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Die
Erfindung betrifft ein Gerätemodul
mit einem Gerät
und einem separaten Montagerahmen zur Halterung des Geräts gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Im
Büroalltag
werden zunehmend elektrisch betriebene Geräte eingesetzt, die eine von
einem Lüfter
unterstützte
Kühlung
benötigen,
beispielsweise werden zur Kühlung
von Computern Lüfter
in die Gehäuse
der Computer eingebaut. Durch die mechanischen Antriebe der Lüfter werden
Erschütterungen erzeugt
und über
Befestigungen auf das Gehäuse des
elektrischen Geräts übertragen.
Solche Vibrationen führen
zu Geräuschen,
die insbesondere im Büroalltag
als störend
empfunden werden.
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Aus
der
DE 202 19 814
U1 ist es bekannt, Lüfter
in Computern mit einem schwingungsdämpfenden Montagerahmen zu montieren,
der zwischen dem Lüfter
und dem Gehäuse
des Computers angeordnet ist. Nachteilig an dieser Möglichkeit
ist, dass die Montage des Montagerahmens aufwendig ist, da beim
Zusammenbau des Computers mehrere Einzelteile aneinandergefügt werden
müssen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung anzugeben, welche die
Monatage eines Gerätes
in einem Gehäuse
mit einem separaten Montagerahmen erleichtert und die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Gerätemodul gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Gerätemodul
weist ein Gerät
und einen separaten Montagerahmen zur Halterung des Geräts und zur
Montage des Gerätemoduls
mit dem Gerät
in einem Gehäuse
auf. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch
eine stoffschlüssige
Verbindung des Gerätes mit
dem Montagerahmen die Montage des Gerätemoduls in dem Gehäuse wesentlich
erleichtert wird. Das vorgefertigte Gerätemodul kann in einem Arbeitsgang
leicht montiert werden.
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Besondere
Vorteile bietet die Erfindung, falls das Gerät ein elektrisch betriebener
Lüfter
ist, der von dem separaten Montagerahmen in einem Computergehäuse gehalten
wird, da bei dieser Anordnung durch den separaten Montagerahmen
vorteilhafterweise eine besonders gute Vibrationsdämpfung erreicht
werden kann, so dass sich Vibrationen des Lüfters nur eingeschränkt auf
das Gehäuse übertragen.
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Unter
dem Begriff separater Montagerahmen ist hierin ein Montagerahmen
zu verstehen, der nicht eine tragende Struktur des Lüfters darstellt,
sondern ein Montagerahmen, der zusätzlich zu einer solchen tragenden
Struktur vorgesehen ist. So kann beispielsweise der Lüfter ein
Schutzgehäuse
aufweisen, das gleichzeitig einen Strömungskanal für durch
den Lüfter
strömende
Luft bildet, wobei der separate Montagerahmen erfindungsgemäß stoffschlüssig mit diesem
Schutzgehäuse
verbunden ist.
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Vorteilhafterweise
ist die stoffschlüssige
Verbindung eine Klebeverbindung. Eine Klebeverbindung bietet den
Vorteil, dass sie einfach herzustellen ist und dauerhaft ist.
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Wird
die stoffschlüssige
Verbindung als eine Gieß-Verbindung
ausgeführt,
d.h. der Montagerahmen wird durch Gießen direkt an dem Gerät hergestellt,
so bietet dies den Vorteil, dass die Verbindung zwischen dem Montagerahmen
und dem Gerät
besonders zuverlässig
ist und die Herstellung des Montagerahmens mit der Verbindung des
Montagerahmens mit dem Gerät
in einem Arbeitsschritt ausgeführt
werden kann.
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Besondere
Vorteile bietet eine Spritzgieß-Verbindung
des Montagerahmens mit dem Gerät.
Beim Spritzgussverfahren wird der Montagerahmen unter Druck mit
einer Spritzgieß-Verbindung
an dem Gerät
angespritzt. Hierdurch kann eine besonders haltbare Verbindung zwischen
dem Gerät
und dem Montagerahmen hergestellt werden, wobei auch eine zuverlässige Verfüllung aller
Hohlräume.
gewährleistet
ist.
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Vorzugsweise
weist der Montagerahmen ein Halteelement auf, das im montierten
Zustand in das Gehäuse
eingreift. Das Halteelement bietet den Vorteil, dass zur Halterung
des Montagerahmens in dem Gehäuse
lediglich das Halteelement benötigt
wird, so dass eine Vibrationsübertragung
von dem Montagerahmen auf das Gehäuse minimiert werden kann.
Zusätzlich
können
zur Stabilisierung weitere Halteelemente und andere Befestigungsmittel
vorgesehen werden.
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Vorteilhafterweise
weisen die Oberfläche des
Geräts
und die Oberfläche
des Montagerahmens im Bereich der stoffschlüssigen Verbindung unterschiedliche
Materialien auf. Der Materialübergang bei
der stoffschlüssigen
Verbindung bietet den Vorteil, dass durch eine geeignete Auswahl
der Materialien eine Schwingungsentkopplung zwischen dem Gerät und dem
Montagerahmen erfolgen kann.
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Vorzugsweise
umfasst das Gerät
eine tragende Struktur, wobei der Montagerahmen zumindest teilweise
aus einem elastischeren oder schwingungsdämpfenderen Material besteht
als die tragende Struktur des Geräts. Dies bietet den Vorteil,
dass das Gerät
stabil ist, wobei Schwingungen zwar bis zu dem Montagerahmen übertragen
werden, der Montagerahmen jedoch einen Widerstand für die Schwingungsübertragung
von dem Gerät
auf das Gehäuse darstellt.
Beispielsweise kann der Montagerahmen komplett aus einem relativ
weichen Gummi bestehen, der weicher ist als beispielsweise das Plastik
der tragenden Struktur eines Lüfters.
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Vorteilhafterweise
wird die Kontaktfläche zwischen
dem Montagerahmen und dem Gehäuse minimiert,
indem zumindest ein Distanzstück
an der gehäuseseitigen
Fläche
des Montagerahmens vorgesehen wird. Vorteilhafterweise werden an
jeder Stelle, an der der Montagerahmen mit dem Gehäuse durch
ein Halteelement verbunden ist, jeweils zwei Distanzstücke beidseitig
des Halteelements vorgesehen, um eine flächige Berührung des Montagerahmens mit
dem Gehäuse
weitgehend zu vermeiden. Die Distanzstücke können beispielsweise als noppenartige
Vorsprünge
des Montagerahmens ausgeführt
sein.
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Wird
an der gehäuseseitigen
Fläche
des Montagerahmens zumindest abschnittsweise eine umlaufende Randlippe
vorgesehen, so bietet dies den Vorteil, dass der Zwischenraum zwischen
dem Montagerahmen und dem Gehäuse
abgedichtet wird, wodurch bei einem Lüfter ein Luftströmungskurzschluss
innerhalb des Gehäuses
zuverlässig vermieden
werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Randlippe vollständig umlaufend
ausgeführt
wird, um die Dichtwirkung zu optimieren. Die Randlippe bietet gegenüber einem
komplett an dem Gehäuse
anliegenden Montagerahmen den Vorteil, dass über die weiche Randlippe nur
eine geringe Kraftübertragung
auf den Montagerahmen stattfin det. Daher ist eine Schwingungsübertragung über die Randlippe
weitgehend ausgeschlossen.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Montagerahmen vier Halteelemente, um eine zuverlässige Lagefixierung
des Gerätemoduls
an dem Gehäuse
zu erreichen. Die vier Halteelemente können beispielsweise in den
vier Ecken eines im Wesentlichen quadratischen Montagerahmens angeordnet
sein. Dies bietet in Verbindung mit einer umlaufenden Randlippe
den Vorteil, dass die Randlippe auch umlaufend an das Gehäuse angedrückt wird,
so dass die Dichtwirkung optimiert wird.
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Vorzugsweise
ist das mindestens eine Halteelement als pilzförmiger Steckfuß ausgebildet,
wobei der pilzförmige
Steckfuß den
Vorteil bietet, dass er lediglich durch eine Montageöffnung des
Gehäuses gesteckt
werden muss, um den Montagerahmen mit dem Gerät an dem Gehäuse zu befestigen.
Weiterhin bietet der pilzförmige
Steckfuß den
Vorteil, dass die Kontaktfläche
zwischen dem Montagerahmen und dem Halteelement einerseits und dem
Gehäuse
andererseits minimiert wird mit der Folge, dass die Schwingungsübertragung
von dem Gerätemodul
auf das Gehäuse
erschwert wird.
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Vorteilhafterweise
ist an der geräteseitigen Fläche des
Montagerahmens mindestens ein Fixierstift angeordnet, der in eine
Montagebohrung des gehalterten Gerätes greift. Dies bietet den
Vorteil, dass die mechanische Verbindung zwischen dem Gerät und dem
Montagerahmen verstärkt
wird. Besondere Vorteile bietet es, wenn der Fixierstift aus einem
elastischen Material ist und im nichtmontierten Zustand einen Durchmesser
aufweist, der größer ist
als der Durchmesser der Montagebohrung, da auf diese Weise beim
Einschieben des Fixierstifts eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem
Fixierstift und der Montagebohrung erreicht werden kann.
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Vorzugsweise
sind das Halteelement und der Fixierstift axial fluchtend auf jeweils
einer Seite des Montagerahmens angeordnet. Dies bietet den Vorteil,
dass die Kraftübertragung
von dem gehalterten Gerät
zu dem Gehäuse über den
Montagerahmen auf einem möglichst
kurzen Weg verläuft,
wodurch die Stabilität
verbessert wird.
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Vorteilhafterweise
wird der Fixierstift als pilzförmiger
Fixier-Steckfuß ausgebildet,
der durch die Montagebohrung hindurchgreift. Auf diese Weise wird
eine besonders zuverlässige
kraftschlüssige Verbindung
des Montagerahmens über
den Fixierstift mit dem Gerät
erreicht. Besondere Vorteile ergeben sich, falls der pilzförmige Fixier-Steckfuß mit einer Durchgreif-Länge ausgebildet
wird, die länger
ist als die Montagebohrung, so dass der Fixier-Steckfuß im montierten
Zustand vorgespannt ist. Dadurch lässt sich eine besonders gute
Fixierung des Geräts
erreichen.
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Vorzugsweise
ist das Halteelement von einer Axialbohrung durchsetzt. Falls das
Halteelement und der Fixierstift fluchtend angeordnet sind, reicht
die Axialbohrung vorzugsweise in den Fixierstift hinein. Die Axialbohrung
bietet die Möglichkeit,
weitere Gegenstände
schwindungsgedämpft
an dem Gerätemodul
zu befestigen, wobei eine in den Fixierstift hineinreichende Axialbohrung
den zusätzlichen
Vorteil bietet, dass längere
Befestigungsmittel verwendet werden können, wie beispielsweise Schrauben,
um eine zuverlässige
Befestigung zu ermöglichen.
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Vorteilhafterweise
wird in der Axialbohrung mit einem Befestigungsmittel ein Abdeckgitter
befestigt, um eine Öffnung
des Montagerahmens abzudecken. Wird über den Montagerahmen ein Lüfter an dem
Gehäuse
befestigt, bietet das Abdeckgitter den Vorteil, dass keine Gegenstände von
außen
in das Gehäuse
und in den Lüfter
gelangen können.
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Vorzugsweise
sind das Halteelement, der noppenartige Vorsprung und der Fixierstift
zumindest teilweise aus einem elastischen oder schwingungsdämpfenden
Material hergestellt. Dies bietet den Vorteil, dass insbesondere
die kraftübertragenden
Teile schwingungsdämpfend
sind, wodurch eine zuverlässige
Dämpfung
von Vibrationen erreicht werden kann, die von dem Gerät ausgehen,
so dass eine Übertragung
der Vibrationen auf das Gehäuse
weitgehend verhindert wird.
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Ein
eigenständiger
Gegenstand der Erfindung ist außerdem
ein Elektrogerät,
insbesondere ein Computer, mit einem erfindungsgemäßen Gerätemodul.
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Das
erfindungsgemäße Gerätemodul
wird anschließend
anhand der beigefügten
Abbildungen näher
erläutert.
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1 zeigt
eine schematische Explosions-Ansicht eines Gerätemoduls mit einem Gerät und einem
separaten Montagerahmen, die in einem Gehäuseboden mit einem zusätzlichen
Lüftungsgitter
montiert werden.
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2 zeigt
schematisch eine andere Ansicht des Montagerahmens der 1.
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3 zeigt
schematisch eine zweite Ausführungsform
der Erfindung mit einem Flachlüfter
und einem Durchsteckrahmen, die mit einem Lüftungsgitter in einem Gehäuseboden
montiert werden.
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Der
in 2 gezeigte Montagerahmen entspricht dem in 1 gezeigten
Montagerahmen, weswegen gleiche Bezugszeichen verwendet werden und
die beiden Figuren zusammengefasst erläutert werden.
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In 1 ist
eine Ausführungsform
der Erfindung mit einem Lüfter 1 und
einem Montagerahmen 2 gezeigt, die in einem Gehäuseboden 3 montiert werden.
Zum Schutz gegen Eindringen von Gegenständen von außen in den Lüfter 1 ist
ein Lüftungsgitter 4 vorgesehen.
Der Lüfter 1 und
der Montagerahmen 2 werden vor dem Einbau in den Gehäuseboden 3 zusammengeklebt,
so dass zwischen dem Lüfter 1 und
dem Montagerahmen 2 eine stoffschlüssige Verbindung entsteht.
Der Lüfter 1 umfasst
eine Tragstruktur 11, welche die innenliegenden Lüfterschaufeln 12 schützt und
einen Strömungskanal
bildet. In der Tragstruktur 11 sind außerdem vier Montagebohrungen 13 angeordnet.
Die Tragstruktur 11 besteht, wie allgemein bei Lüftern für elektrische Kleingeräte üblich, aus
Hartplastik.
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Der
Montagerahmen 2 ist so aufgebaut, dass er lüfterseitig
an den Aufbau der Tragstruktur 11 angepasst ist, wobei
er vier Fixierstifte 21 aufweist, die beim Ankleben des
Montagerahmens 2 an den Lüfter 1 in die Montagebohrungen 13 greifen.
Der Montagerahmen 2 besteht im Gegensatz zur Tragstruktur 11 des
Lüfters 1 aus
einem weichen Gummi, der geeignet ist, Schwingungen, die der Lüfter 1 erzeugt,
zu dämpfen.
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In 2 ist
der Montagerahmen 2 von einer anderen Seite als in 1 gezeigt.
Den Fixierstiften 21 gegenüberliegend sind vier pilzförmige Steckfüße 22 angeordnet,
die dazu vorgesehen sind, in vier Montagebohrungen 31 des
Gehäusebodens 3 zu greifen.
Da die Steckfüße 22 wie
der Montagerahmen 2 aus weichem Gummi bestehen, können die
Steckfüße 22 in
die Montagebohrungen 31 einfach hineingedrückt werden.
Die Montage des Lüfters 1 und
des an dem Lüfter 1 angeklebten
Montagerahmens 2 in dem Gehäuseboden 3 wird dadurch
sehr einfach. Um die Kontaktfläche
des Montagerahmens 2 mit dem Gehäuseboden 3 zu minimieren,
weist der Montagerahmen 2 jeweils im Bereich der Steckfüße 22 Noppen 23 auf,
so dass der Montagerahmen 2 lediglich punktförmig an
dem Gehäuseboden 3 anliegt.
Zusätzlich
liegt am Gehäuseboden 3 eine
umlaufende Dichtlippe 24 des Montagerahmens 2 an.
Die Dichtlippe 24 dient dazu, einen Luftstrom-Kurzschluss
innerhalb eines Gehäuses,
dessen Boden der Gehäuseboden 3 ist,
zu verhindern.
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Zur
Montage des Lüftungsgitters 4 weist
der Montagerahmen 2 vier Axialbohrungen 25 auf,
die durch die Steckfüße 22 und
die mit den Steckfüßen 22 fluchtend
angeordneten Fixierstifte 21 verlaufen. In die vier Axialbohrungen 25 werden
vier Einsteckstifte 41 des Lüftungsgitters 4 gesteckt,
wobei die Einsteckstifte 41 ebenfalls einen pilzförmigen Aufbau aufweisen,
so dass sie gegen ein Herausrutschen aus den Axialbohrungen 25 des
Montagerahmens 2 gesichert sind.
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Die 3 zeigt
eine weitere Ausführungsform
der Erfindung, wobei der in der 3 dargestellte
Gehäuseboden 3 und
der Lüfter 4 baugleich
mit den entsprechenden Teilen der 1 sind und
daher die gleichen Bezugszeichen tragen. Ansonsten bezeichnen auch
an den anderen Teilen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
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In 3 wird
ein Gerätemodul
durch einen Flachlüfter 1' und einen Durchsteckrahmen 2' gebildet, wobei
der Durchsteckrahmen 2' an
dem Flachlüfter 1' mit vier Fixier-Steckfüßen 21' befestigt wird, welche
durch vier Montagebohrungen 13 des Flachlüfters 1' greifen. Die
Fixier-Steckfüße 21' weisen eine
pilzförmige
Ausformung auf, welche ein Herausrutschen der Fixier-Steckfüße aus den
Montagebohrungen 13 verhindert. Der Durchsteckrahmen 2' dient wiederum
dazu, Vibrationen, die der Flachlüfter 1' erzeugt, zu dämpfen. Zu diesem Zweck besteht der Durchsteckrahmen 2' komplett aus
einer schwingungsdämpfenden
Gummimischung.
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Die
Montage des Flachlüfters 1' mit dem an dem
Flachlüfter 1' befestigten
Durchsteckrahmen 2' in
dem Gehäuseboden 3 erfolgt
wiederum durch Einstecken der Steckfüße 22 in die Montagebohrungen 31 des
Gehäusebodens 3.
Auch ist bei der in 3 dargestellten Ausführungsform
das Lüftungsgitter 4 dazu
vorgesehen, Gegenstände
an einem Eindringen in den Flachlüfter 1' zu hindern.
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Die
Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die
ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in
den Schutzbereich fallen.