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Die Erfindung bezieht sich auf einen Lüftereinschub zur Kühlung elektronischer Baugruppen in z.B. Geräteschränken, umfassend einen Rahmen mit zumindest einer mit diesem verbundenen eine Kopfplatte aufweisenden Montageeinrichtung für einen Lüfter.
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Ein entsprechender Lüftereinschub ist z.B. der
DE 92 04 876 U1 zu entnehmen. Dabei weist die Kopfplatte in Reihen angeordnete Öffnungen für Gebläse auf, wodurch diese in ihren Positionen fest vorgegeben sind.
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Auch bei einem Baugruppenträger nach der
EP 3 310 139 A1 weist ein Lüftereinschub fest vorgegebene Positionen für Lüfter auf.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lüftereinschub zur Verfügung zu stellen, der auch die Möglichkeit bieten soll, entsprechend der anfallenden Wärmelast gegebenenfalls die Anzahl der Lüfter zu verändern und/oder eine gezielte Ausrichtung der Lüfter auf die Wärmequelle vorzunehmen.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass die Montageeinrichtung stufenlos verschiebbar in dem Rahmen angeordnet und fixierbar ist.
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Abweichend vom Stand der Technik wird ein Lüfter von einer Montageinrichtung aufgenommen, die verschiebbar von dem Rahmen aufgenommen ist, so dass eine individuelle Ausrichtung der Montageeinrichtung und somit des Lüfters auf eine Wärmequelle erfolgen kann. Somit kann gezielt Hotspots Kühlluft zugeführt werden.
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Auch besteht die Möglichkeit, dass von dem Rahmen mehrere Montageeinrichtungen aufgenommen oder gegebenenfalls einige wieder entfernt werden, um eine individuelle Anpassung der Kühlleistung an die wärmeerzeugenden Einrichtungen zu ermöglichen.
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Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass der Rahmen ein Frontprofil und/oder ein Rückseitenprofil aufweist, das
- - eine kopfseitig und in Längsrichtung des Profils verlaufende Nut und
- - einen sich rahmeninnenseitig erstreckenden ersten stegartigen Vorsprung aufweist, dass zum Fixieren der Kopfplatte ein erster Abschnitt eines Fixierelementes in die Nut eingreift und ein zweiter Abschnitt lösbar mit der Kopfplatte verbunden ist, und dass ein Randabschnitt der Kopfplatte an rahmenbodenseitig verlaufender Unterseite des ersten stegartigen Abschnitts anliegt bei gleichzeitiger Kraftbeaufschlagung in Richtung der Unterseite durch das Fixierelement.
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Mit konstruktiv einfachen Maßnahmen wird die Montageeinrichtung fixiert, wobei die Nut die Möglichkeit bietet, die Montageeinrichtung stufenlos in Längsrichtung des Front- bzw. Rückseitenprofils und damit entlang der Frontseite des Rahmens zu verschieben.
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Um ein sicheres Fixieren der Montageeinrichtung und somit des mit dieser verbundenen Lüfters sicherzustellen, ist insbesondere vorgesehen, dass sowohl front- als auch rückseitiger Randabschnitt der Kopfplatte mittels jeweils zumindest einem Fixierelement fixiert ist.
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Bevorzugterweise sieht die Erfindung vor, dass das Fixierelement ein Federelement mit einem ersten Randabschnitt als dem ersten Abschnitt, der in die Nut eingreift, und einen mit der Kopfplatte wechselwirkenden zweiten Randabschnitt ist, wobei bei die Montageeinrichtung fixierender Position in Längsrichtung des Frontprofils betrachtet das Federelement eine bogenförmige Geometrie aufweist.
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Insbesondere weist die Montageeinrichtung eine parallel zu der Kopfplatte verlaufende Bodenplatte auf, die bei fixierter Montageeinrichtung zumindest auf einem von dem Frontprofil, vorzugsweise sowohl von dem Front- als auch von dem Rückseitenprofil ausgehenden zweiten stegartigen Abschnitt aufliegt.
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Bevorzugterweise zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass zum einen die Kopfplatte mittels zumindest eines Fixierelementes, das in eine Längsnut des Rückseitenprofils eingreift, fixiert ist und die Bodenplatte auf einem vom Rückseitenprofil ausgehenden und sich ins Innere des Rahmens erstreckenden zweiten stegartigen Abschnitt aufliegt.
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Zumindest der frontseitige Rand, vorzugsweise sowohl der frontseitige als auch der rückseitige Rand, der Kopfplatte sollte zumindest eine Aussparung aufweisen, die bei fixierter Montageeinrichtung von dem Fixierelement abschnittsweise durchsetzt ist.
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Insbesondere ist die Erfindung auch dadurch gekennzeichnet, dass von Front- und Rückseitenbereich sowohl der Kopfplatte als auch der Bodenplatte jeweils eine Lasche ausgehen, über die bei zusammengesetzter Montageeinrichtung die Kopfplatte und die Bodenplatte miteinander verbunden sind. Dabei können erste Lasche gelenkartig und zweite Laschen mittels z.B. einer Schraubverbindung miteinander verbunden sein, wie gewindeformenden Schrauben.
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Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass sowohl die ersten als auch die zweiten Laschen über Schraubverbindungen miteinander verbunden sind.
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Insbesondere sind Kopf- und Bodenplatte gleich ausgebildet, wodurch herstellungstechnisch und montagemäßig eine Montagevereinfachung gegeben ist.
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Der Lüfter selbst sollte über Steck- bzw. Zapfenverbindungen mit der Kopf- und Bodenplatte verbunden sein, ohne dass zusätzliche Schraubverbindungen erforderlich sein müssen.
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Um zusätzlich sicherzustellen, dass bei positionierter und fixierter Montageeinrichtung ein Verschieben dieser unterbleibt, kann bei fixierter Positionierung der Montageeinrichtung dieses über ein Fixiermittel wie Madenschraube fixiert sein.
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In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, dass der Lüftereinschub das Frontprofil, ein parallel zu diesem verlaufendes Zwischenprofil sowie das Rückseitenprofil aufweist, wobei das Zwischenprofil symmetrisch zu seiner Hochachse ausgebildet ist und auf beiden Seiten kopfseitig verlaufende erste stegartige Vorsprünge und bodenseitig verlaufende zweite stegartige Vorsprünge zum Abstützen von Lüfter aufnehmenden Montageeinrichtungen sowie kopfseitig verlaufende Längsnuten zur Aufnahme von ersten Fixierelementen aufweist.
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Losgelöst hiervon sollten in den Oberseiten der ersten stegartigen Vorsprünge die die ersten Abschnitte der Fixierelemente aufnehmenden Längsnuten verlaufen.
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Insbesondere zeichnet sich die Erfindung auch dadurch aus, dass in dem Lüftereinschub mehrere Montageeinrichtungen verschiebbar angeordnet sind.
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Unabhängig hiervon zeichnet sich die Erfindung insbesondere dadurch aus, dass zumindest eine Montageeinrichtung derart in dem Rahmen angeordnet ist, dass der von der Montageeinrichtung aufgenommene Lüfter auf einen von einer wärmeerzeugenden Baugruppe gebildeten Hotspot ausgerichtet ist.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
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Es zeigen:
- 1 einen Lüftereinschub in Explosionsdarstellung,
- 2 eine Kopf- bzw. Bodenplatte in perspektivischer Darstellung,
- 3 die Kopf- bzw. Bodenplatte in Draufsicht,
- 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 3,
- 5 einen Schnitt durch eine Montageeinrichtung mit Lüfter,
- 6 einen Schnitt durch ein Frontprofil,
- 7 einen Schnitt durch ein Zwischenprofil,
- 8 eine Schnittdarstellung eines Fixierelementes und
- 9 einen Ausschnitt eines Lüftereinschubs in Draufsicht.
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In den Figuren, in denen grundsätzlich gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sind in Prinzipdarstellung ein Lüftereinschub bzw. ein Ausschnitt von diesem sowie Elemente des Lüftereinschubs dargestellt. Dabei zeichnet sich der Lüftereinschub dadurch aus, dass die von diesem aufgenommenen Lüfter stufenlos parallel zur Frontseite des Lüftereinschubs verstellbar sind. Auch besteht die Möglichkeit, die Anzahl der Lüfter in Abhängigkeit von der Wärmelast zu verändern. In Abhängigkeit von der möglichen Einbautiefe besteht des Weiteren die Möglichkeit, in der Tiefe des Einschubs mehrere Reihen auszubilden, in denen gleichfalls stufenlos verschiebbar Lüfter anordbar sind.
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In 1 ist in Explosionsdarstellung ein Lüftereinschub 10 dargestellt, der eine durch ein Frontprofil gebildete Frontplatte 12 und ein Rückseitenprofil 14 aufweist, das im Ausführungsbeispiel als Zwischenprofil ausgebildet ist, so dass die Möglichkeit besteht, entsprechend nachfolgender Erläuterungen zumindest eine weitere Reihe zur Aufnahme von Lüftern zur Verfügung zu stellen.
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Frontplatte 12 und Zwischenprofil 14 werden über Seitenplatten 16, 18 verbunden, wodurch insgesamt ein Rahmen gebildet wird.
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In dem Rahmen werden entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre eine oder mehrere Montageeinrichtungen zur Aufnahme von Lüftern 20 aufgenommen, wobei eine stufenlose Verstellung bzw. Schiebbarkeit entlang der Frontplatte 12 möglich ist.
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Wie sich aus der 9 ergibt, kann ein Lüftereinschub derart ausgebildet sein, dass in parallelen Reihen entsprechende Lüfter angeordnet werden, um im erforderlichen Umfang eine Kühlung zu ermöglichen. Entsprechend der Anzahl der Reihen sind Zwischenprofile 14, die parallel zur Frontplatte 12 verlaufen, vorgesehen. Weist der Einschub nur eine Reihe auf, so kann das Zwischenprofil durch ein Rückseitenprofil ausgetauscht werden, das dem der Frontplatte entspricht, ohne dass jedoch seitliche Befestigungslaschen mit Verschraubungspunkten vorhanden sind, die bei der Frontplatte 12 für eine Schraubmontage vorgesehen sein können. In den einzelnen Reihen können die Lüfter bzw. die diese aufnehmenden Montageeinrichtungen parallel zur Frontplatte 12 verschoben werden (Doppelpfeil 13).
Zur Aufnahme eines Lüfters 20 bzw. dessen Gehäuse 22 ist eine aus einer Kopfplatte 24 und einer Bodenplatte 26 bestehende Montageeinrichtung vorgesehen, die über im Ausführungsbeispiel als bogenförmige und aus Federbandstahl bestehende Halteclips 28, 30, 32, 34 mit der Frontplatte 12 und dem Rückseitenprofil 14 verbunden sind, wie anhand der 5 näher erläutert werden wird.
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Wie die Schnittdarstellung der Frontplatte 12 in 6 zeigt, besteht die Frontplatte 12 aus einem U-förmigen Profil mit dem die Frontseite bildenden Querschenkel 36 und von dessen Längsrändern ausgehenden ersten und zweiten Stegen 38, 40, die auch als erster und zweiter stegförmiger Vorsprung bezeichnet werden.
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In dem oberen Steg 38 verläuft eine Längsnut 42 mit Hinterschneidung 44, in die jeweils ein erster Abschnitt 46 der Clips 32, 34 eingreift.
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Eine Schnittdarstellung des Zwischenprofils 14 ist der 7 zu entnehmen. Man erkennt ein H- oder Doppel-T-Profil mit Mittelsteg 48 und endseitig von diesen ausgehenden Querstegen 50, 52, wobei der obere Quersteg 50 zwei oberen Stegen 38 des Frontplattenprofils entspricht. Folglich verlaufen in Längsrichtung des Zwischenprofils 14 symmetrisch zum Mittelsteg 48 in dem Quersteg 50 Längsnuten 54, 56 mit Hinterschneidungen 58, 60, wie anhand der 5 deutlich wird. In den Längsnuten 56 greifen folglich erste Abschnitte von den Halteclips 28, 30 ein.
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Kopfplatte 24 und Bodenplatte 26 sind identisch ausgebildet, so dass nachstehend die Montageeinrichtung zur Aufnahme des Lüftergehäuses 22 anhand der Kopfplatte 24 beschrieben wird, das auch als Montageblech bezeichnet werden kann.
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Die Kopfplatte 24 besteht aus einem rechteckförmigen Blechelement mit Längsrändern 64, 66 und Querrändern 68, 70. Letztere begrenzen über einem Basisbereich 72 der Kopfplatte 24 vorstehende Randbereiche 74, 76, gleichwenn dies kein zwingendes Merkmal ist. Höhenmäßige Abstände zwischen den Randbereichen 74, 76 und dem Basisbereich 72 ermöglichen jedoch Lüftergehäuse unterschiedlicher Höhen aufzunehmen, ohne dass Änderungen in der Dimensionierung von Frontplatte 12 und Rückseitenprofil bzw. Zwischenprofil 14 in Bezug auf die ersten und zweiten stegförmigen Abschnitte 40, 42 bzw. 50, 52 erforderlich sind.
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In den Randbereichen 74, 76, und zwar vorzugsweise im Bereich der Längsränder 64, 66, sind Aussparungen 78, 80, soweit der frontseitige Randbereich 74 betroffen ist, und Aussparung 82, 84 vorgesehen, die im rückseitigen Randbereich 76 ausgebildet sind. In diese greifen zweite Abschnitte 86, 88 der Fixierelemente oder Halteclips 28, 30, 32, 34 ein, wie nachstehend erläutert wird.
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Vom Mittenbereich und außerhalb von Durchbrechungen 90, 92, die im Mittenbereich des Basisbereichs 72 verlaufen und als Lüftungsöffnungen dienen, sind Laschen 94, 96 vorhanden, die abgewinkelte Abschnitte der Kopf- und Bodenplatte 24, 26 sind und senkrecht zur von dem Basisbereich 72 aufgespannten Ebene verlaufen. Dies wird insbesondere durch die Schnittdarstellung der 4 verdeutlicht. Dabei ist die Erstreckung der Laschen 94, 96, 98, 100 derart, dass die Laschen 94, 96 der Kopfplatte 24 die Laschen 98, 100 der Bodenplatte 26 überlappen, so dass diese entsprechend der 5 über Schrauben 102, 104 verbunden werden können, wodurch die Montageeinrichtung zur Aufnahme des Gehäuses 22 des Lüfters 20 fertig gestellt wird. Anstelle von zwei Schraubverbindungen können auch zwei sich überlappende Laschen in einer Art Gelenkverbindung miteinander verbunden werden, wodurch die Montage vereinfacht werden kann.
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Wie sich aus der Schnittdarstellung der 5 ergibt, ist lichter Abstand der Außenseiten der Randabschnitte 74, 174 bzw. 76, 176 von Kopf- und Bodenplatte 24, 26 gleich dem lichten Abstand der einander zugewandten Seiten der ersten und zweiten stegartigen Vorsprünge 38, 40 bzw. 50, 52 des Frontplattenprofils und des Zwischenprofils 14. Nach Einbringen einer oder mehrere Montageeinrichtungen in den Rahmen 10 bzw. in eine gewünschte Reihe des Rahmens, die von parallel zueinander verlaufenden Profilen zuvor beschriebener Geometrie begrenzt wird, werden die Montageeinrichtungen nunmehr auf die gewünschte Position in dem Rahmen verschoben, um sodann die Montageeinrichtungen mittels der Fixierelemente 28, 30, 32, 34 zu fixieren. Hierzu greift der erste Abschnitt 46, 62 in die Nut 42, 56 ein, und zwar mit einem Randabschnitt in die Hinterschneidung 44, und der zweite Abschnitt 86, 88 der clipsartigen Fixierelemente 28, 30, 32, 34 durchsetzt die Aussparung 78, 80 bzw. 82, 84 der Randabschnitte 74, 76 und legt sich an der Unterseite der Randabschnitte 74, 76 an, wie sich aus der Schnittdarstellung der 5 selbsterklärend ergibt.
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Durch das Federelement ausgebildete Fixierelement 28, 30, 32, 34 erfährt der jeweilige Randabschnitt 74, 76 und damit die Kopfplatte 24 zusätzlich eine Kraftbeaufschlagung in Richtung der Unterseite des Stegs 38 bzw. 50.
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Soll eine zusätzliche Sicherung gegen ein Verrutschen erfolgen, kann zusätzlich zum Beispiel eine Madenschraube verwendet werden, die den Steg 38, 50 durchsetzt und mit dem Randabschnitt 74, 76 der Kopfplatte 24 wechselwirkt.
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Der 8 ist in vergrößerter Darstellung ein clipsartiges Fixierelement, zum Beispiel das Fixierelement 28, zu entnehmen. Man erkennt, dass das Fixierelement 28 im Schnitt eine bogenförmige Geometrie mit dem ersten Abschnitt 48 und dem zweiten Abschnitt 86 aufweist.
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Der erste Abschnitt 48 legt sich mit seinem freien Randbereich 148 an der Unterseite des die Hinterschneidung 44 begrenzenden Randbereichs der Nut 42 an.
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Der zweite Abschnitt 86 weist eine im Schnitt V-förmige Geometrie auf, wobei der freie Randbereich 186 hakenförmig die Unterseite des die Aussparung 78 begrenzenden Randbereichs 74 der Kopfplatte 24 hinterfasst.
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Entsprechend wirken die anderen clipsartigen Fixierelemente 28, 30, 32, 34 mit den Längsnuten bzw. Randbereichen der Kopfplatte 24 zusammen.
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Das Gehäuse 22 des Lüfters 20 wird in Art einer Steck- bzw. Zapfenverbindung mit der Kopf- und Bodenplatte 24, 26 verbunden. Durch die Steckverbindung erfolgt eine einfache Montage. Zusätzlich kann eine Schraubverbindung vorgesehen sein. Hierzu können z.B. eingepresste Gewindebuchsen 106, 108 von der Kopf- bzw. Bodenplatte 24, 26 ausgehen, die in entsprechende Aussparungen des Gehäuses 22 des Lüfters 20 eingreifen.
In 9 ist noch einmal in Draufsicht ein Lüftereinschub dargestellt, der zwei Reihen zur Aufnahme von Montageeinrichtungen und somit Lüftern aufweist. Jede Reihe muss nicht mit der maximal möglichen Anzahl von Lüftern belegt sein. Vielmehr kann in Abhängigkeit von der anfallenden Wärmelast die Anzahl gewählt werden. Durch den Doppelpfeil 13 soll symbolisiert werden, dass ein Verschieben entlang der Frontplatte 12 möglich ist, und zwar stufenlos.
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Die 9 soll des Weiteren rein prinzipiell verdeutlichen, dass der Lüftereinschub eine Modulbauweise aufweist. Entsprechend der möglichen Tiefe kann die Anzahl der Reihen verändert werden. Hierzu werden entsprechende Seitenplatten 16, 18 und Rückseiten- bzw. Zwischenprofile 14 aneinandergesetzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9204876 U1 [0002]
- EP 3310139 A1 [0003]
