DE19925439A1 - Lüfter - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Filterlüfter, der in einer Ausnehmung einer Wand, insbesondere der Wand eines Schaltschranks, Schaltungsgehäuses, Gerätegehäuses oder dergleichen montierbar ist. Der Filterlüfter umfaßt einen Lüftermotor (16) mit Gebläseflügeln und einen Filter (14), der dem Lüftermotor (16) im Luftstrom vorgeschaltet ist. Erfindungsgemäß sind ein Einbaurahmen (10) mit Befestigungsmitteln (24) und ein Einsetzrahmen (12) vorgesehen. Der Einbaurahmen (10) ist in der Ausnehmung dauerhaft befestigbar. Der Einsetzrahmen (12) ist in dem Einbaurahmen (10) lösbar eingesetzt, wobei der Lüftermotor (16) mit dem Einsetzrahmen (12) lösbar verbunden und der Filter (14) im Einsetzrahmen (12) lösbar eingesetzt ist. Weiterhin ist ein Austrittsfilter vorgesehen, der ebenso wie der Filterlüfter ausgebildet ist, jedoch keinen Lüftermotor (16) aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Filterlüfter gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen
Austrittsfilter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 20.
Filterlüfter werden zur Belüftung von Schaltschränken, Schal
tungsgehäusen, Gerätegehäusen oder dergleichen benötigt. Insbe
sondere elektronische Baugruppen, die in Schaltschränken inte
griert sind, verursachen eine starke Wärmeentwicklung. Bei
Überhitzung können elektronische Bauelemente, insbesondere
Halbleiterbauelemente beschädigt oder sogar zerstört werden.
Eine Belüftung der Schaltschränke wirkt einer allzu großen Wär
meentwicklung entgegen. Dazu wird mittels eines Lüfters Außen
luft angesaugt und in das Schaltschrankinnere hineingeblasen.
Über eine oder mehrere Ausblasöffnungen, die in den Wänden der
Schaltschränke ausgebildet sind, wird die erwärmte Luft wieder
nach außen geblasen. Somit findet ein Wärmeaustausch zwischen
der Luft im Schaltschrank und der Außenluft statt.
In der Außenluft sind stets Staubpartikel vorhanden. Oftmals
ist es erforderlich, daß die Schaltschränke in einer besonders
staubigen Umgebung aufgestellt werden müssen. Zweckmäßigerweise
ist deshalb dem Lüfter ein Filter vorgeschaltet. Somit durch
läuft die angesaugte Luft zunächst den Filter, anschließend den
Lüfter und gelangt dann in den Schaltschrank. Die im Schalt
schrankinneren erwärmte Luft wird über die Ausblasöffnungen
wieder nach außen abgeführt. Üblicherweise sind die Filterlüf
ter in ausgestanzte oder ausgenibbelte Öffnungen der Schalt
schrankwand eingesetzt.
Die Filter müssen insbesondere bei staubiger Umgebung relativ
häufig ausgetauscht werden. Die Lüftermotoren haben zwar eine
relativ hohe Lebensdauer, aber bei Dauerbetrieb muß ebenfalls
mit einem Ausfall des Motors gerechnet werden, so daß auch die
Lüftermotoren ausgewechselt werden müssen.
Bei den bekannten Filterlüftern ist das Auswechseln des Lüfter
motors relativ aufwendig. Der Lüftermotor befindet sich im In
neren des Schaltschranks und ist nur von dort aus zugänglich,
während die Befestigungsmittel für den Lüftermotor nur von au
ßen zugänglich sind. Somit sind zum Auswechseln der Lüftermoto
ren zwei Personen erforderlich. Die eine Person bedient von au
ßen die Befestigungsmittel, während die andere Person den Motor
von innen hält. Dieser Vorgang ist sehr aufwendig. Außerdem
kann es aus Sicherheitsgründen erforderlich sein, daß die elek
tronischen Baugruppen abgeschaltet werden müssen, bevor eine
Person in das Innere des Schaltschrankes greift.
Auch die erstmalige Montage der bekannten Filterlüfter in die
Ausnehmung einer Wand ist verhältnismäßig aufwendig. Dazu sind
wieder wenigstens zwei Personen erforderlich, die von zwei Sei
ten der Wand aus die Montage durchführen.
Weiterhin ist es erwünscht, daß die Schaltschränke gegen die
Ein- und Ausstrahlung elektromagnetischer Wellen abgedichtet
sind. Eine derartige EMV-Abschirmung ist bei gleichzeitiger Be
lüftung des Schaltschrankes schwierig. Es sind EMV-abgeschirmte
Lüfter bekannt, bei denen zwischen dem Filter und dem Lüftermo
tor Gitter angeordnet sind. Diese Gitter sind über Blechstrei
fen mit Kontaktblechen verbunden, welche an der Rückseite von
Befestigungsflanschen für die Lüfter angebracht sind. Eine der
artige Abschirmung weist EMV-undichte Bereiche auf und wird den
Anforderungen häufig nicht gerecht. Für eine optimale EMV-
Abschirmung ist es erforderlich, daß der gesamte Umfang einer
Ausnehmung in der Schaltschrankwand mit dem Gitter elektrisch
verbunden ist. Dazu muß bei den bekannten Vorrichtungen die
Schrankschaltwand um die Ausnehmung herum blank sein. Da eine
Schrankschaltwand im allgemeinen lackiert ist, muß sie vor dem
Einbau eines Lüfters vom Lack befreit werden. Bei den bekannten
Lüftern ist dies an der Innenseite der Schaltschrankwand erfor
derlich. Sowohl die Erstmontage der Lüfter als auch das Aus
wechseln der Lüftermotoren oder Filter ist sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filterlüfter
bereitzustellen, der auf einfache Weise montierbar und demon
tierbar ist und bei dem der Lüftermotor und der Filter von ei
ner Seite der Wand aus durch eine einzige Person ausgewechselt
werden können.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen entsprechenden
Austrittsfilter bereitzustellen.
Für den Filterlüfter wird diese Aufgabe durch den Gegenstand
gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Bei dem Aus
trittsfilter wird diese Aufgabe durch den Gegenstand gemäß den
Merkmalen des Patentanspruches 20 gelöst.
Gemäß der Erfindung sind für den Filterlüfter ein Einbaurahmen
und ein Einsetzrahmen vorgesehen, wobei der Einbaurahmen Befe
stigungsmittel aufweist und in der Ausnehmung dauerhaft befe
stigbar ist, der Einsetzrahmen lösbar im Einbaurahmen einge
setzt ist, der Lüftermotor mit dem Einsetzrahmen lösbar verbun
den ist und der Filter im Einsetzrahmen lösbar eingesetzt ist.
Bei der erstmaligen Montage des Filterlüfters in die Ausnehmung
einer Wand ist somit vorgesehen, daß der Einbaurahmen durch Be
festigungsmittel in der Ausnehmung der Wand dauerhaft befestigt
wird. Der Einsetzrahmen ist lösbar im Einbaurahmen eingesetzt
und muß nur dann aus dem Einbaurahmen herausgenommen werden,
wenn ein Zugang zur abgewandten Seite des Lüftermotors oder ein
Auswechseln des Lüftermotors erforderlich ist. Der Filter ist
lediglich im Einsetzrahmen aus der Sicht des Bedieners vor dem
Lüftermotor lösbar eingesetzt, so daß beim Auswechseln des Fil
ters der Einsetzrahmen im Einbaurahmen verbleiben kann. Der
erstmalige Einbau des Filterlüfters in die Ausnehmung einer
Wand, das Auswechseln des Filters und das Auswechseln des Lüf
termotors kann somit von einer einzigen Person und von einer
einzigen Seite der Wand aus, insbesondere von der Außenseite
der Wand aus vorgenommen werden. Es kann ein handelsüblicher
Lüftermotor verwendet werden, der vor Ort erhältlich ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß sich im Einsetzrahmen parallel
zur Rahmenebene ein Gitter erstreckt, das zwischen dem Lüfter
motor und dem Filter angeordnet ist. Durch dieses Gitter wird
die räumliche Trennung des Filters vom Lüftermotor, insbesonde
re zu den Gebläseflügeln gewährleistet. Ein Eindringen von Fil
terpartikeln in den Lüftermotor wird dadurch unterbunden oder
zumindest eingeschränkt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Einsetzrahmen mit dem Git
ter einstückig ausgebildet ist. Dies trägt zur Stabilität des
Einsetzrahmens bei. Ein derartiger Einsetzrahmen ist einfach
und kostengünstig herstellbar.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß der Einsetzrahmen erste Di
stanzelemente aufweist, so daß ein vorbestimmter Abstand zwi
schen dem Gitter und dem Filter ausgebildet ist. Auf diese Wei
se ist zwischen dem Gitter und dem Filter ein Hohlraum ausge
bildet, der als Druckausgleichs- oder Verwirbelungsraum wirkt.
Dadurch strömt die Luft gleichmäßig durch den Filter, was einen
geringen Druckverlust und eine optimale Ausnutzung des Filters
zur Folge hat.
Ebenso kann vorgesehen sein, daß der Einsetzrahmen zweite Di
stanzelemente aufweist, so daß ein vorbestimmter Abstand zwi
schen dem Gitter und dem Lüftermotor ausgebildet ist. Auch der
dadurch gebildete Hohlraum bewirkt einen verhältnismäßig gerin
gen Druckverlust des Luftstromes.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, daß der Einbaurahmen, der Einsetzrahmen und das
Gitter aus Metall hergestellt sind oder zumindest deren Ober
flächen eine Metallbeschichtung aufweisen. Durch diese Maßnah
men läßt sich der Filterlüfter EMV-dicht ausbilden. Für viele
Schaltschränke oder dergleichen ist es erforderlich oder zumin
dest erwünscht, daß durch deren Wände keine elektromagnetische
Strahlung ein- oder ausdringt. In dieser Hinsicht bildet die
Ausnehmung eine Schwachstelle, die insbesondere durch das me
tallene oder metallisierte Gitter behoben wird. Auf diese Weise
läßt sich der Schaltschrank belüften und gleichzeitig die er
forderliche EMV-Dichtigkeit erreichen.
Weiterhin ist vorgesehen, daß der Einsetzrahmen im Einbaurahmen
mittels einer Klemmvorrichtung lösbar befestigt ist. Zum Lösen
einer Klemmvorrichtung sind im allgemeinen keine oder nur ein
fache Standardwerkzeuge erforderlich, so daß der Einsetzrahmen
aus dem Einbaurahmen auf schnelle und einfache Weise entfernt
und wieder eingesetzt werden kann.
Insbesondere ist vorgesehen, daß die Klemmvorrichtung durch ei
ne Vielzahl Federzungen gebildet ist. Vorzugsweise sind die Fe
derzungen am Umfang des Einsetzrahmens angeordnet und erstrec
ken sich senkrecht zur Rahmenebene. Die Federzungen gewährlei
sten einen sicheren Halt des Einsetzrahmens im Einbaurahmen.
Weiterhin wird durch die Federzungen eine durchgehende elektri
sche Verbindung zwischen Einsetzrahmen und Einbaurahmen über
den gesamten Umfang bereitgestellt. Dies trägt wesentlich zur
EMV-Dichtigkeit bei.
Weiterhin ist vorgesehen, daß der Einbaurahmen einen Flansch
aufweist, an dem die Befestigungsmittel angebracht sind. Ein
Flansch ermöglicht ein besonders einfaches Einbauen des Einbau
rahmens in die Ausnehmung der Wand und gewährleistet einen si
cheren Halt. Weiterhin trägt der Flansch wesentlich zur EMV-
Dichtigkeit bei.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Befestigungsmittel Klebe
streifen sind. Die Klebestreifen ermöglichen eine besonders
einfache Montage des Einbaurahmens in der Ausnehmung der Wand
und bieten einen sicheren Halt. Außerdem sind damit keine Bohr
löcher in der Wand erforderlich. Weiterhin ist durch die Klebe
streifen eine wasserdichte, zumindest spritzwasserfeste Verbin
dung bereitgestellt.
Weiterhin ist vorgesehen, daß der Einbaurahmen ein Kontaktband
mit Zähnen umfaßt, das sich entlang des Umfangs des Einbaurah
mens so erstreckt, daß die Zähne mit dem Rand der Ausnehmung in
Eingriff bringbar sind. Dadurch wird eine elektrische Verbin
dung zwischen der Wand und dem Einbaurahmen über den gesamten
Umfang des Einbaurahmens bzw. der Ausnehmung gewährleistet. Da
mit trägt das Kontaktband wesentlich zur EMV-Dichtigkeit bei.
Weiterhin wird durch das Kontaktband der erstmalige Einbau des
Filterlüfters in die Wand wesentlich erleichtert. Eine Entfer
nung des Lacks von der Wand des Schaltschranks, wie beim Stand
der Technik, ist aufgrund der Zähne am Kontaktband nicht erfor
derlich. Das Kontaktband mit Zähnen, die beispielsweise aus
Kupferberillium sind, ist handelsüblich. Die Zähne schneiden
sich in den durch das Ausnibbeln oder Ausschneiden blanken Rand
der Ausnehmung und liegen dort an. Durch das Kontaktband wird
somit ein optimaler elektrischer Kontakt zwischen der Wand und
dem Einbaurahmen bereitgestellt.
Für den Lüftermotor ist vorgesehen, daß er mittels Schrauben am
Einsetzrahmen befestigt ist. Durch diese Schraubverbindung wer
den ein hinreichend sicherer Halt gewährleistet und ein schnel
les und einfaches Auswechseln des Lüftermotors ermöglicht.
Weiterhin ist vorgesehen, daß der Lüftermotor mittels selbst
schneidender Schrauben am Einsetzrahmen befestigt ist, wobei
die durch die Schrauben geschnittenen Innengewinde am Einsetz
rahmen, insbesondere im Gitter, vorgesehen sind. Bei der Her
stellung des Einsetzrahmens bzw. Gitters müssen somit keine Ge
windebohrungen oder dergleichen bereitgestellt werden. Ebenso
wenig sind Schraubenmuttern oder dergleichen erforderlich.
Dadurch wird die Anzahl der Einzelteile des Filterlüfters ge
ring gehalten. Dies trägt zu einer kostengünstigen Herstellung
des Filterlüfters bei.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Filterlüf
ters ist vorgesehen, daß der Einsetzrahmen aus Spritzguß-
Kunststoff hergestellt ist. Teile aus Spritzguß-Kunststoff sind
auf einfache Weise und kostengünstig herstellbar und mit einer
Metalloberfläche beschichtbar. Auf diese Weise läßt sich ein
fach und kostengünstig die elektrische Leitfähigkeit und damit
die EMV-Dichtigkeit gewährleisten.
Weiterhin ist vorgesehen, daß der Filterlüfter eine Abdeckhaube
aufweist, die am Einsetzrahmen lösbar befestigt ist, wobei der
Filter zwischen Einsetzrahmen und Abdeckhaube angeordnet ist
und die Abdeckhaube einen luftdurchlässigen Bereich aufweist.
Die Abdeckhaube hat sowohl technische als auch ästhetische
Funktionen. Für die Abdeckhaube ist vorzugsweise vorgesehen,
daß der luftdurchlässige Bereich eine Mehrzahl Lamellen auf
weist, die derart ausgerichtet sind, daß die angesaugte Luft
durch den luftdurchlässigen Bereich in Aufwärtsrichtung strömt.
Dadurch wird die Anzahl der angesaugten Staubpartikel minimiert
und das Eindringen von Spritzwasser in das Innere des Filter
lüfters weitgehend vermieden.
Für eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fil
terlüfters kann vorgesehen sein, daß der Einbaurahmen topfför
mig ausgebildet ist, wobei der Topfbereich den Lüftermotor um
schließt und wenigstens einen luftdurchlässigen Bereich auf
weist. Durch den topfförmigen Einbaurahmen wird ein mögliches
Herunterfallen des Lüftermotors in das Schaltschrankinnere bei
Montagearbeiten verhindert. Ist der Einbaurahmen aus Metall
hergestellt oder hat zumindest eine metallene Oberfläche, wird
dadurch die EMV-Dichtigkeit des Filterlüfters zusätzlich er
höht. Außerdem wird dadurch eine Abschirmung zwischen dem Lüf
termotor und dem Inneren des Schaltschranks erreicht. Vorzugs
weise ist der luftdurchlässige Bereich des Topfbereiches durch
ein weiteres Gitter gebildet. Ein Gitter ermöglicht einerseits
einen hohen Luftdurchsatz und andererseits eine hohe EMV-
Dichtigkeit.
Für den erfindungsgemäßen Austrittsfilter ist vorgesehen, daß
der Austrittsfilter ebenso wie der oben beschriebene Filterlüf
ter ausgebildet ist, jedoch keinen Lüftermotor mit Gebläseflü
geln aufweist. Durch ein einfaches Weglassen des Lüftermotors
läßt sich anstelle des Filterlüfters ein Austrittsfilter be
reitstellen. Dies ist herstellungstechnisch eine besonders ein
fache und kostengünstige Lösung. Der Austrittsfilter benötigt
keine weiteren Teile.
Weitere Merkmale, Vorteile und besondere Ausführungsformen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnun
gen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer bevor
zugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fil
terlüfters;
Fig. 1a einen Ausschnitt einer Perspektivansicht eines Ein
baurahmens des Filterlüfters gemäß Fig. 1;
Fig. 1b einen Ausschnitt einer Perspektivansicht eines Ein
setzrahmens des Filterlüfters gemäß Fig. 1;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Filterlüfters gemäß Fig.
1;
Fig. 3 eine Längsschnittansicht des zusammengesetzten Lüf
terfilters gemäß Fig. 2; und
Fig. 4 eine Längsschnittansicht einer alternativen Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Filterlüfters in zu
sammengesetzten Zustand.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer be
vorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterlüfters.
Der Filterlüfter ist zum Einbau in eine Ausnehmung einer nicht
dargestellten Wand vorgesehen. Der Filterlüfter weist einen
Einbaurahmen 10, einen Einsetzrahmen 12, einen Filter 14, einen
Lüftermotor 16 und eine Abdeckhaube 30 auf.
Der Einbaurahmen 10 ist als Rechteckrahmen ausgebildet und
weist am äußeren Umfang einen Flansch 22 auf. An einer Seite
des Flansches 22 sind Klebestreifen 24 angebracht. Unmittelbar
neben den Klebestreifen 24 ist der Einbaurahmen 10 in Umfangs
richtung von einem Kontaktband 26 umgeben. Das Kontaktband 26
weist Zähne auf, die sich nach außen erstrecken. Fig. 1a zeigt
einen Vergrößerungsausschnitt zur Verdeutlichung der Anordnung
der Klebestreifen 24 und des Kontaktbandes 26.
Der Lüftermotor 26 weist Gebläseflügel auf, die ausgebildet
sind, um einen Luftstrom parallel zur Drehachse des Motors zu
erzeugen. Dem Lüftermotor 16 ist eine Mehrzahl Schrauben 28 zu
dessen Befestigung am Einsetzrahmen 12 zugeordnet. Weiterhin
ist dem Lüftermotor 16 ein Schutzgitter 32 zugeordnet. Ein der
artiger Lüftermotor 16 ist handelsüblich.
Der Einsetzrahmen 12 weist an der einen Stirnseite einen
Flansch 34 und an der anderen Stirnseite ein Gitter 18 auf. Der
Flansch 34 erstreckt sich außerhalb des Einsetzrahmens 12 in
dessen Umfangsrichtung. Das Gitter 18 erstreckt sich innerhalb
des gesamten Einsetzrahmens 12 parallel zur Rahmenebene. Wei
terhin weist der Einsetzrahmen 12 entlang seiner Umfangsfläche
eine Vielzahl Federzungen 20 auf, die sich senkrecht zur Rahme
nebene erstrecken. Durch die Federzungen 20 ist der Einsetzrah
men 10 nahezu spaltfrei im Einbaurahmen 12 eingesetzt. An der
dem Filter 14 zugewandten Seite weist das Gitter 18 Distanzele
mente 38 auf. An der dem Lüftermotor 16 zugewandten Seite des
Gitters 18 sind ebenfalls Distanzelemente vorgesehen, die in
dieser Darstellung nicht sichtbar sind. Der Einsetzrahmen 12
ist einstückig ausgebildet.
Fig. 1b zeigt einen Vergrößerungsausschnitt zur Verdeutlichung
der Federzungen 20.
Der Filter 14 ist quaderförmig ausgebildet und sein Querschnitt
ist geringfügig kleiner als der Innenquerschnitt des Einsetz
rahmens 12. Der Filter 14 ist somit in den Einsetzrahmen 12
einsetzbar.
Die Abdeckhaube 30 ist mit dem Einsetzrahmen 12 zusammensteck
bar, wobei der Filter 14 zwischen Abdeckhaube 30 und Einsetz
rahmen 12 einklemmbar ist. Die Abdeckhaube 30 ist zur Anbrin
gung an der Außenseite der nicht dargestellten Wand vorgesehen.
Die Abdeckhaube 30 ist als einziges Teil des Filterlüfters von
außerhalb der Wand sichtbar. Die Abdeckhaube 30 umfaßt einen
luftdurchlässigen Bereich, der eine Mehrzahl Lamellen 36 auf
weist. Die Lamellen 36 sind parallel zueinander angeordnet und
so ausgerichtet, daß der Luftstrom in einem vorbestimmten Win
kelbereich zur Drehachse des Lüftermotors 16 angesaugt wird. Es
ist vorgesehen, die Abdeckhaube 30 so anzuordnen, daß der Luft
strom in Aufwärtsbewegung den luftdurchlässigen Bereich der Ab
deckhaube 30 durchdringt. In diesem Fall sind die Lamellen 36
derart ausgerichtet, daß kaum Spritzwasser in den Filterlüfter
eindringen kann.
Fig. 2 zeigt eine Längsschnittansicht des Filterlüfters gemäß
Fig. 1. In Fig. 2 ist die Aufnahme des Einbaurahmens 10 in ei
ner Ausnehmung einer Wand 40 verdeutlicht. Der Einbaurahmen 10
ist am Randbereich um die Ausnehmung herum an der Außenseite
der Wand 40 befestigt. Als Befestigungsmittel dienen die Klebe
streifen 24, die am Flansch 22 des Einbaurahmens 10 angebracht
sind.
Weiterhin verdeutlicht Fig. 2, wie der Lüftermotor 16 und der
Einsetzrahmen 12 zusammensetzbar sind. Zusammen mit dem Schutz
gitter 32 ist der Lüftermotor 16 am Einsetzgitter 12, und zwar
an den Distanzelementen 39 mittels der Schrauben 28 montierbar.
Die Schrauben 28 weisen ein selbstschneidendes Gewinde auf. Das
Einsetzgitter 12 ist entweder aus Metall oder aus Spritzguß-
Kunststoff hergestellt. Im letztgenannten Fall ist das aus
Spritzguß-Kunststoff hergestellte Einsetzgitter 12 mit einer
Metallschicht überzogen, damit das Einsetzgitter 12 elektrisch
leitfähig ist und die gewünschte EMV-Dichtigkeit erreicht wird.
Das Abdeckgehäuse 30 und das Einsetzgitter 12 sind derart zu
sammensetzbar, daß der Filter 14 in den zwischen Abdeckgehäuse
30 und Einsetzgitter 12 gebildeten Hohlraum paßt. Für den Fil
ter 14 sind somit keine weiteren Befestigungsmittel erforder
lich.
In Fig. 3 ist der Filterlüfter gemäß Fig. 2 im zusammengesetz
ten und eingebauten Zustand dargestellt. Fig. 3 gibt die tat
sächliche Einbaulage des Lüfterfilters und seiner Bestandteile
wieder. Fig. 3 verdeutlicht, daß von der Wand 40 über die Zähne
des Kontaktbandes 26, den Einbaurahmen 10 und den Einsetzrahmen
12 zum Gitter 18 eine durchgehende elektrische Verbindung mit
sehr kurzen Wegen besteht. Eine hohe EMV-Dichtigkeit ist somit
gewährleistet. Durch die Distanzelemente 38 ist zwischen dem
Gitter 18 und dem Filter 14 ein Hohlraum ausgebildet, der als
Druckausgleichs- oder Verwirbelungsraum dient. Der Druckverlust
des Luftstromes wird durch diesen Hohlraum gering gehalten. Das
gleiche gilt für den Hohlraum, der durch die Distanzelemente 39
zwischen Gitter 14 und Lüftermotor 16 ausgebildet ist. Weiter
hin verdeutlicht Fig. 3 die sehr kompakte Bauweise des gesamten
Filterlüfters.
Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Filterlüfters ist vorgesehen, daß der Einbaurahmen 12 topfför
mig ausgebildet ist. In Fig. 4 ist eine entsprechende Längs
schnittansicht dieser Ausführungsform dargestellt. Diese alter
native Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der
zuvor gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch, daß ein
Topfbereich 42 des topfförmigen Einbaurahmens 10 den Lüftermo
tor 16 umschließt. Der Topfbereich 42 weist an der der Abdeck
haube 30 gegenüberliegenden Seite einen luftdurchlässigen Be
reich 44 auf, der vorzugsweise ebenfalls als Gitter ausgebildet
ist. Ist der Einbaurahmen 10 samt dem Topfbereich 42 aus Metall
hergestellt oder zumindest mit einer metallenen Oberfläche aus
gebildet, wird dadurch eine weitere EMV-Abschirmung bereitge
stellt. Bei dieser Ausführungsform kommt eine zusätzliche EMV-
Abschirmung zwischen dem Lüftermotor 16 und dem Innenraum des
Schaltschrankes hinzu. Dies kann bei bestimmten Anwendungen er
forderlich oder gewünscht sein. In jedem Fall wird durch diese
Maßnahme die gesamte EMV-Dichtigkeit des Filterlüfters erhöht.
Das Schutzgitter 32 ist bei dieser Ausführungsform nicht unbe
dingt erforderlich.
Weiterhin läßt sich auf einfache Weise ein Austrittsfilter be
reitstellen. Der Austrittsfilter enthält alle Bestandteile des
Filterlüfters mit Ausnahme des Lüftermotors 16, des Schutzgit
ters 32 und der Schrauben 28. Weitere Bestandteile sind nicht
erforderlich. Dieses Konzept ist herstellungstechnisch beson
ders günstig, da der Austrittsfilter ausschließlich Teile des
Filterlüfters aufweist. Der Austrittsfilter enthält sämtliche
Bauteile, die eine Erhöhung der EMV-Dichtigkeit beim Filterlüf
ter bewirken. Da sowohl der Filterlüfter als auch der Aus
trittsfilter die gleiche Abdeckhaube 30 aufweisen, ist dies für
die ästhetische Ausgestaltung des Schaltschrankes besonders
vorteilhaft. Der Austrittsfilter ist auf einfache Weise mit dem
Lüftermotor 16 nachrüstbar, so daß er danach als Filterlüfter
verwendbar ist.
Sowohl der Filterlüfter als auch der Austrittsfilter gemäß der
Erfindung können eine trichterförmige Abdeckhaube aufweisen.
Der Filter 14 ist dabei im breiteren Bereich der Abdeckhaube
vorgesehen und auf der dem Lüftermotor 16 gegenüberliegenden
Seite der Wand angeordnet. Dadurch kann ein größerer Filter
verwendet werden, der mehr Staubpartikel aufnehmen kann und so
mit über einen längeren Zeitraum funktionsfähig ist.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemä
ßen Filterlüfters dargestellt, bei der der Einsetzrahmen 12
trichterförmig ausgebildet ist. Ansonsten ist diese Ausfüh
rungsform ebenso wie diejenige gemäß Fig. 3 ausgebildet, wobei
gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen haben. Die Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 5 weist zusätzlich einen Adapter 46 auf,
der sich zwischen dem Einsetzrahmen 12 und dem Lüftermotor 16
befindet. Der Adapter 46 ist trichterförmig ausgebildet, wobei
dessen größere Öffnung an den Einsetzrahmen 12 und dessen klei
nere Öffnung an den Lüftermotor 16 angepaßt sind. Der Adapter
46 ist aus Spritzguß-Kunststoff hergestellt und metallisiert.
Die beiden Öffnungen des Adapters 46 weisen Vorsprünge auf, die
sich um den Umfang der Öffnungen erstrecken, so daß der Adapter
46 mit dem Einsetzrahmen 12 und dem Lüftermotor 16 passend zu
sammensetzbar ist. Weiterhin ist jeder Schraube 28 ein Distanz
rohr 48 zugeordnet. Die Länge der Distanzrohre 48 entspricht
dabei der Tiefe des Adapters 46. Die Distanzrohre 48 sind je
weils zwischen einem Distanzelement 39 und dem Lüftermotor 16
eingespannt, wobei jede Schraube 28 jeweils ein Distanzrohr 48
durchdringt. Der Einsetzrahmen 12, der Adapter 46 und der Lüf
termotor 16 sind somit ebenfalls EMV-dicht zusammensetzbar.
Auch diese Ausführungsform ermöglicht die Verwendung eines Fil
ters, dessen Querschnittfläche wesentlich größer als die des
Lüftermotors 16 ist. In diesem Fall sind der Einbaurahmen 10,
der Einsetzrahmen 12, die Abdeckhaube 30 und die Öffnung in der
Wand 40 gegenüber dem Lüftermotor 16 entsprechend größer ausge
bildet. Der darin verwendete Filter kann mehr Staubpartikel
aufnehmen und ist über einen längeren Zeitraum funktionsfähig.
Schließlich können sowohl der Filterlüfter als auch der Aus
trittsfilter als eine Version ausgebildet sein, die nicht EMV
dicht ist. In diesem Fall ist das Kontaktband 26 mit Zähnen
nicht erforderlich. Ein Einsetzrahmen 12 aus Spritzguß-
Kunststoff, der nicht metallisiert ist, reicht dazu aus. Auf
diese Weise lassen sich besonders kostengünstige Filterlüfter
und Austrittsfilter herstellen, falls die EMV-Dichtigkeit nicht
erforderlich ist.
Außerdem besteht die Möglichkeit, daß das Gitter 18 direkt am
Einbaurahmen 10 angebracht ist. Der Einsetzrahmen 12 ist bei
dieser alternativen Möglichkeit nicht vorgesehen. Anstelle der
Klebestreifen 26 sind in diesem Fall lösbare Befestigungsmittel
für den Einbaurahmen 10 vorgesehen. Diese Ausführungsform ist
eine besonders kostengünstige Alternative mit geringem kon
struktiven Aufwand.
10
Einbaurahmen
12
Einsetzrahmen
14
Filter
16
Lüftermotor
18
Gitter
20
Federzungen
22
Flansch
24
Klebestreifen
26
Kontaktband
28
Schrauben
30
Abdeckhaube
32
Schutzgitter
34
Flansch
36
Lamellen
38
Distanzelement
39
Distanzelement
40
Wand
42
Topfbereich
44
Gitter
46
Adapter
48
Distanzrohr
Claims (20)
1. Filterlüfter, der in eine Ausnehmung einer Wand, insbeson
dere der Wand eines Schaltschranks, Schaltungsgehäuses,
Gerätegehäuses oder dergleichen montierbar ist und folgen
des aufweist:
- - einen Lüftermotor (16) mit Gebläseflügeln und
- - einen Filter (14), der dem Lüftermotor (16) im Luft strom vorgeschaltet ist,
- - einen Einbaurahmen (10) mit Befestigungsmitteln (24), der in der Ausnehmung dauerhaft befestigbar ist, und
- - einem Einsetzrahmen (12), der im Einbaurahmen (10) lösbar eingesetzt ist, wobei der Lüftermotor (16) mit dem Einsetzrahmen (12) lösbar verbunden ist und der Filter (14) im Einsetzrahmen (12) lösbar eingesetzt ist.
2. Filterlüfter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich im Einsetzrahmen (12) parallel zur Rahmenebene ein
Gitter (18) erstreckt, das zwischen dem Lüftermotor (16)
und dem Filter (14) angeordnet ist.
3. Filterlüfter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsetzrahmen (12) mit dem Gitter (18) einstückig aus
gebildet ist.
4. Filterlüfter nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsetzrahmen (12) erste Distanzelemente (38) auf
weist, so daß ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Git
ter (18) und dem Filter (14) ausgebildet ist.
5. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsetzrahmen (12) zweite Distanzelemente (39) auf
weist, so daß ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Git
ter (18) und dem Lüftermotor (16) ausgebildet ist.
6. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einbaurahmen (10), der Einsetzrahmen (12) und das Git
ter (18) aus Metall hergestellt sind oder zumindest deren
Oberflächen eine Metallbeschichtung aufweisen.
7. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsetzrahmen (12) im Einbaurahmen (10) mittels einer
Klemmvorrichtung lösbar befestigt ist.
8. Filterlüfter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Klemmvorrichtung durch eine Vielzahl von Federzungen
(20) gebildet ist.
9. Filterlüfter nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Federzungen (20) am Umfang des Einsetzrahmens (12) an
geordnet sind und sich senkrecht zur Rahmenebene erstrec
ken.
10. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einbaurahmen (10) einen Flansch (22) aufweist, an dem
die Befestigungsmittel (24) angebracht sind.
11. Filterlüfter nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Befestigungsmittel Klebestreifen (24) sind.
12. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einbaurahmen (10) ein Kontaktband (26) mit Zähnen um
faßt, das sich entlang des Umfangs des Einbaurahmens (10)
erstreckt, so daß die Zähne mit dem Rand der Ausnehmung in
Eingriff bringbar sind.
13. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lüftermotor (16) mittels Schrauben (28) am Einsetzrah
men (12) befestigt ist.
14. Filterlüfter nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lüftermotor (16) mittels selbstschneidender Schrauben
(28) am Einsetzrahmen (12) befestigt ist, wobei die durch
die Schrauben (28) geschnittenen Innengewinde am Einsetz
rahmen (12) ausgebildet sind.
15. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsetzrahmen (12) aus Spritzguß-Kunststoff herge
stellt ist.
16. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
gekennzeichnet durch
eine Abdeckhaube (30), die am Einsetzrahmen (12) lösbar
befestigt ist, wobei der Filter (14) zwischen Einsetzrah
men (12) und Abdeckhaube (30) angeordnet ist und die Ab
deckhaube (30) einen luftdurchlässigen Bereich aufweist.
17. Filterlüfter nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der luftdurchlässige Bereich der Abdeckhaube (30) eine
Mehrzahl Lamellen (36) aufweist, die derart ausgerichtet
sind, daß die angesaugte Luft durch den luftdurchlässigen
Bereich in Aufwärtsrichtung strömt.
18. Filterlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einbaurahmen (10) topfförmig ausgebildet ist und der
Topfbereich (42) den Lüftermotor (16) umschließt und we
nigstens einen luftdurchlässigen Bereich aufweist.
19. Filterlüfter nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
der luftdurchlässige Bereich durch ein weiteres Gitter
(44) gebildet ist.
20. Austrittsfilter, der in eine Ausnehmung einer Wand, insbe
sondere der Wand eines Schaltschranks, Schaltungsgehäuses,
Gerätegehäuses oder dergleichen montierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Austrittsfilter ebenso wie der Filterlüfter nach einem
der Ansprüche 1 bis 19 ausgebildet ist, jedoch keinen Lüf
termotor (16) und kein Schutzgitter (32) sowie keine Befe
stigungsmittel (28) für den Lüftermotor (16) und das
Schutzgitter (32) aufweist.
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