gehäuse (5) an einer seiner dem Motorhalter (3, 31) zugewandten Flächen zumindest einen zweiten Aufnahmebereich (15, 27) aufweist, wobei die Entkopplungselemente (4, 25) zwischen dem Gehäuse (5) und dem Motorhalter (3, 31) wirkende Kräfte in radialer Richtung (11) und/oder in axialer Richtung (10) und/oder in tangentialer Richtung (12) aufnehmen, wobei eine Mehrzahl von Entkopplungselementen (4, 25) in Umfangsrichtung (13) verteilt angeordnet ist, wobei der Motorhalter (31) zumindest ein Aufnahmemodul aufweist, wobei das Aufnahmemodul durch zwei zueinander benachbarte Aufnahmebereiche (30) gebildet ist, wobei die Aufnahmebereiche (30) des Aufnahmemoduls in Umfangsrichtung des Motorhalters (31) und/oder des Gehäuses (5) in einem Winkel von 20° bis 60°, dabei vorzugsweise von 20° bis 40° zueinander beabstandet liegen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Gebläse zur Förderung eines Luftstroms, mit einem Gehäuse, mit einem Antriebsmotor und mit einem Motorhalter, wobei der Antriebsmotor in dem Motorhalter gehalten ist und der Motorhalter innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei zwischen dem Motorhalter und dem Gehäuse Entkoppelungselemente angeordnet sind, wobei der Motorhalter an einer seiner dem Gehäuse zugewandten Flächen zumindest einen ersten Aufnahmebereich aufweist und das Gehäuse an einer seiner dem Motorhalter zugewandten Flächen zumindest einen zweiten Aufnahmebereich aufweist, wobei die Entkopplungselemente zwischen dem Gehäuse und dem Motorhalter wirkende Kräfte in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung und/oder in tangentialer Richtung aufnehmen, wobei eine Mehrzahl von Entkopplungselementen in Umfangsrichtung verteilt angeordnet ist.
Stand der Technik
In Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen werden Gebläse verbaut, welche zur Förderung von Luft innerhalb der Klimaanlagen dienen. Die Gebläse weisen dabei einen Antriebsmotor auf, welcher ein Lüfterrad antreibt. Insbesondere in Kraftfahrzeugen werden hierzu Elektromotoren verwendet, welche auf einfache Weise an die Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden können. Um die Übertragung von Schwingungen von dem Antriebsmotor auf das Gehäuse und andere umliegende Strukturen zu reduzieren sind Schwingungsentkopplungen innerhalb der Gebläse vorgesehen.
Nachteilig bei den Vorrichtungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass die verwendeten Elemente, wie beispielsweise die Motorhalter, die Entkopplungselemente und die Gehäuse durch Standardelemente gebildet sind. Diese lassen keine spezifische und einfache Anpassung an die tatsächlich im Betrieb auftretenden Anforderungen zu. Dabei sind insbesondere unterschiedliche Massen des Antriebsmotors, unterschiedliche Einbaulagen und unterschiedliche Störkräfte nur ungenügend durch die Vorrichtungen im Stand der Technik berücksichtigt.
Weiterhin sind die Anordnungen der Entkopplungselemente innerhalb des Gebläses unzureichend um für eine hohe Anzahl von unterschiedlichen Anwendungsfällen eine zufriedenstellende Entkopplung zu erreichen.
Auch sind die verwendeten Motorhalter dabei nicht variabel genug gestaltet, so dass für unterschiedliche Anwendungsfälle oftmals konstruktiv stark angepasste Motorhalter verwendet werden müssen.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gebläse zu schaffen, welches eine besonders wirkungsvolle Entkopplung des Motorhalters von dem Gehäuse ermöglicht. Weiterhin soll der Motorhalter auf einfache Weise für Gebläse mit hohen Entkopplungsanforderungen und niedrigen Entkopplungsanforderungen verwendet werden können.
Die Aufgabe hinsichtlich des Gebläses wird durch ein Gebläse mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Gebläse zur Förderung eines Luftstroms, mit einem Gehäuse, mit einem Antriebsmotor und mit einem Motorhalter, wobei der Antriebsmotor in dem Motorhalter gehalten ist und der Motorhalter innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei zwischen dem Motorhalter und dem Gehäuse Entkoppelungselemente angeordnet sind, wobei der Motorhalter an einer seiner dem Gehäuse zugewandten Flächen zumindest einen ersten Aufnahmebereich aufweist und das Gehäuse an einer seiner dem Motorhalter zugewandten Flächen zumindest einen zweiten Aufnahmebereich aufweist, wobei die Entkopplungselemente zwischen dem Gehäuse und dem Motorhalter wirkende Kräfte in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung und/oder in tangentialer Richtung aufnehmen, wobei eine Mehrzahl von Entkopplungselementen in Umfangsrichtung verteilt angeordnet ist, wobei der Motorhalter zumindest ein Aufnahmemodul aufweist, wobei das Aufnahmemodul durch zwei zueinander benachbarte Aufnahmebereiche gebildet ist, wobei die Aufnahmebereiche des Aufnahmemoduls in Umfangsrichtung des Motorhalters und/oder des Gehäuses in einem Winkel von 20° bis 60°, dabei vorzugsweise von 20° bis 40° zueinander beabstandet liegen.
Entkopplungselemente zwischen dem Motorhalter und dem Gehäuse sind vorteilhaft, um eine Entkopplung des Antriebsmotors von dem Gehäuse zu erreichen und so eine Weiterleitung von Schwingungen zu vermeiden. Vorteilhafterweise ist eine Mehrzahl von Entkopplungselementen vorgesehen, welche besonders in Ebenen angeordnet sind, welche den Schwerpunkt des Antriebsmotors schneiden. Durch solche Anordnungen ist eine besonders vorteilhafte Entkopplung möglich.
Die Aufnahmemodule selbst sind bevorzugt in Umfangsrichtung in einem Winkel von ungefähr 120° zueinander beabstandet, wobei insbesondere die zwischen jeweils zwei Aufnahmebereichen eines Aufnahmemoduls verlaufenden Mittellinien um ungefähr 120° zueinander beabstandet liegen. Die Entkopplungselemente können in alternativen Ausführungsformen auch ungleich am Umfang verteilt sein, wenn dies aufgrund von konstruktiven Randbedingungen erforderlich wird. Möglich sind beispielsweise Anordnungen, in welchen die Entkopplungselemente in einem Winkel von ungefähr 140° + 110° + 110° oder 140° + 100° + 120° zueinander angeordnet sind.
Durch Aufnahmemodule, welche jeweils aus zwei eng zueinander benachbarten Aufnahmebereichen gebildet sind, ist es möglich eine Mehrzahl von Entkopplungselementen eng nebeneinander anzuordnen. Dadurch kann insbesondere eine Lagerung von besonders schweren Antriebsmotoren realisiert werden, ohne dass die Entkopplungselemente dafür deutlich verstärkt werden müssten.
Auch ist es vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von Aufnahmemodulen zueinander beabstandet in Umfangsrichtung des Motorhalters angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Aufnahmemodulen ist vorteilhaft, um eine gleichmäßige Lagerung des Antriebsmotors zu erreichen und Unwuchten zu dämpfen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass drei Aufnahmemodule vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung um 120° zueinander beabstandet angeordnet sind.
Eine Anordnung von drei Aufnahmemodulen in Umfangsrichtung des Motorhalters ist besonders vorteilhaft, da dadurch eine besonders stabile Lagerung erreicht werden kann. Insbesondere können die in den drei Raumrichtungen entstehenden Kräfte und die um die drei Raumrichtungen entstehenden Momente vorteilhaft aufgenommen werden. Es kann durch die drei Aufnahmemodule auf vorteilhafte Weise eine statisch bestimmte Lagerung erreicht werden.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Entkopplungselemente aus einem Silikon gebildet sind, wobei jeweils nur jeder zweite in Umfangsrichtung liegende Aufnahmebereich ein Entkopplungselement aufweist.
Ein Silikon als Material für die Entkopplungselemente ist besonders vorteilhaft, da es besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Schwingungskompensation und der Schwingungsentkopplung aufweist. Silikon weist hierzu besonders geeignete Materialeigenschaften auf, welche über einen weiten Temperaturbereich von +85°C bis –40°C nahezu konstant bleiben. Aufgrund der guten Materialeigenschaften, muss nur eine geringere Anzahl von Entkopplungselementen verwendet werden, so dass einzelne Aufnahmebereiche, insbesondere jeder zweite Aufnahmebereich, unbesetzt bleiben können. Auf diese Weise wird die Anzahl der verwendeten Entkopplungselemente reduziert, wodurch die Kosten des Gebläses reduziert werden können.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Entkopplungselemente aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet sind, wobei jeder in Umfangsrichtung liegende Aufnahmebereich ein Entkopplungselement aufweist.
Ein thermoplastisches Elastomer zeichnet sich insbesondere durch niedrige Kosten aus. Es kann auf einfache Weise in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Entkopplungselement einteilig in einem gemeinsamen Herstellvorgang mit dem Motorhalter erzeugt werden. Dabei können der Motorhalter und das Entkopplungselement aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Dadurch wird insgesamt eine deutlich günstigere Herstellung des Motorhalters und der Entkopplungselemente möglich. Auch die Montage ist durch die einteilige Ausführung wesentlich vereinfacht. Aufgrund der beispielsweise im Vergleich zum Silikon schlechteren Entkopplungseigenschaften ist es vorteilhaft eine im Vergleich zu Silikonelementen größere Anzahl an Entkopplungselementen vorzusehen, wodurch mehr Aufnahmebereiche durch Entkopplungselemente besetzt werden. Der Motorhalter kann dabei bevorzugt unverändert zu einem Motorhalter sein, welcher für Silikonelemente verwendet wird.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Motorhalter in axialer Richtung verlaufende Stegelemente aufweist, wobei die Stegelemente Schnapphaken ausbilden, welche jeweils einen in radialer Richtung verlaufenden hakenförmigen Endbereich aufweisen, wobei die hakenförmigen Endbereiche in Aussparungen des Antriebsmotors einführbar sind oder Vorsprünge am Antriebsmotor von den hakenförmigen Endbereichen hintergreifbar sind.
Die Schnapphaken können auch in einfacher Weise die Enden des Polrohres, in welchem der Antriebsmotor aufgenommen ist, axial fixieren indem der Endbereich des Polrohres hintergriffen wird. Über zusätzliche Elemente kann weiterhin eine drehfeste Fixierung ermöglicht werden. Diese zusätzlichen Elemente können beispielsweise durch Abflachungen am Polrohr, vorstehende Teile des Motorbügels oder Nuten an den Polrohrenden gebildet sein.
Die Schnapphaken an den Stegelementen sind vorteilhaft, um eine Fixierung des Antriebsmotors, welcher in den zwischen den Stegelementen ausgebildeten Aufnahmebereich eingesetzt werden kann, zu erreichen. Die Stegelemente weisen dabei bevorzugt an den nach außen hin zum Gehäuse gerichteten Flächen die Aufnahmebereiche auf, in welche die Entkopplungselemente eingesetzt werden können.
Die Stegelemente sind bevorzugt zumindest Abschnittsweise elastisch verformbar, so dass der Antriebsmotor an den Schnapphaken vorbeigeführt werden kann. Durch das Einsetzen des Antriebsmotors werden die freien Endbereiche der Stegelemente und insbesondere die Schnapphaken nach außen verdrängt bevor sie in Aussparungen einfedern oder Kanten am Gehäuse des Antriebsmotors hintergreifen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Aufnahmebereiche des Motorhalters jeweils an radial nach außen gerichteten Flächen der Stegelemente angeordnet sind. Dies ist besonders vorteilhaft, um die Entkopplungselemente auf der zum Gehäuse gerichteten Seite des Motorhalters anzuordnen und so eine wirkungsvolle Entkopplung zu erreichen. Alternativ kann anstelle der einzelnen Stegelemente, welche die Aufnahmebereiche aufweisen, auch eine ringartige Struktur vorgesehen werden, welche die Aufnahmebereiche an der nach außen gerichteten Fläche aufweist. Die ringartige Struktur kann die Stegelemente dabei vollständig ersetzen oder mit diesen zusammenwirken.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Entkopplungselemente in den Aufnahmebereichen des Motorhalters und/oder in den Aufnahmebereichen des Gehäuses formschlüssig und/oder stoffschlüssig fixierbar sind. Durch formschlüssige und/oder stoffschlüssige Fixierungen kann ein Verrutschen der Entkopplungselemente vermieden werden, wodurch eine höhere Dauerhaltbarkeit und Ausfallsicherheit erzeugt wird.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Entkopplungselemente einteilig mit dem Motorhalter ausgebildet sind. Dabei sind die Entkopplungselemente Insbesondere in einem gemeinsamen Spritzgussverfahren mit dem Motorhalter erzeugt.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn zwischen den Aufnahmebereichen des Motorhalters und/oder des Gehäuses und den jeweiligen Entkopplungselementen Formeinsätze angeordnet sind, welche eine mit den jeweiligen Entkopplungselementen korrespondierende Aufnahmefläche ausbilden.
Dies ist besonders vorteilhaft, um eine einfachere Anpassung an unterschiedliche Entkopplungselemente vornehmen zu können. Auch kann durch die Formeinsätze eine verbesserte Kraftübertragung erreicht werden. Die Wechseleinsätze können entweder nur auf der Seite des Motorhalters oder der Seite des Gehäuses oder auf beiden Seiten vorgesehen werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn erste und/oder zweite Aufnahmebereiche vorgesehen sind, welche eine Abstützung für die Entkopplungselemente in einer ersten axialen Richtung bilden und erste und/oder zweite Aufnahmebereiche vorgesehen sind, welche eine Abstützung für die Entkopplungselemente in einer zweiten axialen Richtung bilden, wobei die erste axiale Richtung und die zweite axiale Richtung zueinander entgegengesetzt sind.
Besonders bevorzugt sind die Aufnahmebereiche, welche eine Abstützung in die erste axiale Richtung ermöglichen mit einem Versatzwinkel von 120° in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet. Die Aufnahmebereiche, welche eine Abstützung in die zweite axialen Richtung ermöglichen sind dabei bevorzugt ebenfalls mit einem Versatzwinkel von 120° in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet, wobei die Aufnahmebereiche jeweils um ungefähr 60° in Umfangsrichtung versetzt zu den Aufnahmebereiche der ersten axialen Richtung angeordnet sind. In alternativen Ausgestaltungen kann auch eine von drei verschiedene Anzahl von Aufnahmebereichen für die jeweilige Richtung vorgesehen werden. Die Versatzwinkel zueinander sind dann entsprechend anzupassen.
Außerdem ist es zweckmäßig, wenn an einer dem Antriebsmotor zugewandten Fläche des Motorhalters Rippenelemente angeordnet sind, welche in axialer Richtung und/oder in radialer und/oder in tangentialer Richtung angeordnet sind, wobei der Antriebsmotor durch die Rippenelemente und/oder durch Schnapphaken, welche an dem Motorhalter angeordnet sind, fixierbar ist.
Der Antriebsmotor wird insbesondere in einer ersten axialen Richtung durch die Schnapphaken gegenüber dem Motorhalter fixiert. Weiterhin kann der Antriebsmotor beziehungsweise das Polrohr, in welchem der Antriebsmotor aufgenommen ist, durch in Umfangsrichtung verlaufende tangentiale Rippen in der zweiten axialen Richtung fixiert werden. Hierzu stehen die tangentialen Rippen im montierten Zustand bevorzugt über das Polrohr oder den Motorlagerbügel hinaus, wodurch ein Anschlag gebildet wird. In radialer und in tangentialer Richtung können zusätzlich Rippenelemente vorgesehen werden, welche zu einer Abstützung des Antriebsmotors gegenüber den Innenflächen des Motorhalters beitragen. Diese Rippenelemente können dabei einfach in ihrer Dimensionierung angepasst werden, so dass durch eine Anpassung der Rippenelemente eine Vielzahl unterschiedlicher Antriebsmotoren in einen standardisierten Motorhalter eingesetzt werden kann. Weiterhin kann über die Rippenelemente auch die Schwerpunktlage des Gebläses beeinflusst werden, indem beispielsweise der Antriebsmotor innerhalb des Gebläses verlagert wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch besser auf Toleranzen reagiert werden kann. Dadurch kann insbesondere auch eine Produktionsumstellung oder ein Lieferantenwechsel bei einzelnen Bauteilen vereinfacht werden.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn der Motorhalter und/oder das Gehäuse in einer axialen Richtung durch einen Verschlussdeckel verschließbar ist, wobei der Verschlussdeckel zumindest ein Abstützelement aufweist, welches durch das Verschließen des Motorhalters und/oder des Gehäuses in axialer Richtung in Anlage mit zumindest einem Entkopplungselement gerät und/oder in Anlage mit einem einen Aufnahmebereich begrenzenden Rippenelement gerät.
Durch die Abstützung der Entkopplungselemente gegenüber dem Verschlussdeckel kann vorteilhaft einer Veränderung durch Materialalterung entgegengewirkt werden. Hierdurch kann die Stabilität zusätzlich erhöht werden. Weiterhin wird durch das Abstützelement der axiale Verschiebeweg begrenzt. Im Normalzustand weist das Abstützelement beispielsweise einen Spalt auf, welcher kleiner ist als der Spalt zwischen dem Lüfterrad und dem Gehäuse des Gebläses. Durch die Größe des Spaltes im Abstützelement ist somit der maximale Verschiebeweg vorgegeben. Bei Extrembelastungen, welche beispielsweise durch Stöße, Beschleunigungen oder Verzögerungen auftreten können, wird somit verhindert, dass es zu einem Kontakt zwischen dem drehenden Lüfterrad und dem Gehäuse kommen kann. Durch weitere Rippenelemente in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung kann eine Pendelbewegung des Antriebsmotors beziehungsweise des Motorhalters gegenüber dem Gehäuse begrenzt werden. Eine Begrenzung der möglichen Pendelbewegung wirkt dabei einem Kontakt zwischen dem drehenden Lüfterrad und dem Gehäuse bei Extrembelastungen entgegen.
Bevorzugt gerät das Abstützelement, welches durch das Verschließen des Motorhalters und/der des Gehäuses in axialer Richtung in Anlage mit zumindest einem Entkopplungselement gerät, nur dann in Anlage mit dem Entkopplungselement, wenn ein vorbestimmter Weg überschritten wird. Dies dient insbesondere dem Schutz des Lüfterrades gegen einen ungewollten Kontakt mit anderen Elementen des Gebläses, wie beispielsweise der Spirale beziehungsweise den Spiralstreifen. In alternativen Ausführungsformen kann das Gehäuse auch zweiteilig ausgebildet sein. Insbesondere kann das Gehäuse entlang einer axialen Ebene oder entlang einer radialen Ebene getrennt sein. In Falle einer solchen Ausführungsform ist das Verschließen mit einem axialen Deckel weiterhin möglich jedoch nicht zwingend notwendig. Auch kann das Gehäuse als ringartige Struktur ohne Bodenbereich ausgebildet sein, wobei das Gehäuse in diesem Fall erst durch einen in axialer Richtung aufgesetzten Deckel einseitig verschlossen werden kann.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmebereiche durch radial von der jeweiligen Außenfläche abragende Rippenelemente begrenzt sind, wobei die Rippenelemente einen Anschlag für die Entkopplungselemente in axialer und/oder in tangentialer und/oder in radialer Richtung bilden.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, um die Aufnahmebereiche zu begrenzen und ihnen so eine an die Entkopplungselemente angepasste Form zu geben. Auch sind die Rippenelemente vorteilhaft, um eine zu große Relativbewegung des entkoppelten Antriebsmotors gegenüber den Gehäuseteilen zu verhindern und weiterhin eine Relativbewegung der Entkopplungselemente in den Aufnahmebereichen zu limitieren.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Motorhalter und/oder das Gehäuse einen in radialer Richtung abstehenden Vorsprung aufweist, auf welchen ein Entkopplungselement aufsteckbar ist.
Der Vorsprung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung ebenfalls eine Entkopplungsfunktion übernehmen. Dadurch kann die Entkopplung weiter verbessert werden. Insbesondere der Vorsprung kann weicher oder härter als das Entkopplungselement ausgebildet sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist der Vorsprung am Motorhalter angeordnet.
Auch ist es zweckmäßig, wenn einer der Aufnahmebereiche zumindest eine Aussparung aufweist, wobei in die Aussparung jeweils ein vorsprungartiges Element des Entkopplungselementes eingreift.
Durch ein Eingreifen eines Entkopplungselementes in eine Aussparung kann die Stabilität der Verbindung zwischen dem Aufnahmebereich und dem Entkopplungselement vergrößert werden. Weiterhin kann so insbesondere die Kraftübertragung verbessert werden.
Darüber hinaus ist es zu bevorzugen, wenn einer der Aufnahmebereiche zumindest ein vorsprungartiges Element aufweist, wobei das vorsprungartige Element in eine Aussparung des Entkopplungselementes eingreift.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, um eine sichere Fixierung des Entkopplungselementes am Aufnahmebereich zu erreichen. Durch eine definierte Anordnung der Vorsprünge und der Aussparungen kann auch eine gezielte Krafteinleitung in die Entkopplungselemente hinein erreicht werden. Ebenso ist eine Kontrolle möglich, wenn die vorsprungartigen Elemente von außen sichtbar sind.
Außerdem ist es zu bevorzugen, wenn die Entkopplungselemente Abschnitte mit unterschiedlichen Materialeigenschaften aufweisen. Insbesondere die Steifigkeit und die Dämpfung der Abschnitte können individuell entsprechend dem Anwendungsfall vorgesehen werden. Hierbei variieren insbesondere die Shore-Härte, das E-Modul, die Abmessungen, die Form, die Anzahl und das Material der Entkopplungselemente. Die Abschnitte können aus einem Material oder aus einer Mehrzahl von Materialien hergestellt sein. Bevorzugt sind Elastomere, thermoplastische Elastomere und Silikone vorgesehen. Die Materialeigenschaften, insbesondere die Federsteifigkeit und Dämpfung, in axialer, radialer und tangentialer Richtung sind an die auftretenden Erregerkräfte angepasst, welche periodisch während des Betriebs des Gebläses auftreten. Weiterhin sind die Materialeigenschaften an die Massenkräfte angepasst, welche von den verbauten Elementen ausgehen. Hierbei wirken beispielsweise Unwucht-Kräfte als Zentrifugalkraft in radialer Richtung nach außen. Die Unwuchten entstehen durch Verschiebungen des Massenschwerpunktes weg von der Rotationsachse. Außerdem wirken Drehmoment-Schwankungen des Antriebsmotors in tangentialer Richtung, welche mit der Umfangsrichtung übereinstimmt. In axialer Richtung wirken magnetische Kräfte infolge von Toleranzen und der Bauweise der als Antriebsmotoren verwendeten Elektromotoren. Weiterhin treten neben diesen periodischen Anregungen auch zufällige Anregungen infolge der Beschleunigungen und Verzögerungen des Kraftfahrzeugs auf, welche aus dem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs resultieren, in welchem das Gebläse installiert ist. Hierzu zählen beispielsweise Geschwindigkeitsänderungen, Kurvenfahrten und Fahrbahnunebenheiten, welche auf das Kraftfahrzeug einwirken.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse in radialer Richtung eine Anzahl von Öffnungen aufweist, welche der Anzahl der vorgesehenen Entkopplungselemente entspricht, wobei die Öffnungen jeweils durch ein Deckelelement verschließbar sind.
Durch die Öffnungen können die Entkopplungselemente durch das Gehäuse in die Aufnahmebereiche des Motorhalters eingeführt werden. Dies erleichtert die Montage. Die Deckel müssen dabei nur die Kraftübertragung in radialer Richtung gewährleisten. In axialer und tangentialer Richtung erfolgt die Abstützung über die Rippenelemente beziehungsweise über den ausgebildeten Aufnahmebereich. Alternativ kann ein Sicherungsring um das Gehäuse vorgesehen werden, welcher die Deckel nach der Montage in radialer Richtung sichert.
Die Vorteile eines Gebläses mit den vorausgegangenen Merkmalen liegen insbesondere darin, dass unterschiedliche Einbaulagen des Gebläses im Kraftfahrzeug ermöglicht werden. Auch können unterschiedliche Positionierungen des Antriebsmotors innerhalb des Gebläses realisiert werden. Dabei können auch Antriebsmotoren mit unterschiedlichen Massen und Bauformen, wie sie beispielsweise bei Antriebsmotoren unterschiedlicher Hersteller auftreten, im ansonsten unveränderten Gebläse verwendet werden. Weiterhin wird die Güte der Entkopplung erhöht. Weiterhin kann das Gebläse einfach und ohne große konstruktive Änderungen und Anpassungen für eine Vielzahl von Anwendungsfällen verwendet werden. Insbesondere können besonders hochwertige Lösungen und besonders kostengünstige Lösungen mit einem einfachen standardisierten Motorhalter erzeugt werden, indem die Anzahl und die Ausführungsform der Entkopplungselemente beeinflusst wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Gebläses mit einem Motorhalter, mit einem Gehäuse, mit einem Antriebsmotor und mit einem Lüfterrad,
2 eine Aufsicht auf ein Gebläse, wobei kein Gehäuse dargestellt ist und an der Außenfläche des Motorhalters eine Mehrzahl von Entkopplungselementen angeordnet ist,
3 eine Aufsicht auf ein Gebläse nach 2, wobei ein konzentrisch mit dem Motorhalter angeordnetes Gehäuse dargestellt ist, mit einer abweichenden Anzahl von Entkopplungselementen,
4 eine perspektivische Ansicht eines Gebläses ohne Gehäuse gemäß 3, wobei insbesondere die Rippenelemente, welche die Aufnahmebereiche bilden, dargestellt sind,
5 eine Aufsicht auf ein Gebläse gemäß 3 wobei eine Mehrzahl von Schnittdarstellungen durch ein Entkopplungselement und die zugehörigen Aufnahmebereiche gezeigt ist,
6 eine perspektivische Ansicht eines Motorhalters mit einer Mehrzahl von Aufnahmemodulen, welche jeweils durch zwei eng zueinander benachbart angeordnete Stegelemente mit jeweils einem Aufnahmebereich gebildet sind, wobei nur die Hälfte der Entkopplungsbereiche mit Entkopplungselementen belegt sind,
7 eine perspektivische Ansicht eines Motorhalters gemäß 6, wobei alle Entkopplungsbereiche mit Entkopplungselementen belegt sind,
8 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses mit einem darin angeordneten Motorhalter, wobei 3 Entkopplungselemente vorgesehen sind,
9 eine perspektivische Ansicht eines Gebläses gemäß 8, wobei ein Antriebsmotor im Motorhalter angeordnet ist, welcher mittels 6 Entkopplungselementen abgestützt ist,
10 eine perspektivische Ansicht eines Antriebsmotors, welcher in einem Motorhalter aufgenommen ist,
11 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses mit einem Motorhalter, wobei der Motorhalter eine Mehrzahl von Aufnahmemodulen aufweist, welche jeweils aus zwei zueinander benachbart angeordneten Stegelementen gebildet sind,
12 eine perspektivische Ansicht eines Gebläses gemäß 11, wobei ein Antriebsmotor im Motorhalter angeordnet ist,
13 zwei Ansichten eines Entkopplungselementes aus dem Stand der Technik,
14 bis 17 unterschiedliche Variationen eines Entkopplungselementes, wie es in 13 gezeigt ist, wobei an unterschiedlichen Stellen des Entkopplungselementes Aufdickungen angeordnet sind,
18 eine Ansicht eine Entkopplungselementes mit einer Tasche, in welche ein Vorsprung eines Aufnahmebereichs eingreifen kann,
19 bis 22 unterschiedliche Seitenansichten von Entkopplungselementen mit jeweils einem knopfartigen Vorsprung, wobei die Entkopplungselemente teilweise Taschen aufweisen und in Aufnahmebereiche eingesetzt sind,
23 bis 36 Aufsichten auf jeweils ein Entkopplungselement, wobei das Entkopplungselement in einen Aufnahmebereich eingesetzt ist, wobei die Entkopplungselemente unterschiedliche Anordnungen von Taschen aufweisen, während die Aufnahmebereiche unterschiedliche Anordnungen von Vorsprüngen aufweisen, welche jeweils mit den Taschen der eingesetzten Entkopplungselemente korrespondieren,
37 eine Ansicht eines Aufnahmebereichs mit einer von einer Auflagefläche zurückversetzten Ebene,
38 eine perspektivische Ansicht des Aufnahmebereichs der 37,
39 eine perspektivischen Ansicht eines Entkopplungselementes, welches in den Aufnahmebereich der 37 und 38 eingesetzt werden kann, und
40 eine Anordnung eines Entkopplungselementes in einem Aufnahmebereich, wobei der Aufnahmebereich durch einzelne Rippenelemente begrenzt ist.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Gebläses 1. Das Gebläse 1 weist einen Antriebsmotor 2 auf, welcher in einem Motorhalter 3 aufgenommen ist. Der Motorhalter 3 ist über Entkopplungselemente 4 gegenüber einem Gehäuse 5 gelagert. Das Gehäuse 5 umgibt dabei den Motorhalter 3 und nimmt somit den Motorhalter 3 und den Antriebsmotor 2 in sich auf.
Der Antriebsmotor 2 weist eine Drehachse 7 auf, an welcher ein drehbar gelagertes Lüfterrad angeordnet ist. Bei dem in 1 gezeigten Gebläse 1 handelt es sich vorzugsweise um ein Radialgebläse, welches die Luft in einer axialen Richtung ansaugt und in einer radialen Richtung abbläst. Das Lüfterrad ist mit der Drehachse starr verbunden.
Im rechten Teil der 1 ist weiterhin ein Koordinatensystem gezeigt, welches eine axiale Richtung 10 zeigt, eine radiale Richtung 11 sowie eine tangentiale Richtung 12. Das in 1 gezeigte Koordinatensystem wird auch für die nachfolgenden Figuren jeweils in Bezug auf die gezeigte Komponente weiter verwendet. Dementsprechend gibt es für jede nachfolgende Figur jeweils eine axiale, eine radiale und eine tangentiale Richtung. Die axiale Richtung 10 stimmt dabei jeweils mit der Drehachse des Antriebsmotors überein, während die radiale Richtung 11 und die tangentiale Richtung 12 jeweils im rechten Winkel auf der axialen Richtung 10 stehen.
Die 2 zeigt eine Aufsicht auf ein Gebläse 1 entlang der Drehachse des Antriebsmotors 2, welcher in einem zylindrischen Motorhalter 3 aufgenommen ist. Am Außenumfang des Motorhalters 3 verteilt sind drei Entkopplungselemente 4 angeordnet, welche jeweils mit einem Versatzwinkel von 120° entlang der Umfangsrichtung 13 zueinander beabstandet am Außenumfang des Motorhalters 3 verteilt sind.
Die Entkopplungselemente 4 sind in der 2 durch quaderförmige Elemente gebildet. Am Außenumfang des Motorhalters 3 sind drei Aufnahmebereiche 14 ausgebildet, welche durch Rippenelemente 8 gebildet sind. In diesen kann das Entkopplungselement 4 jeweils aufgenommen und gegenüber einer Bewegung relativ zum Motorhalter fixiert werden. Weiterhin sind in der 2 an den dem Motorhalter 3 abgewandten Endbereichen der Entkopplungselemente 4 jeweils Rippenelemente 9 angedeutet, welche Aufnahmebereiche 15 ausbilden, welche vorzugsweise mit einem Gehäuse in Verbindung stehen, welches in 2 jedoch nicht gezeigt ist.
Die 3 zeigt eine Ansicht des Gebläses 1, wie es in 2 bereits gezeigt wurde, mit dem Unterschied, dass nun in radialer Richtung außerhalb des Motorhalters 3 ein zylindrisches Gehäuse 5 angeordnet ist. Der Motorhalter 3 ist mittels sechs Entkopplungselementen 4 gegenüber der Innenfläche des Gehäuses 5 abgestützt. Die Entkopplungselemente 4 sind dabei in einem Versatzwinkel von 60° zueinander beabstandet entlang der Umfangsrichtung 13 zwischen dem Motorhalter 3 und dem Gehäuse 5 angeordnet.
Wie bereits in 2 dargestellt, weist die Außenfläche des Motorhalters 3 für jedes der Entkopplungselemente 4 einen Aufnahmebereich 14 auf, welcher durch Rippenelemente 8 gebildet ist. Das Gehäuse 5 weist weiterhin an seiner dem Motorhalter 3 zugewandten Innenfläche sechs Aufnahmebereiche 15 auf, in welche jeweils eines der Entkopplungselemente 4 eingesetzt ist. Die Aufnahmebereiche 15 sind durch die Rippenelemente 9 gebildet.
Die 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Motorhalters 3 mit dem darin integrierten Antriebsmotor 2. Das Gehäuse 5 ist nicht dargestellt. In der 4 ist insbesondere zu erkennen, dass die Rippenelemente 8 beziehungsweise die Rippenelemente 9 L-förmig ausgebildet sind und somit sowohl an der axialen Flanke der Entkopplungselemente 4 anliegen als auch an der tangential verlaufenden Flanke der Entkopplungselemente 4. Die Abschnitte der Rippenelemente 8, 9, welche entlang der axialen Richtung verlaufen, bilden dabei die längeren Abschnitte, wobei die entlang der tangentialen Flanken der Entkopplungselemente 4 verlaufenden Abschnitte der Rippenelemente 8, 9 die kürzeren Abschnitte bilden.
Durch die L-förmige Gestaltung der Rippenelemente 8, 9 ist somit eine Verdrehung in Umfangsrichtung zwischen dem Motorhalter 3 und dem nicht gezeigten Gehäuse 5 verhindert. Weiterhin ist eine Relativbewegung in axialer Richtung durch die Rippenelemente 8, 9 unterbunden. Die Kraftübertragung in radialer Richtung erfolgt durch die Anlage der Entkopplungselemente 4 sowohl an der Außenfläche des Motorhalters 3 als auch an der Innenfläche des Gehäuses 5.
Die 5 zeigt eine weitere Aufsicht auf ein Gebläse 1, wie es bereits in den 3 und 4 dargestellt wurde. In der 5 sind die am Motorhalter 3 liegenden Aufnahmebereiche 14 sowie die am Gehäuse 5 liegenden Aufnahmebereiche 15 zu erkennen. Weiterhin ist an dem nach unten gerichteten Entkopplungselement 4 ein erster Schnitt A-A, ein zweiter Schnitt B-B und ein dritter Schnitt C-C dargestellt. Unterhalb des Gebläses 1 sind die jeweiligen Schnittansichten dargestellt.
Der Schnitt B-B verläuft mittig in tangentialer Richtung durch das Entkopplungselement 4. Es ist dabei zu erkennen, dass das Entkopplungselement 4 einen quaderförmigen Aufbau aufweist.
Der rechtsliegende Schnitt A-A zeigt einen Schnitt durch die Rippenelemente 8, welche den Aufnahmebereich 14 am Motorhalter 3 ausbilden. Der Aufnahmebereich 14 ist dabei durch zwei L-förmige Rippenelemente gebildet, welche um 180° verdreht zueinander sind und links und rechts neben dem Entkopplungselement 4 angeordnet sind.
Der links liegende Schnitt C-C zeigt entsprechend einen Schnitt durch die Rippenelemente 9, welche den am Gehäuse 5 liegenden Aufnahmebereich 15 bilden. Auch dieser Aufnahmebereich 15 ist durch zwei L-förmige um 180° zueinander verdrehte Rippenelemente 9 gebildet.
Bei den 2 bis 5 kann das als quaderförmiges Element dargestellte Entkopplungselement auch andere Formen aufweisen und kann auch unterschiedliche Aussparungen aufweisen. Der Grundkörper kann beispielsweise von Bohrungen und/oder taschenförmigen Aussparungen durchsetzt sein oder lokale Vorsprünge aufweisen. Das Entkopplungselement kann als massiver Vollkörper ausgeführt sein oder in alternativen Ausführungen auch teilweise als Hohlkörper.
Die Entkopplungselemente sind in einer alternativen Ausführung vorzugsweise zwischen dem Motorhalter und dem Gehäuse eingespritzt und somit form- und stoffschlüssig mit diesen verbunden. Alternativ können die Entkopplungselemente auch nachträglich zwischen dem Motorhalter und dem Gehäuse unter Ausnutzung der Verformbarkeit montiert werden. Bevorzugt können die Entkopplungselemente ein Übermaß aufweisen, welches dazu führt, dass im endmontierten Zustand eine Vorspannung zwischen dem Motorhalter, dem Gehäuse und den Entkopplungselementen erzeugt ist, welche zu einem stabilen Sitz führt.
Zur Montage werden zwei der drei Entkopplungselemente durch ein exzentrisches Verschieben des Motorhalters relativ zum Gehäuse mit nur geringer Verformung montiert. Das dritte Entkopplungselement wird zur Montage stärker verformt, um es in den jeweiligen Aufnahmebereich einsetzen zu können.
Die wechselweise Anordnung der L-förmigen Rippenelemente 9 ermöglicht eine axiale und tangentiale Kraftübertragung in jeweils zwei entgegengesetzte Richtungen. Die L-förmigen Rippenelemente 9 können mit einem Spritzguss-Werkzeug einfach in axialer Richtung geformt werden. Das Einspritzen der Weichkomponenten, welche die Entkopplungselemente bilden ist ebenfalls mit Spritzguss-Werkzeugen, wie beispielsweise Schiebern, einfach realisierbar. Besonders bevorzugt sind hierfür 2-Komponenten und 3-Komponenten Schleusen-Werkzeuge.
Die 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Motorhalters 31. Der Motorhalter 31 weist eine kreisförmige Grundplatte 23 mit einer zentral darin liegenden Öffnung 24 auf. Am Umfang der Grundplatte 23 ragen in axialer Richtung über den Umfang verteilt sechs Stegelemente 20 ab. Der Motorhalter 31 weist dadurch eine topfförmige Grundform auf. Es sind jeweils zwei Stegelemente 20 eng benachbart zueinander angeordnet. Die einzelnen Stegelemente 20 sind dabei insbesondere mit ihrer axial verlaufenden Mittelachse in einem Bereich von ungefähr 20° bis 40° in Umfangsrichtung des Motorhalters 31 zueinander beabstandet angeordnet. Die zwei zueinander eng benachbart angeordneten Stegelemente 20 bilden ein Aufnahmemodul aus.
Die doppelten Stegelemente 20 beziehungsweise Aufnahmemodule sind zueinander jeweils in einem Versatzwinkel von ungefähr 120° in Umfangsrichtung des Motorhalters 31 angeordnet. Dadurch ist ein Motorhalter 31 mit drei doppelten Stegelementen 20 ausgebildet, welche gleichmäßig um den Umfang des Motorhalters 31 verteilt sind.
Die Stegelemente 20 weisen an ihrem von der Grundplatte 23 abgewandten Endbereich Schnapphaken 22 auf, welche nach innen zur zentralen Mittelachse des Motorhalters 31 gerichtet sind. Zwischen den Stegelementen 20 wird insgesamt ein Aufnahmebereich für einen nicht gezeigten Antriebsmotor ausgebildet. Die Schnapphaken 22 sind vorgesehen, um den Antriebsmotor derart zu hintergreifen, dass dieser fest innerhalb des Motorhalters 31 fixiert wird.
Die Stegelemente 20 weisen jeweils einen nach außen gerichteten Aufnahmebereich 30 auf, welcher durch umlaufende Rippenelemente 21 begrenzt ist. Insgesamt sind an den drei doppelten Stegelementen 20 sechs Aufnahmebereiche 30 ausgebildet.
In dem Ausführungsbeispiel der 6 ist in jeweils jedem zweiten Aufnahmebereich 30 ein Entkopplungselement 25 angeordnet. Die in 6 gezeigten Entkopplungselemente 25 sind quaderförmig ausgebildet und weisen in axialer Richtung zwei zumindest teilweise durchgehende Bohrungen auf, welche die Elastizität des Entkopplungselementes 25 erhöhen. In radialer Richtung ist ein knopfartiger Vorsprung 26 am Entkopplungselement 25 angeordnet, welcher insbesondere der Kraftübertragung in radialer Richtung dient. Über die knopfartigen Vorsprünge 26 werden die Entkopplungselemente 25 weiterhin am Gehäuse fixiert. Die Entkopplungselemente 25 der 6 sind vorzugsweise aus einem Silikon gebildet und sind getrennt von dem Motorhalter 31 ausgeführt.
In einer anderen alternativen Variante sind die Entkopplungselemente an dem Motorhalter stoffschlüssig angebunden und entweder aus Silikon, einem thermischen Silikon oder einem Licht-vernetzenden Silikon, oder aus einem Elastomer, vorzugsweise einem thermoplastischen Elastomer hergestellt. Die Herstellung des Motorhalters und der Entkopplungselemente kann bevorzugt in einem gemeinsamen Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren stattfinden.
Die 7 zeigt einen Motorhalter 31 analog zur 6 mit dem Unterschied, dass in der 7 jeder Aufnahmebereich 30 mit jeweils einem Entkopplungselement 25 besetzt ist. Die Entkopplungselemente 25 der 7 sind vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt und können in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einteilig mit dem Motorhalter 31 erzeugt sein. Dazu kann beispielsweise die Herstellung des Motorhalters und der Entkopplungselemente in einem gemeinsamen Spritzgussverfahren vorgesehen sein.
Die Motorhalter 31 der 6 und 7 sind identisch. Sie unterscheiden sich lediglich in der Anzahl der verwendeten Entkopplungselemente 25. Im Falle von Entkopplungselementen 25 aus Silikon wird jeweils nur jeder zweite Aufnahmebereich 30 bestückt, da die Entkopplungselemente 25 aus Silikon insgesamt bessere Entkopplungseigenschaften aufweisen, so dass auch durch eine geringe Anzahl von Entkopplungselementen 25 eine ausreichende Entkopplung des Antriebsmotors von dem Gehäuse erreicht werden kann. In einer Ausführung analog der 7 sind kostengünstigere Entkopplungselemente 25 aus einem thermoplastischen Elastomer vorgesehen, welche insgesamt etwas schlechtere Entkopplungseigenschaften aufweisen als die in 6 gezeigten Silikonelemente. Daher ist eine Mehrzahl von Entkopplungselementen in der 7 vorgesehen. Der Motorhalter 31 kann ungeachtet dieser Tatsache ein Gleichteil sein, wodurch insgesamt die Herstellungs- und Produktionskosten verringert werden können.
Die 8 zeigt ein Gehäuse 5 mit einem darin integrierten Motorhalter 3. Der Motorhalter 3 weist insgesamt drei Stegelemente 20 auf, welche in Umfangsrichtung um 120° versetzt zueinander angeordnet sind. Die Stegelemente 20 weisen wie bereits in den 6 und 7 gezeigt, nach innen gerichtete Schnapphaken 22 auf, welche eine Fixierung des Antriebsmotors ermöglichen.
Am Außenumfang des Gehäuses 5 sind Aufnahmebereiche 27 dargestellt, welche mit der Form der Entkopplungselemente 25 korrespondieren. Insbesondere weist der Aufnahmebereich 27 einen weiteren Aufnahmebereich 29 auf, welcher insbesondere der Aufnahme des knopfförmigen Vorsprungs 26 dient. Der Motorhalter 3 ist insgesamt über drei Entkopplungselemente gegenüber den Innenwandungen des Gehäuses 5 abgestützt.
Die 9 zeigt das Ausführungsbeispiel der 8, wobei nun in den Motorhalter 3 ein Antriebsmotor 2 eingesetzt ist. Wie bereits beschrieben, hintergreifen insbesondere die Schnapphaken 22 das Gehäuse des Antriebsmotors 2. Auf diese Weise wird der Antriebsmotor 2 fest im Motorhalter 3 fixiert.
Die 10 zeigt die Anordnung eines Antriebsmotors innerhalb eines Motorhalters 31, wie er bereits in den 6 und 7 gezeigt wurde. Im Ausführungsbeispiel der 10 ist insbesondere eine Anordnung mit jeweils einem Entkopplungselement 25 in jedem Aufnahmebereich 30 dargestellt. Der Antriebsmotor 2 beziehungsweise das Gehäuse des Antriebsmotors und insbesondere der in axialer Richtung liegende Rand 28 des Antriebsmotors 2 wird von den sechs Schnapphaken 22 derart hintergriffen, dass der Antriebsmotor 2 im Motorhalter 31 fixiert ist.
Die 11 zeigt eine Ansicht des Gehäuses 5, welches analog der 9 aufgebaut ist. Im Unterschied zur 9 ist nun der Motorhalter 31 der 6, 7 und 10 im Inneren des Gehäuses 5 angeordnet. Dementsprechend kann der Motorhalter 31 über insgesamt bis zu sechs Entkopplungselemente 25 gegenüber dem Gehäuse abgestützt werden.
Die 12 zeigt das Gehäuse 5 mit dem Motorhalter 31 analog der 11, wobei der Antriebsmotor 2 in den Aufnahmebereich 30 des Motorhalters 31 eingesetzt ist. Es ist insbesondere zu erkennen wie der Antriebsmotor 2 beziehungsweise das Polrohr, in welchem der Antriebsmotor aufgenommen ist, von den Schnapphaken 22 an den freien Enden der Stegelemente 20 hintergriffen wird, wodurch der Antriebsmotor 2 im Motorhalter 31 fixiert ist.
Die 13 zeigt eine Ansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Entkopplungselements 50. Im unteren Bereich der 13 ist eine Aufsicht auf das Entkopplungselement dargestellt, in welcher die beiden Aussparungen 51 zu erkennen sind, welche das Entkopplungselement von oben nach unten durchziehen.
In den 14 bis 17 sind unterschiedliche Fortbildungen des Entkopplungselementes 50 dargestellt, wobei durch die rechts und links des Entkopplungselementes 50 dargestellten Materialbereiche 52 und 53 partielle Aufdickungen des Entkopplungselementes 50 dargestellt sind. Durch diese Aufdickungen kann das Entkopplungselement 50 angepasste Entkopplungseigenschaften aufweisen. Der jeweils zugehörige Aufnahmebereich kann an die Aufdickung des Entkopplungselementes 50 durch die Materialbereiche 52 und 53 angepasst sein oder mit einem Untermaß oder einem Übermaß ausgeführt sein. Durch ein Untermaß kann auf einfache Weise eine Vorspannung des Entkopplungselementes erzeugt werden.
Das Entkopplungselement 50 und die Materialbereiche 52 und 53 sind bevorzugt aus einem thermoplastischen Material oder alternativ aus einem Silikon gefertigt.
14 zeigt eine Anordnung der Materialbereiche 52, 53 mittig auf gleicher Höhe, während 15 eine Anordnung der Materialbereiche 52, 53 auf gleicher Höhe am oberen Ende des Entkopplungselementes 50 zeigt. 16 zeigt eine Anordnung der Materialbereiche 52, 53 auf gleicher Höhe am unteren Ende des Entkopplungselementes 50 und 17 zeigt eine Anordnung des Materialbereichs 52 am oberen Ende und des Materialbereichs 53 an der gegenüberliegenden Seite am unteren Ende.
In weiteren alternativen Ausgestaltungen können die Materialbereiche auch anderweitig am Entkopplungselement angeordnet sein. Die 14 bis 17 sind beispielhaft und decken nicht alle möglichen Anordnungen ab.
Die 18 zeigt ein Entkopplungselement 54, welches an der vom Betrachter abgewandten Seite eine schlitzartige horizontal verlaufende Tasche 55 aufweist, in welche beispielsweise ein Vorsprung eines Aufnahmebereichs eingreifen kann. Die Tasche 55 ist an der dem knopfartigen Vorsprung 56 gegenüberliegenden Fläche des Entkopplungselemetes 54 angeordnet. In einer alternativen Ausgestaltung kann der Aufnahmebereich die Tasche aufweisen und das Entkopplungselement den Vorsprung.
19 zeigt eine Seitenansicht eines Entkopplungselementes 57 mit einem knopfartigen Vorsprung 58, wobei der Vorsprung 58 sich über die gesamte Breite des Entkopplungselementes 57 erstreckt.
20 zeigt eine Seitenansicht eines alternativen Entkopplungselementes 57 mit einem knopfartigen Vorsprung 59, welcher eine wesentlich geringere Breite aufweist, als der Vorsprung 58 der 19. Im unteren Bereich der 20 ist eine Aufsicht auf das Entkopplungselement 57 dargestellt, aus welcher ersichtlich ist, dass das Entkopplungselement 57 von zwei Aussparungen 60 und 61 durchzogen ist.
21 zeigt ein alternatives Entkopplungselement 62. Dieses ist in einen Aufnahmebereich 63 eingesetzt. Der Aufnahmebereich 63 weist oben und unten liegende Rippenelemente 65 auf, welche den Aufnahmebereich 63 begrenzen. Zusätzlich weist der Aufnahmebereich 63 einen Vorsprung 64 auf, welcher in eine Tasche des Entkopplungselementes 62 eingreift und eine zusätzliche Fixierung des Entkopplungselementes 62 gewährleistet. Der in dem Aufnahmebereich 63 angeordnete Teil des Entkopplungselementes 62 ist über einen zylinderförmigen Bereich 66 mit einem plattenförmigen Bereich 67 verbunden, auf welchem ein knopfartiger Vorsprung 68 angeordnet ist.
Die 22 zeigt ein in einem Aufnahmebereich 63, wie er in 21 gezeigt ist, eingesetztes Entkopplungselement 54, wie es in 18 gezeigt ist. Der Vorsprung 64 greift dabei in die Tasche 55 ein.
Die 23 bis 36 zeigen jeweils ein Entkopplungselement 70, welches in einen Aufnahmebereich 71 eingesetzt ist. Die Figuren unterscheiden sich insbesondere durch unterschiedliche Anordnungen von Taschen auf der vom Betrachter abgewandten Seite des Entkopplungselementes 70 und mit den Taschen korrespondierenden Vorsprüngen im Aufnahmebereich 71. Auf der dem Betrachter zugewandten Seite des Entkopplungselementes 70 ist jeweils ein knopfartiger Vorsprung 72 angeordnet, wie er beispielsweise in 20 mit dem Bezugszeichen 59 gezeigt ist. Mit dem Vorsprung 72 kann das Entkopplungselement in einen weiteren Aufnahmebereich eingeknöpft werden.
In alternativen Ausführungen können die Entkopplungselemente auch Vorsprünge mit der Formgebung und Anordnung der Taschen aufweisen und die jeweiligen Aufnahmebereiche dazu korrespondierende Aussparungen.
23 zeigt eine horizontal im mittigen Bereich des Entkopplungselementes 70 verlaufende balkenförmige Tasche 73, welche auf Höhe des Vorsprungs 72 über die gesamte Breite des Entkopplungselementes 70 verläuft.
24 zeigt drei horizontal verlaufende balkenförmige Taschen 74, 75 und 76, wobei die Tasche 74 am unteren Endbereich, die Tasche 75 mittig und die Tasche 76 am oberen Endbereich über die gesamte Breite des Entkopplungselementes 70 verläuft.
25 zeigt die oben und unten horizontal über die gesamte Breite verlaufenden balkenförmigen Taschen 74 und 76 und weiterhin eine zentral platzierte Tasche 77, welche im Wesentlichen deckungsgleich mit dem vorderseitig angeordneten Vorsprung 72 ausgeführt ist.
26 zeigt eine vertikal verlaufende balkenförmige Tasche 78, welche mittig im Entkopplungselement 70 angeordnet ist, wobei die Erstreckung der Tasche 78 von oben nach unten geringer ist als die Erstreckung des Entkopplungselementes 70.
27 zeigt eine balkenförmige Tasche 79, welche analog der Tasche 78 der 26 angeordnet ist, wobei die Tasche 79 von oben nach unten die gleiche Erstreckung aufweist wie das Entkopplungselement 70.
28 zeigt zwei vertikal verlaufende balkenförmige Taschen 80, 81. Die Taschen weißen eine Erstreckung von oben nach unten über das gesamte Entkopplungselement 70 auf. Die Tasche 80 ist am linken Endbereich und die Tasche 81 am rechten Endbereich des Entkopplungselementes 70 angeordnet.
29 zeigt 5 rechteckige Taschen 82, 83, 84, 85 und 86, wobei in jeder Ecke des Entkopplungselementes 70 jeweils eine der Taschen 82 bis 85 angeordnet ist und die Tasche 86 zentral in Verlängerung zum vorderseitig angeordneten Vorsprung 72 angeordnet ist.
30 zeigt eine Anordnung von drei Taschen 87, 88 und 89 in einer vertikalen mittig angeordneten Linie. Die Tasche 87 ist am oberen Endbereich angeordnet, die Tasche 89 ist am unteren Endbereich angeordnet und die Tasche 88 ist zentral in Verlängerung zum vorderseitig angeordneten Vorsprung 72 angeordnet. Die Taschen 87 und 89 haben eine größere Erstreckung in der Höhe als in der Breite.
31 zeigt eine Anordnung in Anlehnung an 30, wobei die oben und die unten liegenden Taschen 90, 91 eine größere Erstreckung in die Breite als in die Höhe aufweisen. Die Tasche 92 ist zentral angeordnet und analog zur Tasche 8 der 30 ausgeführt.
32 zeigt fünf Taschen 93, 94, 95, 96 und 97. Die Taschen 93, 94, 95 und 96 sind jeweils in den Ecken des Entkopplungselementes 70 angeordnet. Die unteren beiden Taschen 93 und 94 weisen eine dreieckige Form auf. Die oberen Taschen 95 und 96 weisen hingegen jeweils eine mehreckige Form auf, welche einem Rechteck mit einer abgetrennten Ecke entspricht. Die jeweils abgetrennte Ecke ist dabei zum Zentrum des Entkopplungselementes 70 gerichtet. Die Tasche 97 ist zentral in Verlängerung zum vorderseitig angeordneten Vorsprung 72 angeordnet.
33 zeigt eine Ausführung in Anlehnung an 32, wobei die zentral angeordnete Tasche 98 quadratisch ausgebildet ist und auf einer Spitze des Quadrats steht. Die Kontur der Tasche 98 ist hierbei um 45 Grad gegenüber der quadratischen Kontur des vorderseitig angeordneten Vorsprungs 72 gedreht. Die Taschen 93 bis 96 sind analog der 32 ausgeführt.
34 zeigt zwei balkenförmige vertikal verlaufende Taschen 99 und 100 in Anlehnung an 28. Im Unterschied zu 28 erstrecken sich die Taschen 99 und 100 jedoch nicht über die gesamte Höhe des Entkopplungselementes 70.
35 zeigt eine Anordnung mit einer kreuzförmigen Tasche 101, mit einem balkenförmigen Abschnitt, welcher mittig in horizontaler Richtung verläuft, und mit einem balkenförmigen Abschnitt, welcher mittig in vertikaler Richtung verläuft. Die balkenförmigen Abschnitte schneiden sich zentral in der Mitte des Entkopplungselementes 70.
36 zeigt eine kreuzförmige Tasche 102 ähnlich der 35, wobei der vertikal verlaufende balkenförmige Abschnitt kürzer ausgebildet ist als bei 35. Zusätzlich ist die kreuzförmige Form durch ein zentral angeordnetes Achteck überlagert.
Die Taschen oder Vorsprünge an den Entkopplungselementen der 14 bis 36 können entweder nur in einer Richtung hin zum Motorhalter, in einer Richtung hin zum Gehäuse oder zu beiden Richtungen hin ausgebildet sein. Ferner sind noch weitere Kombinationen mit wechselweiser Ausrichtung möglich.
37 zeigt eine Ansicht eines Aufnahmebereichs 103. Dieser weist einen Auflagebereich 104 auf, auf welchem ein eingelegtes Entkopplungselement zum Liegen kommt. Weiterhin weist der Aufnahmebereich 103 eine im Vergleich zum Auflagebereich 104 nach hinten versetzte Ebene 105 auf. In dieser Ebene 105 ist eine Aussparung 106 angeordnet, in welche der knopfartige Vorsprung eines Entkopplungselementes eingeknöpft werden kann. Ein in den Aufnahmebereich 103 eingesetztes Entkopplungselement liegt somit nicht vollflächig in dem Aufnahmebereich 103 auf, sondern lediglich auf dem Auflagebereich 104 und in der Aussparung 106. Dies ist vorteilhaft, da somit ein freies Volumen geschaffen wird, welches Volumenänderungen des Entkopplungselementes ausgleichen kann.
38 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufnahmebereichs 103, wie er bereits in 37 gezeigt wurde. Zu erkennen ist in 38 insbesondere, dass der Aufnahmebereich 103 kastenförmig ausgebildet ist und durch einen umlaufenden Rahmen seitlich begrenzt ist. Dieser Rahmen kann mit Übermaß, mit Untermaß oder genau passend zum jeweiligen Entkopplungselement ausgebildet sein.
39 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Entkopplungselementes 107, welches von zwei vertikal verlaufenden Aussparungen 108, 109 durchzogen ist und einen knopfartigen Vorsprung 110 aufweist. Das Entkopplungselement 107 kann in den in den 37 und 38 gezeigten Aufnahmebereich eingesetzt werden, wobei insbesondere der Vorsprung 110 in die Aussparung 106 eingesteckt werden kann und dort verrastet werden kann.
40 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Aufnahmebereichs, wobei der den Aufnahmebereich begrenzende Rahmen nicht einteilig ausgebildet ist, sondern durch oben und unten liegende Rippenelemente 111 und durch rechts und links liegende Rippenelemente 112. In den Aufnahmebereich ist ein Entkopplungselement 107 eingesetzt. Das Entkopplungselement transparent dargestellt, weswegen auch die vertiefte Ebene 105, wie sie bereits in den 37 und 38 gezeigt wurde, dargestellt ist.
Die in den 1 bis 40 gezeigten Ausführungsbeispiele dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Sie weisen insbesondere hinsichtlich der Materialwahl, der Geometrie, der Abmessung und der Ausgestaltung der einzelnen Elemente keine beschränkende Wirkung auf. Die einzelnen Entkopplungselemente der 13 bis 36 können in bevorzugten Ausführungen insbesondere auch in den Gebläsen der 1 bis 12 verwendet werden.

Claims

Gebläse (1, 32) zur Förderung eines Luftstroms, mit einem Gehäuse (5), mit einem Antriebsmotor (2) und mit einem Motorhalter (3, 31), wobei der Antriebsmotor (2) in dem Motorhalter (3, 31) gehalten ist und der Motorhalter (3, 31) innerhalb des Gehäuses (5) angeordnet ist, wobei zwischen dem Motorhalter (3, 31) und dem Gehäuse (5) Entkoppelungselemente (4, 25) angeordnet sind, wobei der Motorhalter (3, 31) an einer seiner dem Gehäuse (5) zugewandten Flächen zumindest einen ersten Aufnahmebereich (14, 30) aufweist und das Gehäuse (5) an einer seiner dem Motorhalter (3, 31) zugewandten Flächen zumindest einen zweiten Aufnahmebereich (15, 27) aufweist, wobei die Entkopplungselemente (4, 25) zwischen dem Gehäuse (5) und dem Motorhalter (3, 31) wirkende Kräfte in radialer Richtung (11) und/oder in axialer Richtung (10) und/oder in tangentialer Richtung (12) aufnehmen, wobei eine Mehrzahl von Entkopplungselementen (4, 25) in Umfangsrichtung (13) verteilt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorhalter (31) zumindest ein Aufnahmemodul aufweist, wobei das Aufnahmemodul durch zwei zueinander benachbarte Aufnahmebereiche (30) gebildet ist, wobei die Aufnahmebereiche (30) des Aufnahmemoduls in Umfangsrichtung des Motorhalters (31) und/oder des Gehäuses (5) in einem Winkel von 20° bis 60°, dabei vorzugsweise von 20° bis 40° zueinander beabstandet liegen.
Gebläse (1, 32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Aufnahmemodulen zueinander beabstandet in Umfangsrichtung des Motorhalters (31) angeordnet sind.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei Aufnahmemodule vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung um jeweils 120° zueinander beabstandet angeordnet sind.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungselemente (25) aus einem Silikon gebildet sind, wobei jeweils nur jeder zweite in Umfangsrichtung liegende Aufnahmebereich (30) ein Entkopplungselement (25) aufweist.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungselemente (25) aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet sind, wobei jeder in Umfangsrichtung liegende Aufnahmebereich (30) ein Entkopplungselement (25) aufweist.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorhalter (31) in axialer Richtung verlaufende Stegelemente (20) aufweist, wobei die Stegelemente (20) Schnapphaken (22) ausbilden, welche jeweils einen in radialer Richtung verlaufenden hakenförmigen Endbereich aufweisen, wobei die hakenförmigen Endbereiche in Aussparungen des Antriebsmotors (2) einführbar sind oder Vorsprünge (28) am Antriebsmotor (2) von den hakenförmigen Endbereichen hintergreifbar sind.
Gebläse (1, 32) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche (30) des Motorhalters (31) jeweils an radial nach außen gerichteten Flächen der Stegelemente (20) angeordnet sind.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungselemente (25) einteilig mit dem Motorhalter (31) ausgebildet sind.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Aufnahmebereichen (14, 30) des Motorhalters (3, 31) und/oder des Gehäuses (5) und den jeweiligen Entkopplungselementen (4, 25) Formeinsätze angeordnet sind, welche eine mit den jeweiligen Entkopplungselementen (4, 25) korrespondierende Aufnahmefläche ausbilden.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Antriebsmotor (2) zugewandten Fläche des Motorhalters (3) Rippenelemente angeordnet sind, welche in axialer Richtung und/oder in radialer und/oder in tangentialer Richtung angeordnet sind, wobei der Antriebsmotor (2) durch die Rippenelemente und/oder durch Schnapphaken (22), welche an dem Motorhalter (3) angeordnet sind, fixierbar ist.
Gebläse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche durch radial von der jeweiligen Außenfläche abragende Rippenelemente (8, 9) begrenzt sind, wobei die Rippenelemente (8, 9) einen Anschlag für die Entkopplungselemente (4) in axialer und/oder in tangentialer und/oder in radialer Richtung bilden.
Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorhalter und/oder das Gehäuse einen in radialer Richtung abstehenden Vorsprung aufweist, auf welchen ein Entkopplungselement aufsteckbar ist.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Aufnahmebereiche zumindest eine Aussparung aufweist, wobei in die Aussparung jeweils ein vorsprungartiges Element des Entkopplungselementes eingreift.
Gebläse (1, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Aufnahmebereiche zumindest ein vorsprungartiges Element aufweist, wobei das vorsprungartige Element in eine Aussparung des Entkopplungselementes eingreift.