LÜFTERBAUGRUPPE
Die Erfindung betrifft eine Lüfterbaugruppe für ein Kältegerät mit einem Lüfterrad und einem mit dem Lüfterrad verbundenen Halter. Kältegeräte, insbesondere als Haushaltsgeräte ausgebildete Kältegeräte, sind bekannt und werden zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt, um verderbliche Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten Temperaturen zu lagern.
Zur Umwälzung von Luft weisen derartige Kältegeräte einen motorbetriebenen Lüfter auf, der ein Lüfterrad und einen Flansch aufweist, wobei zur Montage der Flansch mit einem Halter durch Schrauben verbunden wird. Diese Baugruppe wird dann in einem
Kühlgutbehälter des Kältegeräts eingebaut. Das Herstellen einer Schraubverbindung ist jedoch aufwändig und kann zu einer Beschädigung der Lüfterachse und/oder des
Lüfterlagers führen. Außerdem kann das Herstellen einer Schraubverbindung erheblichen Qualitätschwankungen unterliegen, weil einzelne Schrauben vergessen oder Schrauben unzureichend fest angezogen werden.
Es ist daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine Lüfterbaugruppe bereitzustellen, die einfacher zu montieren ist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche, der Beschreibung sowie der Zeichnungen. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Montage vereinfacht und zugleich Qualitätsschwankungen durch Bilden einer Rastverbindung anstelle einer Schraubverbindung reduziert werden können.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass das Lüfterrad ein Lüfterradrastelement aufweist und der Halter ein Halterrastelement aufweist, wobei das Lüfterradrastelement und das Halterrastelement miteinander in Kontakt stehend eine Rastverbindung bilden. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Fertigung vereinfacht und zugleich der Logistikaufwand für die Fertigung reduziert wird, da weder Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben, noch Werkzeuge für die
Herstellung einer Schraubverbindung vorgehalten bzw. bereitgestellt werden müssen. Zugleich wird die Qualität verbessert, dass durch die vereinfachte Montage die Fertigung weniger fehleranfällig wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Lüfterradrastelement eine Vertiefung auf, und das Halterrastelement weist eine Nase auf, wobei die Nase in die Vertiefung eingreift. In einer weiteren Ausführungsform weist das Lüfterradrastelement eine Nase auf und das Halterrastelement weist eine Vertiefung auf, wobei die Nase in die Vertiefung eingreift. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Eingriff der Nase in die Vertiefung die Verbindung des Lüfterrades mit dem Halter gegen ein ungewolltes Lösen gesichert ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Lüfterrad einen Flansch auf, wobei der Flansch eine Mantelfläche aufweist, und das Lüfterradrastelement ist auf der Mantelfläche angeordnet. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der Flansch besonders einfach zu montieren ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Flansch eine Montagedrehmoment- Abstützfläche zum Fixieren des Flansches während der Montage der Lüfterbaugruppe auf. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass mit der Montagedrehmoment- Abstützfläche der drehbar mit dem Lüfter verbundene Flansch um die Drehachse des Lüfters fixiert werden kann. So können Beschädigungen des Lüfters während der
Montage vermieden werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Montagedrehmoment-Abstützfläche durch eine Abflachung gebildet. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die
Montagedrehmoment-Abstützfläche besonders einfach zu montieren ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Flansch eine Mehrzahl von
Lüfterrad rastelementen auf, die in Umfangsrichtung auf der zylinderförmigen Mantelfläche angeordnet sind. Die Lüfterradrastelemente können gleichmäßig oder ungleichmäßig in Umfangsrichtung auf der zylinderförmigen Mantelfläche angeordnet sein.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass sich die aufzunehmenden Kräfte gleichmäßig auf alle Lüfterrastelemente verteilen, und bei Ausfall eines der
Lüfterrastelemente trotzdem eine sichere Verbindung zwischen Lüfterrad und Halter gegeben ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform bilden die Mehrzahl von Lüfterrad rastelementen eine erste Lüfterradrastelementgruppe und eine zweite Lüfterradrastelementgruppe, wobei die Lüfterrad rastelemente der ersten Lüfterradrastelementgruppe in axialer
Richtung einer Drehachse des Lüfterrades zu den Lüfterradrastelementen der zweiten Lüfterradrastelementgruppe versetzt angeordnet sind. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Lüfterrastelemente in Zusammenwirken mit den Halterrastelementen eine Fixierung sowohl in einer ersten Erstreckungsrichtung der Drehachse, aber auch in einer zweiten, der ersten Erstreckungsrichtung entgegengesetzten Erstreckungsrichtung, bewirken. So ist die Position des Lüfterrades in Bezug zu dem Halter in beiden axialen Richtungen festgelegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Halter einen Ring auf, wobei der Ring dem Halterrastelement zugeordnet ist. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der Halter besonders einfach zu fertigen ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Ring eine Innenfläche auf, an der das Halterrastelement angeordnet ist. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der Halter besonders einfach mit einem zylinderförmigen Flansch zu verbinden ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Ring eine Mehrzahl von
Halterrastelementen auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet auf der Innenfläche angeordnet sind. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass sich die aufzunehmenden Kräfte gleichmäßig auf alle Halterrastelemente verteilen, und bei Ausfall eines der Halterrastelemente trotzdem eine sichere Verbindung zwischen Lüfterrad und Halter gegeben ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform bilden die Mehrzahl von Halterastelementen eine erste Halterastelementgruppe und eine zweite Halterastelementgruppe, wobei die
Lüfterradrastelemente der ersten Halterastelementgruppe in axialer Richtung der
Drehachse des Lüfters zu den Lüfterradrastelementen der zweiten
Halterastelementgruppe versetzt angeordnet sind. Die Halterastelemente können
gleichmäßig oder ungleichmäßig in axialer Richtung der Drehachse des Lüfters angeordnet sein.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Halterastelemente in
Zusammenwirken mit den Lüfterrastelementen eine Fixierung sowohl in einer ersten Erstreckungsrichtung einer Drehachse, aber auch in einer zweiten, der ersten
Erstreckungsrichtung entgegengesetzten Erstreckungsrichtung bewirken. So ist die Position des Lüfterrades in Bezug zu dem Halter in beiden axialen Richtungen festgelegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich das Lüfterradrastelement radial auswärts und das Halterrastelement erstreckt sich radial einwärts. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das Lüfterrad und der Halter durch eine Drehbewegung um die Drehachse des Lüfterrades miteinander verbunden werden können. Dies vereinfacht die Montage. Ferner gehören zur Erfindung ein Lüfterrad und ein Halter für eine derartige
Lüfterbaugruppe sowie ein Hilfsvorrichtung zur Montage einer Lüfterbaugruppe mit einem ein Lüfterrad und einen Halter, wobei die Hilfsvorrichtung eine Gegendrehmoment- Abstützfläche aufweist, die in Kontakt mit einer Montagedrehmoment-Abstützfläche eines Flansches des Lüfterrades den Flansch während der Montage der Lüfterbaugruppe fixiert.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Kältegerät,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Lüfterbaugruppe,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines
Flansches,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Flansches,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Halters,
Fig. 6 eine ersten Schritt der Montage der Lüfterbaugruppe,
Fig. 7 einen weiteren Schritt der Montage der Lüfterbaugruppe,
Fig. 8 einen weiteren Schritt der Montage der Lüfterbaugruppe,
Fig. 9 einen weiteren Schritt der Montage der Lüfterbaugruppe,
Fig. 10 einen weiteren Schritt der Montage der Lüfterbaugruppe, und
Fig. 1 1 einen weiteren Schritt der Montage der Lüfterbaugruppe.
Fig. 1 zeigt einen Kühlschrank als Ausführungsbeispiel für ein Kältegerät 100.
Das Kältegerät 100 weist zur Kühlung von Gefrier- bzw. Kühlgut einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer 102, einem Verdichter (nicht dargestellt), einem Verflüssiger (nicht dargestellt) und ein Drosselorgan (nicht dargestellt) auf.
Der Verdampfer 102 ist als Wärmetauscher ausgebildet, in dem nach einer Expansion das flüssige Kältemittel durch Wärmeaufnahme von dem zu kühlenden Medium, d.h. Luft im Inneren des Kühlschranks, verdampft wird.
Der Verdichter ist ein mechanisch angetriebenes Bauteil, das Kältemitteldampf vom Verdampfer absaugt und bei einem höheren Druck zum Verflüssiger ausstößt.
Der Verflüssiger ist als Wärmetauscher ausgebildet, in dem nach der Kompression das verdampfte Kältemittel durch Wärmeabgabe an ein äußeres Kühlmedium, d.h. die Umgebungsluft, verflüssigt wird. Das Drosselorgan ist eine Vorrichtung zur ständigen Verminderung des Druckes durch Querschnittsverminderung.
Das Kältemittel ist ein Fluid, das für die Wärmeübertragung in dem kälteerzeugenden System verwendet wird, das bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druck des
Fluides Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck des Fluides Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluides inbegriffen sind.
Das Kältegerät 100 weist ferner einen Innenbehälter 104 zur Aufnahme von Gefrier- bzw. Kühlgut auf, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer wärmeisolierenden Schicht aus ausgehärtetem Schaum 106 umgeben ist.
In dem Innenbehälter 104 sind neben dem Verdampfer 102 eine Lüftereinheit 130 mit einer Lüfterbaugruppe 108 und ein Luftkanal 1 10 vorgesehen. Der Luftkanal 1 10 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lufteinlassöffnung 1 12 und eine Luftauslassöffnung 1 14 auf. Im Betrieb wird von der Lüfterbaugruppe 108 Luft aus dem Innenbehälter 104 angesaugt, an dem Verdampfer vorgeführt, und dann durch die Lüfterbaugruppe 108 wieder durch die Luftauslassöffnung 1 14 wieder in dem
Innenbehälter 104 zurückgefördert.
Die Lüfterbaugruppe 108 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Gehäuse 1 16 aufgenommen, das eine Ansaugdüse 1 18 aufweist, durch die Luft aus dem Luftkanal 1 10 in das Gehäuse 1 16 eintreten kann. Ferner ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Luftauslassöffnung 1 16 dem Gehäuse 1 16 zugeordnet, sodass im vorliegenden
Ausführungsbeispiel Luft aus dem Gehäuse 1 16 direkt in den Innenbehälter 104 gefördert werden kann.
Das Gehäuse 1 16 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Gehäusevorderseite 120 und eine Gehäuserückseite 122 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sowohl die Gehäusevorderseite 120 als auch die Gehäuserückseite 122 aus Kunststoff, z.B. mittels Spritzguss, gefertigt.
Die Lüfterbaugruppe 108 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein motorbetriebenes Lüfterrad 124 und einen Halter 126 auf. Das Lüfterrad 124 ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel als Radiallüfter ausgebildet. Das Lüfterrad 124 ist mit dem Halter 126 im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Rastverbindung 128 verbunden, und der Halter 126 ist mit dem Gehäuse 1 16 verbunden.
Zu erkennen ist, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lüfterbaugruppe 108 an der Gehäusevorderseite 120 befestigt ist. Ferner zeigt die Fig. 1 die Luftauslassöffnung 1 14, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Gehäusevorderseite 120 zugeordnet ist. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Lüfterrads 124 und des Halters 126, die zusammenmontiert die Lüfterbaugruppe 108 bilden.
Das Lüfterrad 124 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen motorisch betriebenen Lüfter 200 und einen Flansch 202 auf. Der Lüfter 200 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Drehachse I drehbar am Flansch 202 gelagert. Zur Förderung von Luft weist der Lüfter 200 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Leitflächen 204 auf.
Der Flansch 202 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Erstreckungsrichtung der Drehachse I einen ersten zylinderförmigen Abschnitt 206 und einen zweiten
zylinderförmigen Abschnitt 208 auf.
Der erste zylinderförmige Abschnitt 206 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Montagedrehmoment-Abstützflächen 210 auf, von denen in Fig. 2 nur eine zu erkennen ist. Die Montagedrehmoment-Abstützflächen 210 dienen, wie später beschreiben wird, zum Fixieren des Flansches 202 während der Montage der Lüfterbaugruppe 108. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die zwei Montagedrehmoment-Abstützflächen 210 durch je eine Abflachung 212 gebildet. Der zweite zylinderförmige Abschnitt 208 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zylinderförmige Mantelfläche 214 auf. Auf der zylinderförmigen Mantelfläche 214 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Lüfterradrastelemente 216 vorgesehen, die gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstandet voneinander auf der zylinderförmigen Mantelfläche 214 angeordnet sind. Ferner erstrecken sich im
vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lüfterradrastelemente 216 radial auswärts.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Lüfterrastelemente 216 eine erste Lüfterradrastelementgruppe 218 und eine zweite Lüfterradrastelementgruppe 220, wobei die Lüfterradrastelemente 216 der ersten Lüfterradrastelementgruppe 218 in
Erstreckungsnchtung der Drehachse I des Lüfters 200 zu den Lüfterradrastelementen 216 der zweiten Lüfterradrastelementgruppe 220 versetzt angeordnet sind.
Ferner weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedes Lüfterrad rastelement 216 eine Vertiefung 222 auf. Dabei weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel die
Lüfterrad rastelement 216 der ersten Lüfterradrastelementgruppe 218 eine Orientierung zum Halter 126 hin auf, während die Lüfterradrastelement 216 der zweiten
Lüfterradrastelementgruppe 220 eine hierzu entgegengesetzte Orientierung, also vom Halter 126 weg aufweisen. Der Halter 126 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Ring 224 auf, mit dem drei Arme 226 verbunden sind. Jeder der drei Arme 226 weist an seinem distalen Ende 228 je ein Entkoppelungselement 230 auf, dass die Übertragung mechanischer
Schwingungen von der Lüfterbaugruppe 108 auf das Kältegerät 100 reduzieren soll. Hierzu sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Entkopplungselemente 230 aus einem elastischen Werkstoff, wie z.B. Gummi, gefertigt.
Der Ring 224 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Innenfläche 232 auf, an der eine Mehrzahl von Halterrastelementen 234 vorgesehen sind, die gleichmäßig in
Umfangsrichtung beabstandet voneinander auf der Innenfläche 232 angeordnet sind. Ferner erstrecken sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Halterrastelemente 234 radial einwärts.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Halterrastelemente 234 eine erste Halterrastelementgruppe 236 und eine zweite Halterrastelementgruppe 238, wobei die Halterrastelemente 234 der ersten Halterrastelementgruppe 236 in Erstreckungsnchtung der Drehachse I des Lüfters 200 zu den Halterrastelementen 234 der zweiten
Halterrastelementgruppe 238 versetzt angeordnet sind.
Ferner weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedes Halterrastelement 234 eine Nase 240 auf. Dabei weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Halterrastelemente 234 der ersten Halterrastelementgruppe 236 eine Orientierung zum Flansch 202 hin auf, während die Halterrastelemente 234 der zweiten Halterrastelementgruppe 238 eine hierzu entgegengesetzte Orientierung, also vom Flansch 202 weg aufweisen. So können die
Nasen 240 in die jeweiligen Vertiefungen 222 eingreifen und die Rastverbindung 128 bilden.
Fig. 3 ist eine weitere Ansicht des Flansches 202. Zu erkennen sind die beiden
Montagedrehmoment-Abstützflächen 210 und die im vorliegenden Ausführungsbeispiel sechs Lüfterradrastelemente 216 mit je einer Vertiefung 222.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbespiel eines Flansches 202. Dieses
Ausführungsbeispiel entspricht dem vorherigen Ausführungsbeispiel bis auf den
Unterschied, dass die Montagedrehmoment-Abstützflächen 210 hier als Bogenabschnitte 400 ausgebildet sind.
Fig. 5 ist eine weitere Ansicht des Halters 126. Zu erkennen sind der Ring 224 und die drei Arme 226 sowie die im vorliegenden Ausführungsbeispiel sechs an der Innenfläche 232 des Rings 224 angeordneten Halterrastelemente 234 mit je einer Nase 240.
Es wird nun anhand der Fig. 6 bis 1 1 die Montage der Lüfterbaugruppe 108 erläutert.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eine bei der Montage verwendeten Hilfsvorrichtung 700. Die Hilfsvorrichtung 700 weist zwei Gegendrehmoment-Abstützflächen 702 auf, die komplementär zu den Montagedrehmoment-Abstützflächen 210 ausgebildet sind.
In einem ersten Schritt wird der Flansch 202 des Lüfterrades 124 so eingeführt, dass di zwei Gegendrehmoment-Abstützflächen 702 in Kontakt mit den Montagedrehmoment- Abstützflächen 210 treten (siehe Fig. 7). So ist der Flansch 202 gegen ein ungewolltes Verdrehen um die Drehachse I gesichert.
In einem weiteren Schritt wird der Halter 126 auf den Flansch 202 abgesenkt, bis dieser auf dem Flansch 202 aufliegt (siehe Fig. 9). In einem weiteren Schritt wird der Halter 126 um die Drehachse I verdreht, im
vorliegenden Ausführungsbeispiel um 30°. Hierdurch werden die Lüfterradrastelemente 216 mit den Halterrastelement 234 miteinander in Kontakt gebracht und soweit gegeneinander verdreht, bis die Nasen 240 in die Vertiefungen 222 eingreifen und so die
Verbindung zwischen dem Lüfterrad 124 und dem Halter 126 gegen ungewolltes Lösen sichern.
In einem die Montage abschließenden Schritt kann die fertig montierte Lüfterbaugruppe 108, bestehend aus dem Lüfterrad 124 und dem Halter 126, aus der Hilfsvorrichtung 700 entnommen werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Kältegerät
102 Verdampfer
104 Innenbehälter
106 Schaum
108 Lüfterbaugruppe
1 10 Luftkanal
1 12 Lufteinlassöffnung
1 14 Luftauslassöffnung
1 16 Gehäuse
1 18 Ansaugdüse
120 Gehäusevorderseite
122 Gehäuserückseite
124 Lüfterrad
126 Halter
128 Rastverbindung
130 Lüftereinheit
200 Lüfter
202 Flansch
204 Leitfläche
206 erster zylinderförmige Abschnitt
208 zweiter zylinderförmige Abschnitt
210 Montagedrehmoment-Abstützfläche
212 Abflachung
214 Mantelfläche
216 Lüfterradrastelement
218 erste Lüfterradrastelementgruppe
220 zweite Lüfterradrastelementgruppe
222 Vertiefung
224 Ring
226 Arm
228 distales Ende
230 Entkoppelungselement
Innenfläche
Halterrastelement
erste Halterrastelementgruppe zweite Halterrastelementgruppe Nase Bogenabschnitt
Hilfsvorrichtung
Gegendrehmoment-Abstützfläche
Drehachse