DE102021211141A1 - Fan assembly and method of making same - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lüfteranordnung (100), mit einem ein Lüftergehäuse (12) aufweisenden Lüftermodul (10), das über eine Federkontakte (44) aufweisende Verbindung elektrisch mit einer Elektronik (40), insbesondere mit einer Leiterplatte (42), verbunden ist, wobei die Elektronik (40) ortsfest in einem Gehäuse (50) angeordnet ist.The invention relates to a fan arrangement (100), with a fan module (10) having a fan housing (12), which is electrically connected to electronics (40), in particular to a printed circuit board (42), via a connection having spring contacts (44). the electronics (40) being stationarily arranged in a housing (50).
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die Erfindung betrifft eine Lüfteranordnung, bei der in einem Gehäuse ein Lüftermodul angeordnet ist, das insbesondere der Kühlung einer Elektronik dient. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Lüfteranordnung.The invention relates to a fan arrangement in which a fan module is arranged in a housing, which is used in particular to cool electronics. Furthermore, the invention relates to a method for producing a fan arrangement according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Eine Lüfteranordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die erfindungsgemäße Lüfteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich durch eine besonders vorteilhafte Möglichkeit aus, eine Montage des Lüftermoduls in einem Gehäuse mit einer gleichzeitigen Kontaktierung einer Elektronik für das Lüftermodul zu realisieren. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, bei der Montage des Lüftermoduls bzw. des Lüftergehäuses in einem das Lüftermodul aufnehmenden Gehäuse gleichzeitig die elektrische Kontaktierung des Lüftermoduls mit einer Elektronik vorzunehmen, d.h., dass im Gegensatz zum Stand der Technik während ein und desselben Montageschritts sowohl die elektrische Kontaktierung der Elektronik, als auch die mechanische Kopplung des Lüftermoduls mit einem Gehäuse erfolgen kann.The fan arrangement according to the invention with the features of claim 1 is characterized by a particularly advantageous possibility of installing the fan module in a housing with simultaneous contacting of electronics for the fan module. The invention is based on the idea of simultaneously making electrical contact between the fan module and electronics during the assembly of the fan module or the fan housing in a housing accommodating the fan module, i.e. in contrast to the prior art during one and the same assembly step both the electrical Contacting the electronics, as well as the mechanical coupling of the fan module can be done with a housing.
Vor dem Hintergrund der obigen Erläuterungen ist es daher bei einer erfindungsgemäßen Lüfteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen, dass die Elektronik mit einem Gehäuse verbunden ist, und dass das Lüftermodul unter Ausbildung der elektrischen Verbindung mit der Elektronik zumindest mittelbar in eine Gehäuseöffnung des Gehäuses einführbar ist.Against the background of the above explanations, it is therefore provided in a fan arrangement according to the invention with the features of claim 1 that the electronics are connected to a housing, and that the fan module can be inserted at least indirectly into a housing opening of the housing to form the electrical connection with the electronics is.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lüfteranordnung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the fan arrangement according to the invention are listed in the dependent claims.
Um aus Geräuschgründen eine Entkopplung des ein Lüfterrad aufweisenden Lüftermoduls von dem Gehäuse und weiterhin einen Toleranzausgleich bezüglich der Bauteile bei der Montage des Lüftermoduls zu ermöglichen, ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Lüftergehäuse über elastische Kupplungsmittel mit der Gehäuseöffnung des Gehäuses gekoppelt ist.In order to allow the fan module, which has a fan wheel, to be decoupled from the housing for reasons of noise and also to compensate for tolerances with regard to the components during assembly of the fan module, provision is particularly preferably made for the fan housing to be coupled to the housing opening of the housing via elastic coupling means.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Lüfteranordnung, die der Fixierung des Lüftermoduls in dem Gehäuse bei gleichzeitiger schwingungstechnischer Entkopplung vom Gehäuse dient, ist es vorgesehen, dass mit dem Lüftermodul elastisch ausgebildete Anschlagmittel zusammenwirken, die in Bezug zu einer Einführrichtung des Lüftermoduls in die Gehäuseöffnung des Gehäuses in und/oder entgegen der Einführrichtung zwischen dem Lüftermodul und dem Gehäuse angeordnet sind.In a further advantageous embodiment of the fan arrangement, which is used to fix the fan module in the housing while at the same time decoupling it from the housing in terms of vibrations, provision is made for elastic stop means to interact with the fan module, which in relation to a direction of insertion of the fan module into the housing opening of the housing are arranged in and/or counter to the direction of insertion between the fan module and the housing.
In Weiterbildung derartiger Anschlagmittel ist es vorgesehen, dass die Anschlagmittel und gegebenenfalls die Kupplungsmittel als einteiliges, insbesondere als monolithisch ausgebildetes Bauteil ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, in ein und demselben Montagevorgang sowohl die Anschlagmittel als auch die Kupplungsmittel an dem Lüftermodul zu montieren.In a further development of such stop means, it is provided that the stop means and optionally the coupling means are designed as a one-piece component, in particular as a monolithic component. This makes it possible to mount both the stop means and the coupling means on the fan module in one and the same assembly process.
In wiederum bevorzugter Weiterbildung eines derartigen Vorschlags ist es zur einfachen Befestigung des Bauteils ohne Hilfsmittel an dem Lüftergehäuse vorgesehen, dass die Befestigung zwischen dem Bauteil und dem Lüftergehäuse durch eine Rastverbindung erfolgt.In an in turn preferred development of such a proposal, it is provided for easy attachment of the component to the fan housing without tools, that the attachment between the component and the fan housing takes place by means of a snap-in connection.
Alternativ zu einem separaten Bauteil zur Ausbildung der Anschlagmittel und/oder der Kupplungsmittel kann es auch vorgesehen sein, dass das Lüftergehäuse zusammen mit den Kupplungsmitteln und/oder den Anschlagmitteln als 2-Komponenten-Spritzgussteil ausgebildet ist.As an alternative to a separate component for forming the stop means and/or the coupling means, it can also be provided that the fan housing is formed together with the coupling means and/or the stop means as a 2-component injection molded part.
In bevorzugter Ausgestaltung der elektrischen Kontaktierung zwischen dem Lüftermodul und der Elektronik ist es vorgesehen, dass die Elektronik als Federelemente ausgebildete Federkontakte umfassen, die mit an dem Lüftermodul ausgebildeten, streifenförmigen Leiterbahnen zusammenwirken.In a preferred embodiment of the electrical contacting between the fan module and the electronics, it is provided that the electronics comprise spring contacts designed as spring elements, which interact with strip-shaped conductor tracks designed on the fan module.
In Weiterbildung derartigen Leiterbahnen sind diese an einem mit dem Lüftergehäuse verbindbaren Trägerbauteil ausgebildet. Dabei können die Leiterbahnen entweder als Bestandteil separater und mit dem Trägerbauteil verbundener Elemente, oder aber beispielsweise galvanisch unmittelbar auf dem Trägerbauteil aufgebracht sein.In a development of such conductor tracks, they are formed on a support component that can be connected to the fan housing. The conductor tracks can either be part of separate elements connected to the carrier component, or, for example, galvanically applied directly to the carrier component.
Eine besonders einfache Montage des Lüftermoduls in dem Gehäuse wird ermöglicht, wenn die Gehäuseöffnung nutartige Führungen zur Aufnahme der streifenförmigen Kupplungsmittel aufweist.A particularly simple assembly of the fan module in the housing is made possible if the housing opening has groove-like guides for receiving the strip-shaped coupling means.
Weiterhin umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Lüfteranordnung, wobei die Lüfteranordnung insbesondere auf die soweit oben beschriebene erfindungsgemäße Art ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich zumindest durch folgende Schritte aus: Zunächst erfolgt das Befestigen einer Elektronik, insbesondere einer Leiterplatte, im Innenraum eines Gehäuses. Anschließend erfolgt ein Bereitstellen eines zumindest elastische Kupplungsmittel aufweisenden Lüftermoduls. Dann erfolgt das Einführen des Lüftermoduls in eine Gehäuseöffnung des Gehäuses, wobei am Lüftermodul oder an der Elektronik angeordnete Federkontakte in Wirkverbindung mit einem der Elektronik oder dem Lüftermodul angeordneten leitenden Bereichen gelangen. Zuletzt erfolgt ein Verschließen des Gehäuses. Furthermore, the invention also includes a method for producing a fan arrangement, wherein the fan arrangement is designed in particular in the way according to the invention as described above. The method according to the invention is distinguished by at least the following steps: First, electronics, in particular a printed circuit board, are fastened in the interior of a housing. A fan module having at least elastic coupling means is then provided. The fan module is then inserted into a housing opening of the housing, with spring contacts arranged on the fan module or on the electronics being operatively connected to one of the conductive areas arranged on the electronics or the fan module. Finally, the housing is closed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred embodiments of the invention and from the drawings.
Figurenlistecharacter list
-
1 zeigt in einer Vorderansicht ein Lüftermodul,1 shows a fan module in a front view, -
2 eine Draufsicht auf das Lüftermodul gemäß1 ,2 a plan view of the fan module according to FIG1 , -
3 eine Anordnung eines Lüftermoduls in einem Gehäuse in einer perspektivischen Darstellung und3 an arrangement of a fan module in a housing in a perspective view and -
4 eine perspektivische Darstellung einer elektrischen Kontaktierung des Lüftermoduls mit einer Elektronik in Form einer Leiterplatte.4 a perspective view of an electrical contact of the fan module with electronics in the form of a printed circuit board.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Identical elements or elements with the same function are provided with the same reference numbers in the figures.
In den
Das insbesondere aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellte Lüftergehäuse 12 ist rahmen- bzw. rechteckförmig ausgebildet und weist an gegenüberliegenden Längsseiten jeweils eine Kontaktplatte 15, 16 auf, die streifenförmig ausgebildet ist, und die sich jeweils über die gesamte Höhe des Lüftergehäuses 12 erstreckt. Die beiden Kontaktplatten 15, 16 bilden Trägerbauteile zur Aufnahme von streifenförmigen Leiterbahnen 18, 19 aus, wobei die Kontaktplatten 15, 16 entweder einstückig bzw. monolithisch mit dem Lüftergehäuse 12 ausgebildet sein können, oder aber entsprechend der Darstellung der
Wie anhand der
An der Oberseite und/oder der Unterseite des Lüftergehäuses 12 sind darüber hinaus ebenfalls elastisch ausgebildete, als Dämpfungselemente wirkende Anschlagmittel 28, 30 angeordnet. Bei dem in den
In einer nicht dargestellten Variante kann es auch vorgesehen sein, dass die Kupplungsmittel 22, 24 und/oder die Anschlagmittel 28, 30 bei der Fertigung des Lüftergehäuses 12 dadurch erzeugt werden, dass das Lüftergehäuse 12 zusammen mit den Kupplungsmitteln 22, 24 und/oder den Anschlagmitteln 28, 30 als 2-Komponenten-Spritzgussteil hergestellt wird.In a variant that is not shown, it can also be provided that the coupling means 22, 24 and/or the stop means 28, 30 are produced during the manufacture of the
In der
Ergänzend wird erwähnt, dass die Elektronik 40 bzw. die Leiterplatte 42, die eine im Einzelnen nicht gezeigte elektrische Schaltung aufweist, darüber hinaus auch dazu ausgebildet sein kann, weitere Funktionen zu übernehmen. Insbesondere dient somit das Lüftermodul 10 in dem Gehäuse 50, das beispielsweise Bestandteil eines Steuergeräts ist, beim Betrieb des Steuergeräts o.ä. durch elektrische und/oder elektronische Bauelemente erzeugte Wärme aus dem Innenraum 52 des Gehäuses 50 abzuführen.In addition, it is mentioned that the electronics 40 or the printed circuit board 42, which has an electrical circuit that is not shown in detail, can also be designed to take on other functions. In particular,
Das schalenförmige Unterteil 48 des Gehäuses 50 weist zur Aufnahme der Kupplungsmittel 22, 24 Gehäuseöffnungen in Form von Längsnuten 54 auf, die der Form der Kupplungsmittel 22, 24 angepasst sind, um eine formschlüssige Aufnahme der Kupplungsmittel 22, 24 und somit auch des Lüftergehäuses 12 bzw. des Lüftermoduls 10 zu ermöglichen. Weiterhin ist ein Lüftungsgitter 56 erkennbar, das ebenfalls in entsprechend ausgebildete Längsnuten 57 des Gehäuses 50 einführbar ist.The shell-shaped
Die Montage des Lüftermoduls 10 und die elektrische Kontaktierung mit der Leiterplatte 42 in dem Gehäuse 50 erfolgt beispielhaft dadurch, dass zunächst in einem ersten Schritt die Leiterplatte 42 im Innenraum 52 des Gehäuses 50, d.h. im Bereich des Unterteils 48, mit dem Gehäuse 50 verbunden wird. Anschließend erfolgt das Einführen des Lüftermoduls 10 bzw. des Lüftergehäuses 12 in Richtung der Längsnuten 54 bzw. der Einführrichtung 58 (
Die soweit beschriebene Lüfteranordnung 100 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist es beispielsweise denkbar, die Montagereihenfolge der Leiterplatte 42 sowie des Lüftermoduls 10 zu vertauschen, d.h. zunächst das Lüftermodul 10 im Gehäuse 50 anzuordnen, und anschließend die Leiterplatte 42. Dies ist insbesondere durch die Verwendung der Federkontakte 44 problemlos möglich.The
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 10238283 A1 [0002]DE 10238283 A1 [0002]
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DE10238283A1 (en) | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Fujitsu Siemens Computers Gmbh | Fan module for an electrical device |
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