DE69601007T2

DE69601007T2 - Vorrichtung zur elastischen Befestigung eines Elektromotors in einem Gehäuse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69601007T2
Application number: DE69601007T
Authority: DE
Inventors: Bernard 92230 Gennevilliers Boucheret
Original assignee: Valeo Climatisation SA
Current assignee: Valeo Climatisation SA
Priority date: 1995-04-03
Filing date: 1996-04-03
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: FR2732524A1; EP0736954A1; US6098948A; ES2124607T3; DE69601007D1; FR2732524B1; EP0736954B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elastischen Befestigung eines Elektromotors in einem Gehäuse, dessen Aufgabe insbesondere darin besteht, einen Lüftersatz eines Kraftfahrzeugs mit elektrischem Strom zu versorgen.
Diese Erfindung betrifft im einzelnen eine Vorrichtung zur Befestigung eines Motors, der mit radialen Befestigungsansätzen versehen ist, die Dämpferelemente aufnehmen, die in Aussparungen mit geeigneter Form eingesetzt werden können, die im Innern des Gehäuses vorgesehen sind, wobei die besagten Aussparungen jeweils eine offene radiale Fläche und eine offene axiale Fläche aufweisen, um das Einsetzen oder das axiale Herausnehmen des besagten Motors zu ermöglichen.
Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise in der Veröffentlichung FR-A-2 693 779 dargelegt.
In einer derartigen Vorrichtung liegt jedes Dämpferelement radial auf Auflageflächen an, die schräg am Gehäuse angeordnet sind. Daher ist es unter bestimmten Bedingungen möglich, die radialen Schwingungen, die, beispielsweise infolge einer Unwucht, senkrecht zur Achse des Motors auftreten, sowie einen Teil der tangentialen Schwingungen zu absorbieren.
Die anderen Schwingungen, wie beispielsweise die axialen Schwingungen, oder die Kombinationen von mindestens zwei Schwingungen in unterschiedlichen Richtungen, werden hingegen durch diese bekannten Vorrichtungen nur teilweise absorbiert.
Im übrigen werden die Dämpferelemente im allgemeinen aus kompakten elastischen Werkstoffen hergestellt. Nach dem Erreichen ihrer Zusammendrückbarkeitsgrenze können sie ihre Dämpfungsfunktion nicht mehr erfüllen. Dieser Sonderfall tritt häufig an Montagebändern auf, was mit den für jedes Element der Vorrichtung vorgegebenen Fertigungstoleranzen zusammenhängt. In bestimmten Extremfällen ist es nicht einmal möglich, den Motor im Gehäuse einzubauen, so daß ein neuer Motor erforderlich ist. Daraus ergibt sich wiederum ein Zeitverlust, aber auch die Notwendigkeit einen erheblichen Bestand an Austauschmotoren zu bevorraten.
Demzufolge besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zur elastischen Befestigung vorzuschlagen, bei der die Nachteile der Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht gegeben sind.
Dazu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur elastischen Befestigung der eingangs genannten Art vor, in der die folgenden Teile vorgesehen sind:
- ein Halteorgan, dessen Form an die des Gehäuses angepaßt ist und das mindestens eine Auflagefläche umfaßt, um jedes Dämpferelement im Bereich der offenen axialen Fläche der Aussparung zu tragen, die es aufnimmt,
- Mittel zur abnehmbaren Befestigung zwischen dem Gehäuse und dem Halteorgan, um jeden Befestigungsansatz axial im Innern einer Aussparung zu sichern, und
- Dämpferelemente, die auf ihren Außenflächen, gegenüber den Aussparungen, eine Mehrzahl von Nuten enthalten.
Dadurch wird sowohl der axiale Spielausgleich durch die Befestigungsmittel des Halteorgans als auch die in allen Richtungen erfolgende elastische Entkopplung zwischen dem Motor und dem Gehäuse ermöglicht.
Durch das Zusammenwirken zwischen dem Halteorgan und den Dämpferelementen ist es daher möglich, einerseits die axialen Schwingungen zu absorbieren und andererseits eine Vorrichtung auszuführen, die besonders einfach zusammen- oder auseinanderzubauen ist.
Dank der auf allen Außenflächen der Dämpferelemente ausgeführten Nuten ist es außerdem nicht nur möglich, die axialen, radialen und tangentialen Schwingungen sowie ihre Kombinationen zu absorbieren, sondern auch Motoren zu verwenden, bei denen die Abmessungen der Befestigungsansätze Abweichungen aufweisen, die etwas größer als die von den Fertigungstoleranzen her zulässigen Abweichungen ausfallen.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung enthalten die Mittel zur abnehmbaren Befestigung Öffnungen mit einer in etwa rechteckigen Form, wobei jede Öffnung in einer geschlossenen radialen Fläche jeder Aussparung ausgeführt ist, und Vorsprünge, die Nasen mit einer an die Öffnungen angepaßten Form bilden, wobei jede Nase am Halteorgan gegenüber einer Öffnung aufgenommen ist.
Dadurch ist es dank einer sinnvollen Auswahl der jeweiligen Formen der Öffnung und der Nase möglich, ein etwaiges axiales Spiel zwischen mindestens einem der Befestigungsansätze des Motors und dem Gehäuse, das sie aufnimmt, zu beseitigen.
Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, bei denen die Aussparungen Flächen mit gleicher axialer Ausdehnung aufweisen, wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mindestens die geschlossene radiale Fläche axial in ihrem unteren Teil verlängert, wobei die so gebildete Verlängerung die Öffnung enthält.
Im übrigen ist in dieser Ausführungsart das Halteorgan eine Wand, die einen Mittelteil umfaßt, der zumindest in Höhe jeder Aussparung einerseits durch einen ersten Abschlußteil, der die Auflagefläche bildet, und andererseits durch einen zweiten Abschlußteil verlängert wird, der in etwa parallel zu der geschlossenen radialen Fläche verläuft und die Nase enthält.
Dadurch entstehen Aufnahmen, die jeweils mit einer Verlängerung versehen sind, auf der das Halteorgan mittels dieser Nasen aufgeklemmt wird, wobei das besagte Halteorgan einen Deckel mit einer mittigen Aussparung bildet, um den Durchgang des Motors zu ermöglichen. Diese Ausführungsart ermöglicht die Erzielung einer gewissen Flexibilität, durch die sich die Fähigkeit der Vorrichtung, die Schwingungen zu absorbieren und Elemente mit leicht abweichenden Abmessungen zu tolerieren, noch weiter erhöht.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Nuten axial, radial und tangential auf den Außenflächen der Dämpferelemente angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsart der Dämpferelemente enthält ihre radiale Vorderseite tangentiale Nuten, während ihre Unter- und Oberseiten radiale Nuten und ihre Seitenflächen axiale Nuten enthalten.
Wie dem Fachmann bekannt ist, arbeitet jede Außenfläche eines Dämpferelements in einer bevorzugten Rich tung. Durch die Ausführung von Nuten mit einer ausgewählten Richtung auf einer gegebenen Fläche kann demzufolge ihre jeweilige Wirkung verstärkt werden.
In der nachstehend als Beispiel angeführten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen im einzelnen:
- Fig. 1 eine in der Mittelebene ausgeführte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung vor dem Zusammenbau;
- Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1 nach dem Einsetzen des Motors und nach dem Zusammenbau;
- Fig. 3 eine Draufsicht zu einem entlang der Achse II-II von Fig. 2 ausgeführten Längsschnitt der mit dem Motor ausgerüsteten Vorrichtung; und
- Fig. 4 eine Dreiviertelansicht eines erfindungsgemäßen Dämpferelements.
Die in Fig. 1 dargestellte Befestigungsvorrichtung umfaßt ein Gehäuse 1, das aus einem einzigen Teil, vorzugsweise als Formteil aus Kunststoff, ausgeführt ist.
Dieses Gehäuse 1 umfaßt eine in etwa kreisförmige Oberseite 2, die rechtwinklig durch eine Seitenfläche 3 mit einer allgemein zylindrischen Form verlängert wird. Diese Seitenfläche 3 enthält vier Aussprungen 4, die radial zur Außenseite des Gehäuse vorstehen und zum Innern des Gehäuse offen sind, wobei jede Aussparung symmetrisch im Verhältnis zur Mitte des besagten Gehäuses 1 in einem Winkel von 90º zu ihren ersten zwei Nachbaraussparugen angeordnet ist.
Außerdem kann auf der Seitenfläche 3, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, eine weitere Aussparung 5 vorgesehen sein, die nach außen vorsteht und einen axialen Luftzirkulationskanal für die Kühlung des Motors 6 des Lüftersatzes bildet, der beispielsweise zur Heizungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs gehört.
Jede Aussparung 4 enthält vier geschlossene Flächen (eine radiale Vorderseite 7, zwei Seitenflächen 8 und 9 und eine axiale Oberseite 10) sowie zwei offene Flächen (eine radiale Rückseite 11 und eine axiale Unterseite 12).
Der Motor 6 ist mit vier Befestigungsansätzen 13 versehen, die sich radial erstrecken und ein Ende 14 umfassen, dessen Form an die einer Aussparung 4 angepaßt ist, um mit dieser zusammenzuwirken.
Jedes Ende 14 eines Befestigungsansatzes 13 ist mit einem abnehmbaren Dämpferelement 15 aus elastischem Material versehen, das eine Abdeckkappe mit fünf Flächen bildet, darunter zwei Seitenflächen 16 und 17, eine radiale Vorderseite 18, eine axiale Oberseite 19 und eine axiale Unterseite 20.
Die Aufgabe dieser Dämpferelemente 15 besteht darin, als Schwingungsdämpfer, insbesondere zwischen dem Elektromotor 6 und dem Gehäuse 1, zu dienen. Dazu weisen die Dämpferelemente 15 vorzugsweise einen leicht trapezförmigen Querschnitt auf. Diese bevorzugte Form wird durch die Ausführung einer radialen Vorderseite 18 erzielt, deren Dicke in der axialen Richtung linear zunimmt.
Das Einsetzen der so mit den Dämpferelementen 15 versehenen Befestigungsansätze 13 in den Aussparungen 4 erfolgt anhand der offenen rückseitigen radialen 11 und unteren axialen Schlitze 12.
Die Seitenflächen 16 und 17, die radiale Vorderseite 18 und die axiale Oberseite 20 jedes Dämpferelements 15 kommen so tangential, radial bzw. axial auf den Flächen der Aussparungen 4 zur Auflage, denen sie jeweils gegenüberliegen.
Die Enden der Befestigungsansätze 13 werden dadurch teilweise in ihren jeweiligen Aussparungen gehalten.
Die axiale Unterseite 21 jedes Dämpferelements 15 wird durch ein Halteorgan 22 getragen, das einen ringförmigen Deckel bildet. Diese Halteorgan hat eine Aussparung in der Mitte, um den Durchgang des unteren Teils des Motors 6 zu ermöglichen.
Das Halteorgan 22 umfaßt eine, vorzugsweise als Formteil ausgeführte, Wand mit einem Mittelteil 23, der auf seinem gesamten Umriß in etwa parallel zur Seitenfläche 3 des Gehäuses 1 verläuft und zumindest in Höhe jeder Aussparung 4 in ihrem oberen Teil rechtwinklig durch einen ersten Abschlußteil 24 verlängert wird, der eine Auflagefläche für die axialen Unterseiten 21 der Dämpferelemente bildet.
Aus Festigkeitsgründen verlängert vorzugsweise der als Träger dienende erste Abschlußteil 24 den Mittelteil 23 auf seinem gesamten kreisförmigen Umfang.
Das Halteorgan 22 ist mit dem Gehäuse 1 anhand von Mitteln zur abnehmbaren Befestigung 25 und 26 fest verbunden, die sie jeweils umfassen.
Diese Mittel 25 und 26 sind Nasen bzw. Öffnungen mit einer an die besagten Nasen angepaßten Form.
Die Nasen 25 sind am Halteorgan 22 vorzugsweise an zweiten Abschlußteilen 27 aufgenommen, die zumindest im Bereich jeder Aussparung 4 den Mittelteil 23 verlängern.
In einer bevorzugten Ausführungsart verläuft der zweite Abschlußteil 27 in etwa parallel zum Mittelteil 23, mit dem er eine Struktur bildet, deren Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.
Jede Nase 25 wirkt mit einer Öffnung 26 mit einer in etwa rechteckigen Form zusammen. Die Öffnungen 26 sind in Zusatzflächen 28 ausgebildet, die zumindest jede radiale Vorderseite 7 einer Aussparung 4 verlängern. Die axiale Ausdehung einer radialen Vorderseite ist daher größer als die der anderen Flächen einer Aussparung.
In der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist jede Zusatzfläche 28 im Verhältnis zu der Ebene leicht versetzt, in der sich die radiale Vorderseite 7 befindet, der sie gegenüberliegt. Dazu kann vorgesehen sein, daß die radialen Flächen rechtwinklig durch Seitenflächen 29 verlängert werden, die ihrerseits senkrecht durch die Zusatzflächen 28 verlängert werden.
Es können natürlich auch andere Ausführungsformen vorgesehen sein, bei denen die Seitenfläche 3 des Gehäuses 1 auf ihrem gesamten Umfang eine solche ringförmige axiale Verlängerung umfaßt oder nur die radiale Fläche 7 und die Seitenflächen 8 und 9 jeder Aussparung 4 durch die Zusatzflächen 28 verlängert werden. In diesem zuletzt genannten Fall weisen die radialen Vorderseiten 7 und die Seitenflächen 8 und 9 jeder Aussparung die gleiche axiale Ausdehnung auf.
Das Halteorgan 22 kann dabei teilweise in das Gehäuse 1 integriert und mit diesem durch das Zusammenwirken der Nasen 25 und Öffnungen 26 fest verbunden sein.
Die Öffnungen 26 weisen im übrigen Abmessungen auf, die etwas größer als die der Nasen 25 sind, so daß es möglich ist, ein etwaiges axiales Spiel auszugleichen, das durch die Fertigungstoleranzen bedingt ist.
Dadurch wird ein wichtiger Vorteil geschaffen, da es nicht mehr notwendig ist, die Teile auszuscheiden, deren axiale Abmessungen nicht den genauen Abmessungen der Aufnahmen entsprechen.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, um die bevorzugte Ausführungsart der erfindungsgemäßen Dämpferelemente zu beschreiben.
Um die Schwingungen und ihre etwaigen Kombinationen besser zu absorbieren, werden auf den Außenflächen der Dämpferelemente 15, die den Aussparungen 4 gegenüberliegen, Nuten ausgeführt, deren Ausrichtungen von der Fläche der Aussparung abhängig sind, der sie gegenüberliegen.
Dabei werden sogenannte "tangentiale" Nuten 30 auf der radialen Vorderseite, sogenannte "radiale" Nuten 31 auf den axialen Unter- 21 und Oberseiten 20 und sogenannte "axiale" Nuten 32 auf den Seitenflächen 16 und 17 ausgeführt.
Diese Nuten schaffen außerdem einen weiteren Vorteil, da sie die Verwendung von Elektromotoren ermöglichen, bei denen die Abmessungen der Befestigungsansätze 13 Abweichungen aufweisen, die etwas größer als die Fertigungstoleranzen sind.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsart beschränkt. Es können auch Varianten für die Mittel zur Befestigung des Halteorgans am Gehäuse 1 in Betracht gezogen werden, wie beispielsweise die Positionierung der Nasen 25 auf den Zusatzflächen 28 und der Öffnungen 26 auf den zweiten Abschlußteilen 27 des Halteorgans. Es kann aber auch jedes andere Mittel zur abnehmbaren Befe stigung in Betracht gezogen werden, sofern es im Rahmen der nachstehenden Ansprüche bleibt.
Darüber hinaus ist die vorstehend beschriebene Befestigungsvorrichtung zwar für einen Motor vorgesehen, der mit vier Befestigungsansätzen versehen ist; es können jedoch natürlich auch Gehäuse vorgesehen sein, die mit einer kleineren oder größeren Anzahl von Aussparungen je nach der Anzahl der Befestigungsansätze des Elektromotors versehen sind.
Das Halteorgan 22 könnte ferner aus einer Wand bestehen, die einen identischen Mittelteil, wie vorstehend beschrieben, enthält und einen Teil der Befestigungsmittel umfaßt, wie zum Beispiel die Nasen 25, die rechtwinklig durch ein erstes Ende der vorstehend beschriebenen Art verlängert werden, das als Träger für die axiale Unterseite 21 der Dämpferelemente 4 dient. Ein solches Halteorgan würde im Querschnitt die Form eines umgekehrten L aufweisen.

Claims

1. Vorrichtung zur elastischen Befestigung eines Elektromotors (6) in einem Gehäuse (1), wobei der Motor mit radialen Befestigungsansätzen (13) versehen ist, in die Dämpferelemente (15) eingesetzt werden, die in Aussparungen (4) mit angepaßter Form aufgenommen werden können, die im Innern des Gehäuses (1) vorgesehen sind, wobei die besagten Aussparungen (4) jeweils eine offene radiale Fläche (11) und eine offene axiale Fläche (12) aufweisen, um das Einsetzen oder das axiale Herausnehmen des besagten Motors (6) zu ermöglichen,

dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Halteorgan (22) umfaßt, dessen Form an die des Gehäuses (1) angepaßt ist und das mindestens eine Auflagefläche (24) umfaßt, um jedes Dämpferelement (15) im Bereich der offenen axialen Fläche (12) der Aussparung (4) zu tragen, die es aufnimmt,

daß sie außerdem Mittel zur abnehmbaren Befestigung (25, 26) zwischen dem Gehäuse (1) und dem Halteorgan (22) umfaßt, um jeden Befestigungsansatz (13) axial im Innern einer Aussparung (4) zu sichern, und

daß die Dämpferelemente (15) auf ihren Außenflächen (16-21), gegenüber den Aussparungen (4), eine Mehrzahl von Nuten (30-32) enthalten, wodurch sowohl der axiale Spielausgleich durch die Befestigungsmittel des Halteorgans (22) als auch die in allen Richtungen erfolgende elastische Entkopplung zwischen dem Motor (6) und dem Gehäuse (1) ermöglicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur abnehmbaren Befestigung (25, 26) Öffnungen (26) mit einer in etwa rechteckigen Form enthalten, wobei jede Öffnung in einer geschlossenen radialen Fläche (7, 28) jeder Aussparung (4) ausgeführt ist, und Vorsprünge (25), die Nasen mit einer an die Öffnungen (26) angepaßten Form bilden, wobei jede Nase am Halteorgan (22) gegenüber einer Öffnung (26) aufgenommen ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei der die Aussparungen (4) Flächen mit identischer axialer Ausdehnung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die geschlossene radiale Fläche (7) axial in ihrem unteren Teil verlängert wird, wobei die so gebildete Verlängerung (28) die Öffnung (26) enthält.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan (22) eine Wand ist, die einen Mittelteil (23) umfaßt, der zumindest in Höhe jeder Aussparung (4) einerseits durch einen ersten Abschlußteil (24), der die Auflagefläche bildet, und andererseits durch einen zweiten Abschlußteil (27) verlängert wird, der in etwa parallel zu der geschlossenen radialen Fläche (7, 28) verläuft und die Nase (25) enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschlußteil (27) in etwa parallel zum Mittelteil (23) verläuft und mit diesem eine Hohlkehle mit U-förmigem Querschnitt bildet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (24) in etwa senkrecht zum Mittelteil (23) verläuft.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (30-32) auf den Außenflächen der Dämpferelemente (15) entlang mindestens einer der axialen, radialen und tangentialen Richtungen angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Dämpferelement (15) aus elastischem Material eine ausgesparte Struktur mit fünf Außenflächen bildet, darunter eine radiale Fläche (18) gegenüber einer geschlossenen radialen Fläche (7) einer Aussparung, eine axiale Unterseite (21) gegenüber der Auflagefläche (24) des Halteorgans (22), eine axiale Oberseite (20) gegenüber der geschlossenen axialen Fläche (10) der besagten Aussparung und zwei Seitenflächen (16 und 17) gegenüber den geschlossenen Seitenflächen (9 und 8) der besagten Aussparung,

dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Fläche (18) die tangentialen Nuten (30) enthält,

daß die axialen Unter- (21) und Oberseiten (20) die radialen Nuten (31) enthalten und

daß die Seitenflächen (16, 17) die axialen Nuten (32) enthalten.