EP1754892A1

EP1754892A1 - Lüftergehäuse

Info

Publication number: EP1754892A1
Application number: EP06010905A
Authority: EP
Inventors: Armin Fleig
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2006-05-27
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2026-05-27
Also published as: ATE449912T1; EP1754892B1; US7811069B2; DE502006005443D1; US20070041857A1

Abstract

Ein Gerätelüfter hat ein Gehäuseteil (22), welches eine im Lüfter (20) vorgesehene Luftdurchtrittsöffnung (41) nach außen hin begrenzt, und er hat einen Motor (21) zum Antrieb von Lüfterflügeln (40), welche in der Luftdurchtrittsöffnung (41) um eine Drehachse (23) drehbar angeordnet sind. Auch ist zwischen dem Motor (21) und dem Gehäuseteil (22) ein Trägerelement (51) vorgesehen, das sich quer zur Luftdurchtrittsöffnung (41) erstreckt und nach Art einer Rinne (53) ausgebildet ist, die zur Aufnahme einer elektrischen Leitung (52) dient und diese vom Motor (21) zu einer vorgegebenen Stelle (64) des Gehäuseteils (22) führt. Auch hat der Lüfter eine Umlenkeinrichtung (50), welche zumindest teilweise im Bereich der vorgegebenen Stelle (64) des Gehäuseteils (22) ausgebildet ist und welche durch Umlenken der elektrischen Leitung (52) an einer ersten Umlenkstelle (55) und an einer zweiten Umlenkstelle (84) und in mindestens zwei unter einem vorgegebenen Winkel zueinander verlaufenden Ebenen eine Zugentlastung für die zum Motor (21) führende Seite der elektrischen Leitung (52) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüfter, insbesondere einen Gerätelüfter, mit einem Lüftergehäuse und einem Motor zum Antrieb von Lüfterflügeln, welche in einer im Lüfter vorgesehenen Luftdurchtrittsöffnung drehbar angeordnet sind, und mit einer elektrischen Verbindung, welche vom Motor zu einem Gehäuseteil führt und mindestens eine elektrische Leitung aufweist, die gewöhnlich die Form einer Litze hat..
Bei derartigen Leitungen muss eine sogenannte Zugentlastung vorgesehen werden. Solche Leitungen werden nämlich gewöhnlich an einer Leiterplatte des Motors angelötet, und diese Lötverbindung ist nicht dauerhaft belastbar und kann durch mechanischen Zug beschädigt oder zerstört werden, weshalb ein solcher mechanischer Zug gestoppt werden muss, bevor er die Leiterplatte erreicht.
Die WO 2004/046 557 zeigt ein Lüftergehäuse mit einer radialen Erweiterung, in der eine Ausnehmung vorgesehen ist, zu welcher eine elektrische Leitung von einem Motor führt, der in dem Lüftergehäuse angeordnet ist. In diese Ausnehmung wird ein verrastbares Halteglied eingeführt und dort verrastet. Im verrasteten Zustand lenkt es die elektrische Leitung an zwei Stellen um einen vorgegebenen Mindestwinkel um und bewirkt dadurch auf der zum Motor führenden Seite der elektrischen Leitung eine Zugentlastung. Durch Verwendung dieses Halteglieds wird erreicht, dass eine biegsame Leitung vor der Montage des Halteglieds in einfacher Weise in hierfür vorgesehene Ausnehmungen eingelegt werden kann, also nicht eingefädelt zu werden braucht, und dass die Leitung erst durch das Einführen des Halteglieds umgelenkt wird. Eine so fixierte Leitung kann dadurch aus der Zugentlastung entfernt werden, dass man entweder das Halteglied wieder entfernt, oder dass man die flexible Leitung, sofern sie nicht mit einem Anschlussstecker versehen ist, über ihre ganze Länge aus den Umlenkungen ausfädelt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Lüfter bereit zu stellen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. So erreicht man, dass eine flexible Leitung auf einfache und bequeme Art eingehängt werden kann, wobei die Leitung in der Zugentlastungsvorrichtung festgehalten und eine sichere Zugentlastung erreicht wird. Eine so fixierte Leitung kann nach ihrem Einhängen nur dadurch wieder aus der Zugentlastung entfernt werden, dass man sie über ihre ganze Länge aus den Umlenkungen aushängt, oder sie ausfädelt.
Bevorzugte Weiterbildungen eines erfindungsgemäßen Lüfters sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen. Es zeigt:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lüfters; der Motor ist nur schematisch angedeutet, und die Lüfterflügel sind in Fig. 1 nicht dargestellt; ein solcher Flügel 40 ist in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet,
Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 vorderen Ecks des Lüfters,
Fig. 3: eine Draufsicht von oben auf den Lüfter der Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1,
Fig. 4: eine vergrößerte Darstellung des Ecks, das in Fig. 3 unten links dargestellt ist,
Fig. 5: eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit, gesehen etwa in Richtung des Pfeiles V der Fig. 2,
Fig. 6: eine raumbildliche Darstellung, gesehen etwa in Richtung des Pfeiles VI der Fig. 1,
Fig. 7: eine Seitenansicht, gesehen in Richtung des Pfeiles VII der Fig. 1, und
Fig. 8: einen Schnitt, gesehen längs der Linie VIII-VIII der Fig. 1.

In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe links, rechts, oben, unten auf die jeweilige Zeichnungsfigur. Gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine raumbildliche Darstellung eines Gerätelüfters 20, welcher hier als Axiallüfter dargestellt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Axiallüfter, beschränkt. Vielmehr kann sie in gleicher Weise bei anderen Lüftertypen verwendet werden, z.B. bei Diagonal- und Radiallüftern.
Der Lüfter 20 hat ein Lüftergehäuse 22, welches etwa die Form eines kreiszylindrischen Rohres 24 hat, an dessen in Fig. 1 unterem Ende ein Befestigungsflansch 26 und an dessen oberem Ende ein Befestigungsflansch 28 vorgesehen sind. Die Durchströmrichtung 25 der Luft wird durch eine Einströmseite und eine Ausströmseite definiert. Fig. 1 zeigt oben die mit 34 bezeichnete Ausströmseite.
Der Lüfter 20 hat einen Motor 21 zum Antrieb von Lüfterflügeln 40 (Fig. 3), welche in einer Luftdurchtrittsöffnung 41 um eine Drehachse 23 drehbar angeordnet sind. Die Flügel 40 drehen sich im Betrieb in Richtung eines Pfeils 27. Die Form der Lüfterflügel 40 ist an die Form der Innenseite des Rohres 24 angepasst. Der Motor 21 ist bevorzugt ein elektronisch kommutierter Außenläufermotor, bei dem die Flügel 40 auf dem Außenrotor angebracht sind.
Zur Montage des Motors 21 im Lüftergehäuse 22 dient ein Befestigungsflansch 44, der über Stege 46 mit dem Lüftergehäuse 22 verbunden ist. Die Stege 46 sind bevorzugt einstückig mit dem Befestigungsflansch 44 und dem Gehäuse 22 ausgebildet. Am Flansch 44 befindet sich ein Lagerrohr 48, auf dem der Motor 21 in bekannter Weise befestigt wird.
Durch eine seitliche Aussparung 49 des Flanschs 44 erstreckt sich eine flexible elektrische Anschlussleitung 52 des Motors 21, die z.B. als mehradrige Leitung ausgebildet sein kann. Sie ist an einer (nicht dargestellten) Leiterplatte des Motors 21 angelötet und wird von dort nach außen zum Lüftergehäuse 22 geführt, wobei eine Zugentlastungsvorrichtung 50 für die Leitung 52 vorgesehen ist, wie das nachfolgend beschrieben wird.
Die Leitung 52 enthält gewöhnlich mehrere flexible isolierte Leitungen, bevorzugt sogenannte Litzen, von denen jede aus einer Mehrzahl dünner Drähte zusammen gesetzt ist, die von einem isolierenden Material umhüllt sind. Ein Lüfter benötigt zwei dicke Leitungen zum Zuführen einer Betriebsspannung. Vielfach sind auch dünnere Leitungen vorgesehen, z.B. für ein Tacho- oder ein Alarmsignal. Alle diese flexiblen Leitungen müssen bei der Montage schnell und vor allem sicher befestigt werden, und dies wird nachfolgend beschrieben.
Wie Fig. 1 und Fig. 3 zeigen, hat das Lüftergehäuse 22, gesehen in Richtung der Drehachse 23, einen etwa quadratischen Umriss mit vier Ecken 64, an denen Ausnehmungen 62 zur Befestigung des Lüfters 20 vorgesehen sind.
Im Bereich des in Fig. 1 vorderen Ecks 64 befindet sich die Zugentlastungsvorrichtung 50. Diese kann an jeder beliebigen Stelle des Lüftergehäuses 22 angeordnet werden, doch eignen sich die Ecken 64 hierfür besonders gut. Die Vorrichtung 50 ist bevorzugt einstückig mit dem Lüftergehäuse 22 ausgebildet und dient dazu, durch Umlenken der Leitung 52 an wenigstens zwei Umlenkstellen und in mindestens zwei unter einem vorgegebenen Winkel zueinander verlaufenden Ebenen eine Zugentlastung für die zum Motor 21 führende Seite der Leitung 52 zu bewirken. Einzelheiten der Zugentlastungsvorrichtung 50 sind besonders in den Fig. 2, 4 und 5 sehr ausführlich dargestellt, so dass eine Beschreibung mit Worten für den Fachmann entbehrlich wäre.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, wie die Leitung 52 aus der Aussparung 49 des Befestigungsflanschs 44 austritt und in einem Steg 51 geführt ist, der zwischen dem Motor 21 und dem Lüftergehäuse 22 angeordnet und mit einer Führungsrinne 53 versehen ist, in welcher die Leitung 52 von dem Bereich des Motors 21 zu einer an den Bereich der Erweiterung 64 angrenzenden seitlichen Begrenzungsfläche 29 des Lüftergehäuses 22 geführt wird. Um ein Herausgleiten der Leitung 52 aus der Führungsrinne 53 zu verhindern, wird diese dort von einem ersten Niederhalter 54 am Herausgleiten gehindert. Dieser erstreckt sich nur so weit, dass er noch ein seitliches Einführen der Leitung 52 in die Rinne 53 ermöglicht, was die Montage entsprechend beschleunigt.
Die Rinne 53 setzt sich im Bereich der Ecke 64 fort in einem Kanal 56 (Fig. 2), der generell etwa in radialer Richtung verläuft und radial nach außen offen dargestellt ist, was das Einhängen der Litzen 52 erleichtert.
Etwa quer zum Kanal 56 erstrecken sich ein zweiter Niederhalter 57, der in Fig. 2 von links kommt, und ein dritter Niederhalter 58, der in Fig. 2 von rechts kommt. Die Niederhalter 57, 58 bilden zwischen sich einen schmalen Spalt 59, durch den die Litzen 52 eingelegt werden könnnen. Der Spalt 59 erstreckt sich unter einem Winkel zum Kanal 56, wie aus Fig. 2 klar ersichtlich. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich die Leitung 52 nicht von selbst aus dem Kanal 56 befreien kann. Die Niederhalter 57 und 58 überlappen sich in ihrer Wirkung.
Wie Fig. 5 besonders klar zeigt, befindet sich dort unterhalb des dritten Niederhalters 58 eine relativ scharfe Umlenkkante 55, die z.B. einen Radius von 0,5 mm haben kann und um die die Leitung 52 gemäß Fig. 4 etwa in Gegenrichtung umgelenkt wird. Diese Umlenkung erfolgt etwa in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse 23 verläuft, wie das die Fig. 2, 4 und 5 klar zeigen. Der Umlenkwinkel beträgt gemäß Fig. 4 mehr als 120° und bevorzugt etwa 180°. Naturgemäß ist dieser Winkel in weiten Grenzen variierbar.
Zum Erleichtern des Einführens hat der Kanal 56 an seinem radial äußeren Ende eine schräge Wand 63, die gemäß Fig. 2 nach unten in eine Versteifungswand 70 übergeht. Parallel zur Wand 70 und im Abstand von ihr erstreckt sich eine Versteifungswand 72, die nach oben über eine schräge Wand 74 in den oberen Flansch 28 übergeht. Die Versteifungswände 70, 72 erstrecken sich zwischen den Flanschen 26 und 28. Die schrägen Wände 63, 74 (und entsprechende schräge Wände am unteren Flansch 26) leiten bei der Montage des Lüfters die Kraft von einer (nicht dargestellten) Befestigungsschraube direkt von der Schrauben-Auflagefläche 76 in die Rippen 70, 72 und ermöglichen dadurch eine Verdoppelung des Anzugsmoments der betreffenden Schraube und folglich eine besonders sichere Befestigung eines solchen Lüfters 20.
Das Umlenken der Leitung 52 um die scharfe Umlenkkante 55 (Fig. 5) mit ihrem kleinen Umlenkradius bewirkt dort eine erhöhte Reibung, die einer Längsverschiebung der Leitung 52 entgegen wirkt. Wie Fig. 5 zeigt, schließt die Umlenkkante 55 mit der Längsrichtung des Niederhalters 58 einen Winkel von etwa 30...50° ein. Wie Fig. 4 besonders gut zeigt, erstreckt sich auf der in Fig. 4 unteren Seite der Umlenkkante 55 ein Führungskanal 78, der nach außen hin durch einen Wandabschnitt 80 begrenzt ist. Durch diesen Führungskanal 78 erstreckt sich die Leitung 52 bis zu einer zweiten Umlenkstelle 82, an der die Leitung 52 in eine Richtung umgelenkt wird, die sich etwa parallel zur Drehachse 23 erstreckt. Diese Umlenkung ist in Fig. 8 klar dargestellt. Die Leitung 52 erstreckt sich dort vom oberen Flansch 28 durch eine Öffnung 84 desselben zu einer Öffnung 86 (Fig. 2) des unteren Flanschs 26. Dabei verläuft die Leitung 52 über eine vorspringende, relativ scharfkantige Rippe 88, welche von der Versteifungswand 70 zur äußeren Peripherie des Abschnitts 24 verläuft, und die etwa senkrecht zur Drehachse 23 verläuft.
Wie Fig. 8 zeigt, bewirkt die Rippe 88 eine leichte Umlenkung der Leitung 52. Der Grund ist folgender: Wenn gemäß Fig. 2 eine Kraft F1 auf die Leitung 52 ausgeübt wird, würde das an sich eine Bewegung der Leitung 52 in Richtung des Kraftpfeils F2 im Bereich der Rinne 53 bewirken. Durch die Rippe 88 wird die Kraft F2 reduziert, und die beiden Niederhalter 57 und 58 verhindern, dass durch die Kraft F2 die Leitung 52 aus der Rinne 53 und der Nut 56 heraus springt.
Die Öffnung 84 ist, wie in Fig. 4 dargestellt, über eine bogenförmige Einhängeöffnung 90 (im Flansch 28) von außen zugänglich, so dass durch diese Öffnung 90 die Litzen 52 eingehängt werden können, sich aber nicht von selbst wieder aushängen können. Das wird von der Rippe 88 unterstützt.
Die Öffnung 86 (Fig. 2) im unteren Flansch 26 ist über einen etwa spiralförmigen Kanal 92 von außen zugänglich, so dass die Litzen 52 durch diesen Kanal 92 leicht eingehängt werden können, aber ein unbeabsichtigtes Aushängen der Litzen, also eine sogenannte Selbstbefreiung, durch die Rippe 88 verhindert wird.
Durch die Erfindung ergeben sich vor Allem folgende Vorteile:

Man kann gleichzeitig Litzen 52 unterschiedlichen Durchmessers verwenden, z.B. eine dünnere Litze für eine Signalleitung.
Das Einhängen der Litzen 52 geht rasch und ohne Werkzeuge.
Die Zugentlastung 50 wirkt auf jede einzelne Litze 52.
Eine Selbstbefreiung der Litzen aus der Zugentlastung 50 ist weitgehend ausgeschlossen.
Die Zugentlastungsvorrichtung 50 kann mit einem einfachen Spritzgusswerkzeug mit nur zwei Schiebern hergestellt werden.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims

Lüfter, insbesondere Gerätelüfter, welcher aufweist:
Ein Gehäuseteil (22), welches eine im Lüfter (20) vorgesehene Luftdurchtrittsöffnung (41) nach außen hin begrenzt;

einen Motor (21) zum Antrieb von Lüfterflügeln (40), welche in der Luftdurchtrittsöffnung (41) um eine Drehachse (23) drehbar angeordnet sind;

ein zwischen dem Motor (21) und dem Gehäuseteil (22) vorgesehenes Trägerelement (51), welches sich quer zur Luftdurchtrittsöffnung (41) erstreckt und nach Art einer Rinne (53) ausgebildet ist, die zur Aufnahme einer elektrischen Leitung (52) dient und diese vom Motor (21) zu einer vorgegebenen Stelle (64) des Gehäuseteils (22) führt;

eine Umlenkeinrichtung (50), welche zumindest teilweise im Bereich der vorgegebenen Stelle (64) des Gehäuseteils (22) ausgebildet ist und dazu dient, durch Umlenken der elektrischen Leitung (52) an einer ersten Umlenkstelle (55) und an einer zweiten Umlenkstelle (84) und in mindestens zwei unter einem vorgegebenen Winkel zueinander verlaufenden Ebenen eine Zugentlastung für die zum Motor (21) führende Seite der elektrischen Leitung (52) zu bewirken.
Lüfter nach Anspruch 1, bei welchem die erste Umlenkstelle (55) dazu ausgebildet ist, die elektrische Leitung (52) in einer zur genannten Drehachse (23) im Wesentlichen senkrechten ersten Ebene umzulenken,
und die zweite Umlenkstelle (84) zur Umlenkung der elektrischen Leitung (52) von der ersten Ebene in eine zweite Ebene ausgebildet ist, welch letztere unter einem Winkel zur ersten Ebene verläuft.
Lüfter nach Anspruch 2, bei welchem die erste Umlenkstelle (55) dazu ausgebildet ist, die elektrische Leitung (52) etwa in Gegenrichtung umzulenken.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Trägerelement (51) einen Niederhalter (54) aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, einer aus der im Trägerelement (51) vorgesehen Rinne (53) heraus erfolgenden Bewegung der elektrischen Leitung (52) entgegen zu wirken.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Zugentlastungsvorrichtung (50) eine erste Einhängevorrichtung (84) aufweist, welche an einem zur genannnten Drehachse (23) im Wesentlichen senkrechten ersten Gehäuseabschnitts (28) ausgebildet ist und eine erste Einführrinne (88) aufweist, welche in einer ersten Aussparung (84) endet und zum Einführen der elektrischen Leitung (52) in diese Aussparung (84) ausgebildet ist.
Lüfter nach Anspruch 5, bei welchem die Zugentlastungsvorrichtung (50) eine zweite Einhängevorrichtung (86) aufweist, welche an einem zum ersten Gehäuseabschnitt (28) im wesentlichen parallel verlaufenden zweiten Gehäuseabschnitt (26) ausgebildet ist und eine zweite Einführrinne (92) aufweist, welche in einer zweiten Ausnehmung (86) endet und zum Einführen der elektrischen Leitung (52) in diese zweite Aussparung (86) ausgebildet ist.
Lüfter nach Anspruch 5 und 6, bei welchem zwischen der ersten Einhängevorrichtung (84) und der zweiten Einhängevorrichtung (86) am Gehäuse (22) des Lüfters (20) eine Fixierkante (88) vorgesehen ist, welche eine Umlenkung der elektrischen Leitung (52) zwischen den beiden Einhängeeinrichtungen bewirkt, um einem Aushängen der Litzen (52) aus den Einhängevorrichtungen (86, 92) entgegen zu wirken.
Lüfter nach Anspruch 7, bei welchem die Fixierkante (88) scharfkantig ausgebildet ist.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Lüftergehäuse (22) aus Kunststoff ausgebildet ist.
Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Lüftergehäuse (22), in Richtung der Drehachse (23) gesehen, einen etwa quadratischen, Ecken (64) aufweisenden Umfang aufweist,
und die Zugentlastungsvorrichtung (50) im Bereich einer Ecke (64) angeordnet ist.