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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gebläseeinrichtung mit einem Motorhalter und einem darin über einen Adapter gelagerten Motor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Heizung, eine Lüftung oder eine Klimatisierung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit zumindest einer derartigen Gebläseeinrichtung.
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Aus der
EP 1 844 965 B1 ist eine gattungsgemäße Gebläseeinrichtung mit einem Gehäuse und einem darin über einen Motorhalter gelagerten Motor bekannt, wobei der Motorhalter über Arme derart am Gehäuse gehalten ist, dass eine Bewegung des Motors relativ zum Gehäuse ermöglicht, gleichzeitig aber eine Übertragung von Vibrationen des Motors auf das Gehäuse gedämpft wird. Die Arme sind dabei in der Art von Befestigungsträgern ausgebildet und mit dem Gehäuse mechanisch verbunden, das heißt an diesem montiert.
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Nachteilig bei der aus dem Stand der Technik bekannten Gebläseeinrichtung sind jedoch deren vergleichsweise aufwendige Fertigung und die damit einhergehenden, hohen Herstellungskosten.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Gebläseeinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, Wegbegrenzungselemente, welche eine Relativbewegung eines in einem Adapter gehaltenen Motors zu einem Motorhalter einer Gebläseeinrichtung über ein vorbestimmtes Maß hinaus begrenzen, nun erstmals in kostengünstiger und fertigungstechnisch einfacher Weise in einen Boden bzw. eine Seitenwand des Motorhalters zu integrieren. Die erfindungsgemäße Gebläseeinrichtung weist dabei den zuvor beschriebenen Motorhalter, sowie den darin über den Adapter gelagerten Motor, beispielsweise einen Elektromotor auf, wobei der Adapter derart am Motorhalter gehalten ist, dass eine Bewegung des Motors relativ zum Motorhalter ermöglicht, ein Übertrag von Vibration des Motors auf den Motorhalter jedoch gedämpft werden. Erfindungsgemäß weist nun der Motorhalter selbst eine topfförmige Gestalt mit einem Boden sowie einer umlaufenden Seitenwand auf. An dem Boden des Motorhalters ist dabei zumindest ein erstes Wegbegrenzungselement angeordnet, das eine Bewegung des Motors in Richtung des Bodens sowie eine Taumelbewegung des Motors relativ zu seiner Achse begrenzt, wogegen an der Seitenwand des Motorhalters zumindest ein zweites Wegbegrenzungselement angeordnet ist, das eine Bewegung des Motors weg vom Boden begrenzen. Die Integration des ersten und zweiten Wegbegrenzungselements in den Motorhalter, ermöglicht eine fertigungstechnisch einfache und kostengünstige Herstellungsweise der Wegbegrenzungselemente zusammen mit dem Motorhalter, wobei die Webbegrenzungselemente dafür sorgen, dass zwar eine gewissen Bewegung des Motors und des Adapters relativ zum Motorhalter möglich sind, eine zu große Auslenkung des Motors durch äußere Kräfte, die zu einem Steifen eines Lüfterrads an einem Gehäuseteil führen würden, jedoch zuverlässig ausgeschlossen werden kann. Im normalen Betrieb stehen somit die Wegbegrenzungselemente nicht in Kontakt mit dem Adapter bzw. dem Motor, sodass die Wegbegrenzung ausschließlich durch einen Kontakt mit entsprechenden Stellen des Adapters erfolgt, wenn die Auslenkung des Motors ein tolerierbares Maß übersteigt. Durch das zumindest eine am Boden des Motorhalters angeordnete Wegbegrenzungselement ist es insbesondere möglich, ein Kunststoffspritzgusswerkzeug, mittels welchem der Motorhalter bzw. eine Halbschale des Motorhalters hergestellt wird, deutlich einfacher aufzubauen, insbesondere ohne aufwändige Schieber, wodurch eine erheblich Reduzierung der Herstellungskosten erreicht werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das erste Wegbegrenzungselement als Rippe, Ringsegment, Noppe, Dom oder als entsprechende Konturierung des Bodens ausgebildet. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welch mannigfaltige Möglichkeiten zur Ausgestaltung des ersten Wegbegrenzungselements zur Verfügung stehen, um einerseits eine tolerierbare Relativbewegung zwischen dem Motor und dem Motorhalter zuzulassen, andererseits jedoch eine die tolerierbare Relativbewegung übersteigende Auslenkung des Motors zuverlässig zu verhindern. In gleicher Weise können selbstverständlich auch die zweiten Wegbegrenzungselemente ausgebildet sein.
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Zweckmäßig sind die Wegbegrenzungselemente einstückig mit dem Motorhalter ausgebildet, wobei sich der Motorhalter üblicherweise aus zwei Halbschalen zusammensetzt. Hierdurch ist es möglich, das zumindest eine erste und zweite Wegbegrenzungselement durch eine spezielle Ausgestaltung des Kunststoffspritzgusswerkzeugs einfach und kostengünstig zusammen mit dem Motorhalter bzw. den Halbschalen des Motorhalters herzustellen. Die einstückige Ausbildung macht darüber hinaus beispielsweise einen Montagevorgang, welcher bei der Montage eines separaten Wegbegrenzungselements erforderlich wäre, entbehrlich. Die beiden Halbschalen können dabei beispielsweise über eine entsprechende Trennebene miteinander verschraubt, verklebt, verclipst oder verschweißt werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das zumindest eine zweite Wegbegrenzungselement derart ausgebildet, dass es eine Verdrehbewegung des Adapters und damit des Motors relativ zum Motor begrenzt. Hierdurch ist es möglich, dem zweiten Wegbegrenzungselement nicht nur eine Webbegrenzung in Axialrichtung des Motors weg vom Boden zuzuweisen, sondern darüber hinaus auch eine Wegbegrenzung in Tangentialrichtung, was beispielsweise durch ein zweites Wegbegrenzungselement mit einem T-förmigen Querschnitt, welches radial nach innen vom Motorhalter absteht, dargestellt werden kann. In diesem Fall besitzt beispielsweise der Adapter radial nach außen abstehende Stege, welche derart beabstandet und angeordnet sind, dass sie in die beiden rechten Winkel des T-förmigen Wegbegrenzungselements eingreifen und dadurch sowohl eine unerwünschte Axialbewegung als auch eine unerwünschte Verdrehbewegung zuverlässig verhindern. Selbstverständlich ist dabei ein Parallelabstand der beiden Stege am Adapter größer als eine Breite des Steges des Tprofilförmigen zweiten Wegbegrenzungselementes, um lediglich dann eine Wegbegrenzung vorzunehmen, wenn das tolerierbare Maß im Hinblick auf eine Relativverdrehung des Motors zum Motorhalter überschritten wird. Die beiden Stege können in diesem Fall eine Art Anschlagselement bilden. Ein derartiges Anschlagselement kann selbstverständlich auch im Bereich des ersten Wegbegrenzungselements an der Außenseite des Adapters angeordnet sein. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das zumindest eine erste Wegbegrenzungselement derart ausgebildet ist und eine Verdrehbewegung des Adapters relativ zum Motorhalter begrenzt.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, die zuvor beschriebene Gebläseeinrichtung in einer Heizung, einer Lüftung oder einer Klimatisierung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug einzusetzen. Durch eine Kostensenkung im Bereich einer Gebläseeinrichtung verbunden mit Kostensenkungen im Bereich anderer Einzelkomponenten, kann auch ein positiver Einfluss auf die Gesamtkosten des Kraftfahrzeugs genommen werden.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine Querschnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Gebläseeinrichtung,
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2 eine Detaildarstellung aus 1 im Bereich eines Bodens des Motorhalter,
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3 eine Darstellung wie in 2, jedoch mit entsprechend konstruiertem Boden,
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4 eine Querschnittsdarstellung mit einem ringförmigen ersten Wegbegrenzungselement,
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5 eine Darstellung wie in 4, jedoch mit einem anderen ersten Wegbegrenzungselement,
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6 eine spezielle Ausführungsform der zweiten Wegbegrenzungselemente mit zugehörigen Anschlagselementen am Adapter des Motors.
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Entsprechend der 1 weist eine erfindungsgemäße Gebläseeinrichtung 1 einen Motorhalter 2 sowie einen darin über einen Adapter 3 gelagerten Motor 4 auf, wobei der Adapter 3 und darüber auch der Motor 4 derart am Motorhalter 2 gehalten sind, dass eine Bewegung des Motors 4 relativ zum Motorhalter 2 ermöglicht, eine Übertragung von Vibrationen des Motors 4 auf den Motorhalter 2 jedoch gedämpft werden. Erfindungsgemäß weist dabei der Motorhalter 2 eine topfförmige Gestalt mit einem Boden 5 sowie einer umlaufenden Seitenwand 6 auf. Die vibrationsreduzierende Lagerung des Adapters 3 und damit des Motors 4 im Motorhalter 2 wird mittels Dämpfungselementen 7 erreicht, die zwischen dem Adapter 3 und dem Motorhalter 2 angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind nun am Boden 5 des Motorhalters 2 erste Wegbegrenzungselemente 8 angeordnet, die eine Bewegung des Motors 4 in Richtung des Bodens 5 sowie eine Taumelbewegung des Motors 4 um dessen Achse 9 begrenzen. Darüber hinaus sind an der Seitenwand 6 des Motorhalters 2 zweite Wegbegrenzungselemente 10 vorgesehen, die eine Bewegung des Motors 4 in dessen Axialrichtung weg vom Boden 5 begrenzen.
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In den vorherigen Absätzen bzw. in der nachfolgenden Beschreibung wird bezüglich den Wegebegrenzungselementen 8, 10 oftmals zwischen Singular und Plural gewechselt, wobei selbstverständlich klar ist, dass zumindest ein Wegbegrenzungselement 8, 10 vorgesehen sein muss.
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Betrachtet man dabei die Darstellungen in den 2 und 3, so kann man erkennen, dass der Adapter 3 bzw. der Motor 4 relativ zu den Wegbegrenzungselementen 8, 10 beabstandet angeordnet ist und eine Axialbewegung bzw. eine Taumelbewegung ausschließlich dann überschreitet, sofern der Motor 4 bzw. der Adapter 3 mit den Wegbegrenzungselementen 8, 10 in Kontakt tritt. Im normalen Betriebszustand besteht somit kein Kontakt zwischen dem Adapter 3 bzw. dem Motor 4 und den Wegbegrenzungselementen 8 bzw. 10.
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Betrachtet man die 1 bis 4, so kann man dort ein erstes Wegbegrenzungselement 8 erkennen, welches eine geschlossene, ringförmige Gestalt aufweist, wobei selbstverständlich auch eine Ausbildung des ersten Wegbegrenzungselements 8 als Ringsegment, als Rippe, als Noppe oder als Dom möglich ist. In ähnlicher Weise ist selbstverständlich auch eine Ausführung des zumindest einen zweiten Wegbegrenzungselements 10 möglich.
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Die 3 zeigt ein erstes Wegbegrenzungselement 8, welches durch eine entsprechende Konturierung des Bodens 5 gebildet ist. In gleicher Weise kann selbstverständlich eine derartige Konturierung einer Seitenwand 6 das zumindest eine zweite Wegbegrenzungselement 10 bilden.
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Betrachtet man nochmals die 2 und 3, so kann man erkennen, dass zwischen den ersten Wegbegrenzungselementen 8 und dem Motor 4 ein Axialabstand a sowie ein Radialabstand r besteht, der dafür sorgt, dass eine Berührung zwischen dem Motor 4 bzw. dem Adapter 3 und dem Motorhalter 2 beim normalen Betrieb der Gebläseeinrichtung 1 nicht stattfindet. Der Axialabstand a sowie der Radialabstand r sind dabei so bemessen, dass der Motor 4 um diese Abstände a, r relativ zum Motorhalter 2 bewegt werden kann, ohne dass eine hieraus resultierende Bewegung, insbesondere auch eine Taumelbewegung, zu einem Streifen des Lüfterrads 14 am Gehäuse 15 führen würde. Eine Auslenkung, die zu einem Streifen des Lüfterrads 14 am Gehäuse 15 führen würde, wird durch die Wegbegrenzungselemente 8, 10 zuverlässig unterbunden.
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Vorzugsweise sind die Wegbegrenzungselemente 8, 10 einstückig mit dem Motorhalter 2 ausgebildet und beispielsweise zusammen mit diesem in einem gemeinsamen Kunststoffspritzgussvorgang hergestellt, wodurch der Motorhalter 2 insgesamt kostengünstig hergestellt werden kann, da insbesondere auf komplexe und damit teure (Schleußen) Schieber verzichtet werden kann. Der topfförmige Motorhalter 2 ist üblicherweise aus zwei Halbschalen 11 und 11' zusammengesetzt, wobei die beiden Halbschalen 11, 11' beispielsweise miteinander verklebt, verschweißt, verschraubt oder verclipst sein können. Auch eine einstückige Ausführung des Motorhalters 2 ist denkbar.
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Betrachtet man die zweiten Wegbegrenzungselemente 10 gemäß der 6, so kann man erkennen, dass diese derart ausgebildet sind, dass sie eine Verdrehbewegung des Adapters 3 und damit des Motors 4 relativ zum Motorhalter 2 begrenzen. Hierzu besitzt das zweite Wegbegrenzungselement 10 beispielsweise eine T-förmige Gestalt oder eine U-förmige Gestalt, wobei an dem Adapter 3 zumindest ein Anschlagselement 12 angeordnet ist, welches mit dem zugehörigen zweiten Wegbegrenzungselement 10 zusammenwirkt. Betrachtet man dabei die Anschlagselemente 12 gemäß der 6, so kann man erkennen, dass diese in Bezug auf die zugehörigen zweiten Wegbegrenzungselemente 10 derart angeordnet sind, dass sie eine Relativ-Verdrehung des Adapters 3 und damit auch des Motors 4 zum Motorhalter 2 zumindest oberhalb eines tolerierbaren Wertes unterbinden. Im normalen Betriebszustand sind dabei die Anschlagselemente 12 ebenfalls beabstandet zu den zweiten Wegbegrenzungselementen 10 angeordnet und berühren diese dadurch nicht. In gleicher Weise könnte ein derartiges Anschlagselement 12 auch mit einem ersten Wegbegrenzungselement 8 zusammenwirken. In diesem Fall wäre beispielsweise das Anschlagselement 12 bodenseitig des Motors 4 bzw. des Adapters 3 angeordnet, wobei die ersten Wegbegrenzungselemente 8 beispielsweise ringsegmentförmig ausgebildet sind, wobei in diesem Fall das Anschlagselement 12 ebenfalls T-förmig ausgestaltet ist, mit eine nach Innen ragenden Steg, der in einen zwischen zwei benachbarte ringsegmentförmige ersten Wegbegrenzungselemente 8 angeordnete Nut eingreift und dadurch eine Verdrehbewegung verhindert.
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Eingesetzt wird die erfindungsgemäße Gebläseeinrichtung 1 beispielsweise in einer Heizung, Lüftung oder Klimatisierung 13, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
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Die Anordnung wenigstens eines der Wegbegrenzungselementen-Kombination erfolgt als Poka-Yoke-Element derart, dass nur eine Zusammenbauposition zwischen Motorhalter 2 und Adapter 3 möglich ist (z.B. Nutzung von Asymmetrien).
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Optional kann wenigstens eines der Anschlags- oder Wegbegrenzungselemente 12, 8, 10 auch aus einem Elastomer ausgebildet oder mit einem Elastomer-Werkstoff überzogen sein, um den Anschlag weicher zu gestalten bzw. das Anschlaggeräusch zu reduzieren.
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Mit der erfindungsgemäßen Gebläseeinrichtung 1 ist eine Herstellung des Motorhalters 2 und dadurch auch eine Herstellung der Gebläseeinrichtung 1 deutlich kostengünstiger möglich, da die erforderliche Wegbegrenzung, um beispielsweise ein Streifen eines Lüfterrads 14 an einem Gehäuse 15 verhindern zu können, mittels konstruktiv einfacher Kunststoffspritzgusswerkzeuge möglich ist, die insbesondere über die bislang aufwendigen Schieber nicht mehr verfügen müssen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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