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Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur elastischen Befestigung eines Elektromotors, dessen Aufgabe darin besteht, beispielsweise ein Luftgebläse für ein Kraftfahrzeug drehend anzutreiben, insbesondere Vorrichtungen, die ein Gehäuse mit einer Wand enthalten, die eine Kammer für die Aufnahme eines Motors unter Einfügung von Dämpferelementen begrenzt.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, die dazu dienen einen Elektromotor über einen Abstand hinweg mit einem umgebenden Gehäuse zu verbinden. Dabei wird der Abstand zwischen dem Elektromotor und der inneren Gehäusewand mittels mehrerer elastischer leistenförmiger Abstützelemente ausgefüllt und so der Elektromotor befestigt. Einfache Montage der Abstützelemente wird z. B. dadurch erreicht, dass die einzelnen Abstützelemente jeweils ringförmigen mit den benachbarten Abstützelementen verbunden sind. Dies zeigt unter z. B. die deutsche Patentschrift
DE 43 07 778 A1 .
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Bei einigen bekannten Vorrichtungen werden zunächst die Dämpferelemente am Motor an ausgewählten Stellen befestigt, woraufhin der Motor in die Kammer eingeführt wird, während gleichzeitig die Dämpferelemente in die Reihen von axialen Nuten eingesetzt werden, die an der Innenwand vorgesehen sind, die diese Kammer begrenzt. Eine solche Vorrichtung ist aus dem französischen Patent
FR 1 521 494 A bekannt.
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Eine derartige Vorrichtung weist Nachteile auf, die mit der Einführungsart sowie mit den Fertigungsteleranzen zusammenhängen.
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Die Anmelderin hat in einer eigenen anderen französischen Patentschrift
FR 2 740 625 eine Lösung vorgeschlagen, mit der versucht wird, zumindest einige der vorgenannten Nachteile zu überwinden.
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Dabei handelt es sich um eine Befestigungsvorrichtung, die ein Gehäuse enthält, das eine Wand umfasst, die eine Kammer für die Aufnahme des Motors begrenzt, sowie mindestens drei Aufnahmen, die jeweils ein Dämpferelement aufnehmen können und auf einer radialen Rückseite mit ersten Haltemitteln und auf einer radialen Vorderseite mit zweiten Haltemitteln versehen sind, deren Aufgabe darin besteht, mit dritten Haltemitteln bzw. mit einer Vorderseite des Dämpferelements zusammenzuwirken, um seine axiale und radiale Sicherung herbeizuführen, wobei jedes Dämpferelement außerdem auf seiner Vorderseite mindestens einen Vorsprung umfasst, der den Kontakt mit dem Motor herstellen kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, eine elastische Befestigungsvorrichtung bereitzustellen, die Verbesserungen im Vergleich zu den vorerwähnten Vorrichtungen aufweist.
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Dazu schlägt die Erfindung eine elastische Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art vor, bei der einerseits das Gehäuse an seiner Wand mindestens drei Aufnahmen enthält, deren Form an die Form eines Dämpferelements angepaßt ist, um ihre Aufnahme zu ermöglichen, und die jeweils eine offene axiale Oberseite umfassen, um das axiale Einsetzen oder Herausnehmen des besagten Dämpferelements zu ermöglichen, eine zumindest teilweise zur Kammer offene radiale Vorderseite, eine zumindest teilweise geschlossene radiale Rückseite, die der besagten radialen Vorderseite gegenüberliegt, wobei jede radiale Vorderseite und jede radiale Rückseite erste bzw. zweite Haltemittel umfassen, deren Aufgabe darin besteht, ein Dämpferelement axial bzw. radial zu sichern, sowie zwei Seitenflächen, die die radialen Vorder- und Rückseiten verbinden und jeweils in einem unteren Teil der Aufnahme Anschlagmittel enthalten, die eine Oberseite umfassen, und bei der andererseits jedes Dämpferelement eine Vorderseite enthält, die an der radialen Vorderseite der Aufnahme, in der es aufgenommen ist, zur Auflage kommen kann und die Mittel umfasst, die den Kontakt mit dem besagten Motor herstellen können, eine Rückseite, die an der radialen Rückseite der betroffenen Aufnahme zur Auflage kommen kann und dritte Haltemittel umfasst, die mit den ersten Haltemitteln der besagten radialen Rückseite der betroffenen Aufnahme zusammenwirken können, sowie zwei Seitenflächen, die die besagten Vorder- und Rückseiten verbinden und jeweils in einem oberen Teil der Aufnahme eine Schulter enthalten, die mit einer Unterseite versehen ist, die an der Oberseite der Anschlagmittel zur Auflage kommen kann, wodurch sich der Einbau eines Dämpferelements in einer Aufnahme vereinfachen lässt.
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Die besagte Aufnahme bildet eine Art Hülse, die ein Dämpferelement aufnehmen kann und die eine zumindest teilweise offene Seite aufweist, damit dieses Element den Kontakt mit dem Motor herstellen kann.
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Darüber hinaus ermöglichen die Haltemittel eine effiziente Sicherung jedes Dämpferelements im Innern der Aufnahme vor dem Einbau des Motors in der Kammer, wodurch ihre Entnahme bei der Montage verhindert wird. Andererseits definieren die Anschlagmittel ein Sperrmaß für das Dämpferelement, durch das seine Einführung in die besagte Aufnahme kontrolliert werden kann. Daraus folgt, dass der Einbau des Dämpferelements in der Aufnahme erheblich vereinfacht wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsart sind die Seitenflächen der Dämpferelemente und der Aufnahmen hinterarbeitet.
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Die ersten Haltemittel umfassen vorzugsweise mindestens eine Aussparung, die in die radiale Rückseite jeder Aufnahme eingearbeitet ist, während die dritten Haltemittel auf einer Rückseite des Dämpferelements ausgeführt sind und mindestens einen Vorsprung umfassen, der in etwa formschlüssig mit der Aussparung ausgebildet ist.
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Das formschlüssige Zusammenwirken erfolgt daher durch eine Nase und ein Loch.
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Nach einem anderen Merkmale der Erfindung enthält die Vorderseite eines Dämpferelements ein Sackloch, das einen entsprechend angepassten Teil eines Werkzeugs aufnehmen kann, dessen Aufgabe darin besteht, das Einsetzen (bzw. das Herausnehmen) des besagten Dämpferelements in die (bzw. aus der) Aufnahme zu vereinfachen.
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Dadurch wird es möglich, das Dämpferelement jederzeit aus der Aufnahme, in die es eingebaut ist, herauszunehmen. Außerdem kann durch dieses Sackloch der Einbau des Dämpferelements im Innern der Aufnahme erheblich vereinfacht werden. Für diesen Einbau kann sogar ein halbautomatisches Verfahren in Betracht gezogen werden.
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Das Sackloch ist vorzugsweise im unteren Teil des Dämpferelements ausgeführt, wodurch seine Funktion zur Absorbierung der Vibrationen verbessert werden kann, insoweit das Vorhandensein dieses Sacklochs ein stärkeres Zusammendrücken im oberen Teil bewirkt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst das Dämpferelement mindestens zwei zueinander parallele Kontaktvorsprünge, die sich in etwa axial auf dem oberen Teil seiner Vorderseite erstrecken.
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Dadurch wird es einerseits ermöglicht, die Reibungen zwischen dem Motor und den Dämpferelementen zu verringern und dementsprechend den Einbau des Motors im Gehäuse zu erleichtern, während andererseits die Geräuschentwicklung und die Vibrationen effizienter eingedämmt werden können.
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In einer ersten Ausführungsart des Dämpferelements umfasst dieses außerdem zwei andere zueinander parallele Kontaktvorsprünge, die sich in etwa axial auf dem unteren Teil seiner Vorderseite erstrecken.
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In dieser ersten Ausführungsart ist das Sackloch vorzugsweise zwischen den beiden unteren axialen Vorsprüngen ausgeführt.
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In einer zweiten Ausführungsart des Dämpferelements umfasst dieses außerdem mindestens einen anderen noppenförmigen Kontaktvorsprung, der sich auf dem unteren Teil seiner Vorderseite erstreckt.
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In dieser zweiten Ausführungsart ist das Sackloch vorzugsweise oberhalb des noppenförmigen Kontaktvorsprungs ausgeführt.
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Die ersten und dritten Haltemittel sind besonders vorteilhafterweise in den unteren Teilen der Aufnahmen bzw. der Dämpferelemente ausgebildet, wodurch der Einbau eines Dämpferelements in einer Aufnahme beträchtlich vereinfacht wird.
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In der nachstehend als Beispiel angeführten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen im einzelnen:
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1 eine schematische Perspektivansicht zur Veranschaulichung einer Aufnahme, die in eine Wand einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ein gearbeitet ist, vor dem Einsetzen eines Dämpferelements;
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2 eine entlang der Achse II-II von 1 ausgeführte Querschnittansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung nach dem vollständigen Zusammenbau;
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3 eine schematische Perspektivansicht zur Veranschaulichung eines Dämpferelements in einer ersten Ausführungsform nach dem Einbau im Innern einer Aufnahme, wie sie in 1 veranschaulicht ist;
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die 4A bis 4D eine Veranschaulichung des Dämpferelements von 3 in einer Seitenansicht seiner Rückseite, einer Vorderansicht seiner Vorderseite, einer Draufsicht bzw. einer Seitenansicht;
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5 eine schematische Ansicht eines entsprechend angepaßten Werkszugs für das Einsetzen (bzw. Herausnehmen) eines Dämpferelements in eine (bzw. aus eine) Aufnahme; und
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die 6A und 6B die Veranschaulichung eines Dämpferelements nach einer zweiten Ausführungsart in einer perspektivischen Ansicht der Vorderseite bzw. in einer Querschnittansicht entlang der Achse VIB-VIB von 6A.
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Zunächst wird auf die 1 bis 4 Bezug genommen, um eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung zu beschreiben, die mit Dämpferelementen nach einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist.
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Eine Befestigungsvorrichtung, wie sie in 2 dargestellt ist, dient zur Aufnahme eines Elektromotors 1, der beispielsweise die Flügel des Luftgebläses einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs drehend antreiben kann.
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Die Vorrichtung enthält ein Gehäuse 2, das eine Wand 3 mit einer allgemein zylindrischen Form umfasst, die eine Kammer 4 mit einem Innendurchmesser begrenzt, der deutlich größer als der Durchmesser des Motors 1 ist. Diese Wand 3 begrenzt außerdem drei axiale Aufnahmen (wobei die axiale Anordnung auf die Achse I des Motors 1 bezogen ist), die in etwa in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind. Es können natürlich auch mehr als drei Aufnahmen vorgesehen sein.
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Im folgenden werden Seiten oder Flächen beschrieben, deren Ausrichtungen jeweils auf die Normalen in den Flächen bezogen sind, die sie enthalten. Ebenso bezieht sich die Bezeichnung ”obere” bzw. ”untere” auf die Position im Verhältnis zum Einführungsort eines Dämpferelements in eine Aufnahme.
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Eine Aufnahme 5 umfasst eine offene axiale Oberseite 6, um den Einbau eines Dämpferelements 7 zu ermöglichen, auf das weiter unten noch näher einzugehen ist, eine axiale Unterseite 8, eine zumindest teilweise geschlossene radiale Rückseite 9, eine zumindest teilweise zur Kammer 4 offene und der radialen Rückseite 9 gegenüberliegende radiale Vorderseite 10 sowie zwei Seitenflächen 11, die die radiale Rückseite 9 und Vorderseite 10 miteinander verbinden.
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Die Seitenflächen 11 sind vorzugsweise hinterarbeitet, was jedoch nicht unbedingt der Fall sein muss.
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Im Übrigen enthält jede der Seitenflächen 11 einer Aufnahme 5 in einem unteren Teil 14 der besagten Aufnahme einen Anschlag 12 mit einer Oberseite 13, die der axialen Unterseite 8 gegenüberliegt.
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Darüber hinaus ist vorzugsweise, ebenfalls im unteren Teil 14 der besagten Aufnahme, eine Aussparung 16 vorgesehen, die ein durchgehendes Loch bildet, auf das weiter unten noch einzugehen sein wird.
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Die radiale Vorderseite 10 ist vorteilhafterweise so ausgeführt, daß sie einen mit einer Aussparung versehenen Mittelteil aufweist, der von zwei vollwandigen Seitenteilen 17 umgeben ist, auf die im folgenden zurückzukommen ist.
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In den 4A bis 4D sind vier verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform eines Dämpferelements 7 dargestellt, das im Innern einer vorstehend beschriebenen Aufnahme 5 eingebaut werden kann. Das Dämpferelement 7 weist demzufolge eine an die Aufnahme angepasste Form auf.
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So umfasst es eine Rückseite 18, die an der radialen Rückseite 9 der Aufnahme 5 zur Auflage kommen soll, eine Vorderseite 19, die an den vollwandigen Teilen 17 der radialen Vorderseite der Aufnahme 5 zur Auflage kommen soll, eine Unterseite 20, die nach dem Einbau des Dämpferelements 7 an der axialen Unterseite 8 der Aufnahme 5 zur Auflage kommen soll, und zwei hinterarbeitete Seitenflächen 21, die die Vorderseite 19 und die Rückseite 18 miteinander verbinden.
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Die vollwandigen Teile 17 der radialen Vorderseite 10 der Aufnahme wirken dabei mit der Vorderseite 19 des Dämpferelements zusammen, um es radial zu sichern.
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Die Form der Seitenflächen ist natürlich von der Form der Aufnahme 5 abhängig. Dementsprechend würden für den Fall, daß die Seitenflächen der Aufnahme 5 beispielsweise in etwa parallel wären, die Seitenflächen 21 des Dämpferelements ebenfalls parallel verlaufen.
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Wie in 4A veranschaulicht, enthält die Rückseite 18 des Dämpferelements 7 einen Vorsprung, dessen Form an die Form der in die radiale Rückseite 9 der Aufnahme 5 eingearbeiteten Aussparung 16 angepasst ist und dessen Aufgabe dar in besteht, mit der besagten Aussparung zusammenzuwirken, um das Dämpferelement in der besagten Aufnahme axial zu sichern. Ebenso wie die Form der Seitenflächen 21 so ist auch die Positionierung dieses Vorsprungs 22 von der Anordnungsstelle der Aussparung 16 in der Aufnahme 5 abhängig. In dem hier veranschaulichten Beispiel ist der Vorsprung 22 daher am unteren Ende der Rückseite 18 angeordnet.
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Die Seitenflächen 21 weisen dabei eine doppelt hinterarbeitete Form auf, insoweit sie in ihrem oberen Teil 15 eine ebenfalls h interarbeitete Schulter 23 enthalten, die auf der Seite des unteren Teils 14 durch eine Unterseite 24 abgeschlossen wird, die an der Oberseite 13 des Anschlags 12 zur Auflage kommen soll, der an jeder Seitenfläche 11 der Aufnahme 5 ausgebildet ist.
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Auf diese Weise wird durch den Anschlag 12 ein Sperrmaß für das Dämpferelement 7 im Innern der Aufnahme 5 gebildet.
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Wie dies in den 4B bis 4D sowie in den 2 und 3 veranschaulicht ist, umfasst die Vorderseite 19 des Dämpferelements 7 vier Vorsprünge, die in etwa axial angeordnet sind und deren Ausdehnung erheblich kleiner als die Höhe des Dämpferelements 7 ist. Zwei axiale Vorsprünge 25 sind in etwa parallel zueinander im oberen Teil 15 des Dämpferelements 7 angeordnet, während die beiden anderen axialen Vorsprünge ebenfalls parallel zueinander, aber im unteren Teil 14 dieses Dämpferelements 7 angebracht sind.
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Die Ausdehnung der unteren axialen Vorsprünge 26 ist vorzugsweise in etwa gleich der Ausdehnung der Unterseiten 21 in dem Teil, in dem sie keine Schulter 23 enthalten.
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Diese Vorsprünge stehen zur Achse des Motors I vor, so dass sie eine Dicke aufweisen, die deutlich größer als die Dicke der Wand ausfällt, die die vollwandigen Teile 17 der Vorderseite 10 der Aufnahme 5 bildet.
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Die Ausbildung von axialen Vorsprüngen 25 und 26, deren Längen deutlich kleiner als die Höhe (axiale Ausdehnung) des Dämpferelements 7 ausfällt, ermöglicht erstens eine größere Verformbarkeit dieses Elements, zweitens eine Verringerung der Reibungen beim Einsetzen des Motors und drittens eine deutliche Eindämmung der Geräuschentwicklung und der Vibrationen, die durch den Elektromotor 1 an das Gehäuse 2 übertragen werden.
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Die Dämpferelemente 7 werden benutzt, um den Elektromotor 1 im Innern der Kammer 4 zu befestigen und um die durch den Motor erzeugten Vibrationen zu absorbieren, so daß diese die übrigen Teile der Befestigungsvorrichtung nicht beschädigen können. Um diese beiden Ziele zu erreichen, sollten daher die Dämpferelemente 7 vorzugsweise einteilig aus einem elastischen Material des Typs Elastomer ausgeführt werden.
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An der Vorderseite 19 des Dämpferelements 7 ist außerdem ein Sackloch 27 vorgesehen, dessen Form an die Form eines Endteils 28 eines Werkzeugs (der in 5 veranschaulichten Art) angepasst ist, dessen Aufgabe darin besteht, das Einsetzen (bzw. das Herausnehmen) des Dämpferelements in die (bzw. aus der) Aufnahme 5 zu ermöglichen.
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Ein solches Werkzeug kann zu einer halbautomatischen oder vollautomatischen Montageanlage gehören. Um nun beispielsweise ein Dämpferelement 7 aus einer Aufnahme 5 herauszunehmen, braucht man nur das Endteil 28 des Werkzeugs 29 in das dementsprechend angepaßte Sackloch 27 einzusetzen und anschließend je nach Ausrichtung des Werkzeugs eine axiale Verschiebung entweder nach oben oder nach unten auszuführen, bis das Dämpferelement 7 vollständig aus der Aufnahme 5 ausgetreten ist.
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Es wird nun auf die 6A und 6B Bezug genommen, um eine zweite Ausführungsform eines Dämpferelements zu beschreiben.
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In dieser zweiten Ausführungsform ist das Dämpferelement 7 völlig identisch mit dem vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschriebenen Element, mit Ausnahme der unteren Kontaktvorsprünge 26, die nun durch einen einzigen noppenförmigen Vorsprung 30 ersetzt werden, der im unteren Teil 14 unterhalb des Sacklochs 27 ausgebildet ist.
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Es ist klar, dass alle Varianten in Betracht gezogen werden können, die der Fachmann im Rahmen der Erfindung entwickeln kann.
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Die Form der Aufnahmen, und demzufolge auch die Form der Dämpferelemente, kann erheblich von der unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen Form abweichen, sofern die besagten Aufnahmen Anschlagmittel enthalten, die Schultern des Dämpferelements tragen können.
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Im Übrigen können die Anzahl und die Form der an der Vorderseite des Dämpferelements ausgebildeten Kontaktvorsprünge erheblich von den vorstehend beschriebenen abweichen. So kann in Betracht gezogen werden, eine Vielzahl von punktuellen Vorsprüngen anstelle der Vorsprünge in axialer Anordnung oder auch Vorsprünge auszuführen, die sich auf dieser Vorderseite senkrecht zur Achse des Motors I erstrecken.
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Darüber hinaus können sich die Form, der Anbringungsort und die Anzahl der Haltemittel, die untereinander zusammenwirken sollen, um das Dämpferelement axial und radial im Innern der Aufnahme zu sichern, deutlich von der vorstehenden Beschreibung unterscheiden.
