DE29519895U1

DE29519895U1 - Gerät mit Bauteilen, welche im Betrieb hochfrequente Strahlung und Wärme erzeugen

Info

Publication number: DE29519895U1
Application number: DE29519895U
Authority: DE
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2005-12-16

Description

PAPST-MOTOREN GmbH & Co. KG _## 12.12.1995

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Gerät mit Bauteilen, welche im Betrieb hochfrequente Strahlung und Wärme erzeugen

Die Erfindung betrifft ein Gerät mit Bauteilen gemäß Anspruch 1 dieser Anmeldung.

Solche Geräte weisen in der Regel ein Gehäuse aus Blech auf, das zum Schutz und zur Abschirmung der elektrischen und der elektromagnetischen Felder sowie der elektromagnetischen Wellen dient. Die heute an vielen Arbeitsplätzen stehenden elektrischen und elektronischen Geräte verursachen eine sehr hohe Konzentration der genannten Felder und Wellen (EMV).

Zur Kühlung der Bauteile der Geräte ist an einer Seite, meistens an der Rückseite des Gerätegehäuses, eine Öffnung vorgesehen, an der ein Ventilator angebracht ist. Die bisher üblichen Taktfrequenzen von CPU's (beispielsweise in Rechnern von PC's) lagen bei einigen MHz. Diese HF-Wellen wurden nicht oder nur abgeschwächt über die Öffnung des Gerätegehäuses nach außen gefördert. Die inzwischen erreichten Taktfrequenzen von über 100 MHz der CPU's können aber nicht mehr durch den Ventilator gedämpft werden und gelangen so über die Öffnung des Gerätegehäuses nach außen und können sich gesundheitsgefährdend auswirken.

Es wurde versucht, mit Ventilator-Laufrädern aus Metall mit überdeckenden Flügeln (keine Lücken zwischen den Flügeln) den Austritt der HF-Wellen zu dämpfen, was aber keinen Erfolg brachte.

Auch wurden Gitter am Austritt des Luftstroms des Ventilators montiert, die eine gewisse Verbesserung brachten.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Austritt von gefährdenden Feldern und Wellen an der Austrittsöffnung des Kühlluftstroms am Gerätegehäuse derart zu dämpfen bzw. abzuschirmen, daß eine Gesundheitsgefährdung nicht gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung unter Schutz gestellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1: Ein erfindungsgemäßes Gerät in vereinfachter Darstellung im Schnitt;

Fig. 2: das Gerät in Seitenansicht in Richtung des Pfeiles Il in Fig. 1;

Fig. 3: Ventilatorgehäuse für ein erfindungsgemäßes Gerät ohne Antriebsmotor und Schutzgitter;

Fig. 4: Einzelheit an einem erfindungsgemäßen Gerät im Schnitt entlang der

Linie IV - IV in Fig. 3,

Fig. 5: Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schutzgitters als

Ausschnitt in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles Il in Fig. 1 ;

Fig. 6: Draufsicht auf hintereinander angeordnete Schutzgitter;

Fig. 7: Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schutzgitters nach

der Erfindung;

Fig. 8: Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gerätes nach der

Erfindung und

Fig. 9: Draufsicht auf eine Ventilatoreinheit des in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiels .

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät 100 besteht aus einem Gerätegehäuse 1, das üblicherweise aus Stahlblech besteht. Im Gehäuse 1 befindet sich eine Leiterplatte 20 (oder Platine), auf der Bauelemente 10 angeordnet sind. Die Wärme und hochfrequente Strahlung abgebenden Bauelemente, wie z. B. ein CPU im Rechner eines PC, werden durch eine Luftströmung gekühlt. Ein Ventilator 3 befördert die erwärmte Luft in Richtung des Pfeiles 21 durch eine Öffnung 2 im Gerätegehäuse 1 nach außen. Der Ventilator 3 ist hier beispielsweise ein Axialventilator ,bestehend aus einem Ventilatorgehäuse 4, einem Befestigungsflansch 11, einem Antriebsmotor 12, der am Flansch 11 befestigt ist, und einem Ventilatorlaufrad 5, das am Rotor des Motors 12 angebracht ist. Das Laufrad 5 aus Kunststoff hat eine recht gute Abschirmwirkung , die durch einen leitenden Kunststoff, der an seiner Oberfläche hochohmig ist, noch verbessert wird . An der Öffnung 2 des Gerätegehäuses 1 ist das Ventilatorgehäuse 4, das vorzugsweise quadratisch ausgebildet ist, an den vier Ecken mit Schrauben 13 befestigt. Zwischen der Wand des Gehäuses 1 und dem Ventilatorgehäuse 4 ist eine umlaufende HF-Dichtung 8 und ein Schutzgitter 7 angeordnet. Zwischen der HF-Dichtung 8 und dem Schutzgitter 7 muß ein guter Kontakt hergestellt werden, d. h. es darf keine Schutzschicht ( Oxydationsschächt, Farben, Lacke) in diesem Bereich vorhanden sein. Im Falle von Metallgehäusen 1 und 4 muß die Fläche , an der die HF-Dichtung anliegt, metallisch blank sein . Ein Zuleitungskabel 6 für den Antriebsmotor 12 tritt auf

der Innenseite des Gerätegehäuses 1 aus und wird vorzugsweise in einem Kabelkanal, der angespritzt oder aufgeklipst sein kann, zu den Anschlüssen geführt (nicht dargestellt).Das Zuleitungskabel 6 enthält Leitungen für die Stromversorgung und gegebenenfalls auch Steuerleitungen, beispielsweise für temperaturgeführte Ventilatoren , deren Drehzahl je nach Kühlbedarf erhöht oder gesenkt werden kann . Von den Verbindungsstegen 22 kann vorzugsweise einer als Kabelkanal ausgebildet sein. Die nicht dargestellte Lagerung für den Antriebsmotor 12 des Ventilators 3 ist in einem Lagerrohr 9 angeordnet. Das Lagerrohr 9, der Flansch 11 und die Verbindungsstege 22 sind vorteilhafterweise einteilig ausgebildet. Das Ventilatorgehäuse 4 ist an seinen Ecken mit Befestigungslöchern 14 versehen, die beispielsweise als Gewindelöcher ausgeführt sind. Mit den Schrauben 13 wird das Ventilatorgehäuse 4 mit dem Gerätegehäuse 1 verschraubt. Dabei ist zu beachten, daß die Schrauben 13 nicht ungeschützt in den Innenraum des Gerätes 100 ragen, da sie sonst als Antennen für die HF-Strahlung wirken. Es ist deshalb über jedem Befestigungsloch 14 eine vorzugsweise angespritzte Kappe 15 vorgesehen. Handelsübliche Axiallüfter, die bisher eingesetzt waren, brauchen nur mit diesen Kappen 15 versehen werden und können in den Abmessungen und in der Form gleich bleiben. Es können aber auch unveränderte übliche Axiallüfter verwendet werden und einfach entsprechende Kappen über die herausragenden Schrauben 13 gesteckt werden.

Fig. 2 zeigt schematisch die Rückwand des Gerätes 100 mit der Öffnung 2, dem Schutzgitter 7 (nur ein Teil der Wabenstruktur gezeichnet) und den Ventilator 3 mit dem Antriebsmotor 12 und dem Laufrad 5 (gestrichelt).

Fig. 3 zeigt zum besseren Verständnis ein Ventilatorgehäuse 4 in vergrößerter Darstellung. Es wurde auch das Schutzgitter 7 und die Verschraubung am Gerätegehäuse 1 weggelassen. Solche Axiallüfter können in der Ausführung variieren. So können beispielsweise auch drei statt vier Verbindungsstege 22 angeordnet sein.

In Fig. 4 ist nicht nur ein Schnitt entlang der Linie IV - IV durch das Gehäuse 4 in Fig. 3, sondern auch das montierte Schutzgitter 7, die HF-Dichtung 8 und ein Teilbereich der Wand des Gerätegehäuses 1 dargestellt.

In Fig. 5 zeigt ein Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Schutzgitters 7 in vergrößerter Darstellung weitere Einzelheiten. Wabenwände 30 des Schutzgitters 7 sind vorzugsweise in Form eines regelmäßigen Sechseckes ausgebildet. Die Anordnung von zwei oder mehreren Schutzgittern 7 hintereinander in einem Versatz gemäß Doppelpfeil A ist gestrichelt angedeutet und in Fig. 6 in einer Draufsicht dargestellt.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schutzgitters 7 nach der Erfindung.

Die abgewinkelten Wände 30 verbessern die Dämpfung und lenken die restliche Strahlung noch in eine vorgebbare Richtung.

Für alle obigen Schutzgitter 7 gilt, daß die räumliche Tiefe T ein Vielfaches der Dicke der Wabenwände 30 beträgt. Die Tiefe T für eine gewünschte Dämpfung der HF-Strahiung läßt sich nach bekannten Formein ermitteln.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 und 9 gezeigt . Fig.8 zeigt das Ventilatorgehäuse 4 mit den angespritzten Kappen 15 im Schnitt, während die Fig. 9 in Draufsicht nur eine Ventilatoreinheit 101 mit strichpunktiert angedeutetem Ventilatorgehäuse 4 zeigt . Hierin ist die Belüftungseinrichtung für das Gerät 100 in Baugruppen aufgeteilt. Eine Baugruppe bildet die Ventilatoreinheit 101, die einen Motorflansch 111, Befestigungsarme 112 und einen Ventilator 103 aufweist. Der Ventilator 103 entspricht dem Ventilator 3 in Fig. 1 und ist hier nur strichpunktiert mit dem Motor 12 und dem Laufrad 5 gezeichnet. Auf die Darstellung von Einzelheiten der Lagerung des Antriebsmotors 12 usw. wurde verzichtet zu Gunsten einer Verdeutlichung der Erfindung. Die Befestigungsarme 112 sind so ausgeführt, daß sie federnd sind. An ihren Endbereichen weisen die Arme 112 Rastnasen 113 auf, die bei einem bestimmten Druck in Achsrichtung des Ventilators 3 über den Rand des Ventilatorgehäuses 4 schnappen und in entsprechende Ausnehmungen (nicht gezeichnet) am Ventilatorgehäuse 4 einrasten. Die Befestigung des Ventilatorgehäuses 4 am Gerätegehäuse 1 mit der Hf-Dichtung 8 und dem Schutzgitter 7 kann hier wie im Ausführungsbeispiel gern . Fig. 1 mittels Schrauben 13 erfolgen .

Das Schutzgitter 7 kann auch fest mit dem Ventilatorgehäuse 4 verbunden werden oder aus gleichem Material einteilig gegossen oder gespritzt werden, wodurch die Montage weiter vereinfacht wird.

Das Ventilatorgehäuse 4 besteht vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Für verschiedene Anwendungsfälle kann das Gehäuse 4 aber auch aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff gefertigt werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind noch vielfache Abwandlungen und Modifikationen
möglich.

Claims

PAPST-MOTOREN GmbH &-Co. KG .... . 12.12.1995 *: :.. ·: · : : ::., de-4006ig Ansprüche

1. Gerät mit Bauteilen {10 ), welche im Betrieb hochfrequente Strahlung und Wärme erzeugen,

mit einem Gerätegehäuse (1 ), welches eine Öffnung ( 2) aufweist, an der ein Ventilator ( 3 ) montiert ist, welcher

- ein Ventilatorgehäuse (4 ) aus elektrisch leitfähigem Material,

- ein Zuleiiungskabel ( 6 ) , das auf der Innenseite des Gerätegehäuses (1) austritt ,

- und ein metallisches Schutzgitter ( 7 ) aufweist,

und mit einer umlaufenden HF-Dichtung ( 8 ), welche zwischen dem metallischen Schutzgitter ( 7 ) und dem Gerätegehäuse (1 ) angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,

daß das Schutzgitter ( 7 ) eine Gitterstruktur aufweist und vorzugsweise wabenförmig ausgebildet ist und die Waben räumliche Tiefe ( T ) aufweisen .

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß in Durchström richtung mindestens zwei wabenförmige Schutzgitter (7) hintereinander angeordnet und gegeneinander versetzt sind .

4. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgitter ( 7 ) hochfrequenzmäßig geerdet ist .

5. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilatorgehäuse ( 4 ), das Lagerrohr ( 9 ), der Be festigungsflansch (11) für den Antriebsmotor (12 ) des Ventilators { 3 ) und das Schutzgitter ( 7 ) einteilig ausgebildet sind .

6. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator ( 3 ) ein Axialventilator ist, der an den Ecken seines Gehäuses ( 4 ) Befestigungslöcher (14 ) aufweist und mit Schrauben (13 ) am Gerätegehäuse (1 ) befestigt ist.

7. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilatorrad ( 5 ) aus Kunststoff besteht.

8. Gerät nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilatorrad ( 5 ) mindestens teilweise aus einem leitfähigen Kunststoff mit hochohmiger Oberfläche besteht.

9. Gerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das Zuleitungskabel ( 6 ) des Ventilators ( 3 ) in einem geschlossenen Kabelkanal des Ventilatorgehäuses (4 ) angeordnet ist.

10. Gerät mit Bauteilen (10 ), welche im Betrieb hochfrequente Strahlung und Wärme abgeben,

mit einem Gerätegehäuse (1 ) , welches eine Öffnung ( 2 ) aufweist, an der eine umlaufende HF-Dichtung ( 8 ), ein Schutzgitter ( 7 ) und ein Ventilatorgehäuse (4 ) angebracht ist,

und mit einer Ventiiatoreinheit (101), welche einen Motorflansch (111), Befesti gungsarme (112) und einen Ventilator (103) aufweist und über die Befestigungsarme (112) am Ventilatorgehäuse ( 4 ) angebracht ist.

11. Gerät nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich der Befe stigungsarme (112) mit Rastnasen (113) versehen ist, die über den Rand des Ventilatorgehäuses ( 4 ) greifen und in entsprechende Ausnehmungen des Venti latorgehäuses (4 ) einrasten .

12. Gerät nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, daß einer der Befe stigungsarme (112) als Kabelkanal für das Zuleitungskabel ( 6 ) ausgebildet ist.

13. Gerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche , dadurch ge kennzeichnet, daß über den in den Innenraum des Gerätes (100) ragenden Schrauben (13) Kappen (15) am Ventilatorgehäuse (4 ) angeordnet sind .

14. Gerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche , dadurch ge kennzeichnet, daß Ventilatorgehäuse ( 4 ) und das Schutzgitter ( 7 ) einteilig ausgebildet sind .