DE20120225U1

DE20120225U1 - Lüfter

Info

Publication number: DE20120225U1
Application number: DE20120225U
Authority: DE
Original assignee: Verax Ventilatoren GmbH
Current assignee: Verax Ventilatoren GmbH
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2011-12-14

Description

Lüfter

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Lüfter mit einem Lüftergehäuse sowie einem darin drehbar gelagerten Lüfterrad und einer Halterung für das Lüftergehäuse an einem mit Kühlluft zu beaufschlagenden Bauteil, insbesondere an einem Prozessor-Kühlkörper.

Lüfter dieser Art werden zur Kühlung elektrischer und elektronischer wärmeerzeugender Bauteile beispielsweise in Personalcomputern, Beamern, Audiogeräten, Meßgeräten und Kühlschränken eingesetzt. Bei CPU-Kühlsystemen, bei denen der Lüfter auf einem Prozessor-Kühlkörper aufsitzt, ist es bekannt, Schraubverbindungen als Lüfterhalterung durch die Bodenplatte des Lüftergehäuses hindurch in die Kühlkörperrippen einzubringen. Als nachteilig dabei hat sich herausgestellt, daß die starre Schraubverbindungen zur Übertragung von Körperschall führen, das Lüftergehäuse unter Umständen verspannen und dadurch die Lebensdauer des Lüfters reduzieren. Hinzu kommt, daß die Montage fehleranfällig wird, &ogr; weil eine bestimmte Andruckkraft zwischen Lüfter und Kühlkörper eingehalten werden muß, die aber nicht immer durch ein gleichbleibendes Anzugsmoment beim Anschrauben erzielt wird.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung für einen Lüfter anzugeben, mit der die genannten

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Nachteile beseitigt und eine geringere Geräuschentwicklung sowie eine Montageerleichterung erreicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Schutzanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Erfindungsgemäß ist die Halterung durch mehrere räumlich verteilt angeordnete, jeweils einen gummielastischen Verbindungsschaft aufweisende Elastomerelemente zur schwingungsdämpfenden Verbindung des Lüftergehäuses mit dem Bauteil gebildet. Damit wird eine lokale Aufhängung erreicht, die mit einer geringen Federkonstante und einer hohen inneren Dämpfung eine schwingungsdämpfende Kopplung zwischen Lüfter und Bauteil gewährleistet, wobei das Elastomermaterial die Schwingungsenergie in Wärme umwandelt, so daß eine hohe Geräuschdämpfung im störenden Frequenzbereich erzielt werden kann. Insbesondere kann eine Tonhaltigkeit im tiefen und mittleren Audiobereich wirkungsvoll unterdrückt werden.

Zur Einbauerleichterung insbesondere unter beengten Platzverhältnissen ist es von Vorteil, wenn die Elastomerelemente werkzeuglos an dem Lüftergehäuse und/oder dem Bauteil fixierbar sind. Zu diesem Zweck sieht eine bevorzugte Ausführung vor, daß die Elastomerelemente über 5 Rastorgane in hinterschnittenen Rastaufnahmen des Lüftergehäuses und/oder des Bauteils vorzugsweise lösbar verankerbar sind. Damit kann

zugleich eine definierte Andruckkraft im Verbindungszustand sichergestellt werden.

Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erzielt, daß die Elastomerelemente einen endseitig an dem Verbindungsschaft angeformten, vorzugsweise kugelförmigen Rastkopf zur Verankerung an dem Bauteil aufweisen. Entsprechend ist es von Vorteil, wenn der Prozessor-Kühlkörper einen durch seine Kühlrippen begrenzten, vorzugsweise in die Flanken der Kühlrippen eingeformten Aufnahmekanal zur formschlüssigen &iacgr;&ogr; Sicherung der Elastomerelemente aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die Elastomerelemente jeweils zwei im axialen Abstand voneinander um den Verbindungsschaft umlaufende Rastkanten zum wahlweisen Einrasten an einer von dem Verbindungsschaft durchsetzten, vorzugsweise durch den Rand einer Bohrung in einer Lüftergehäusegrundplatte gebildeten Rastfläche des Lüftergehäuses aufweisen. Damit kann in einer Zwischenstufe der Montage die wirksame Schaftlänge variiert werden, um die Herstellung der Verbindung zu erleichtern. In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn &ogr; der Verbindungsschaft der Elastomerelemente einen zu einer dem bauteilseitigen Schaftende zugewandten Ringstufe hin sich erweiternden Schaftabschnitt zur Verankerung in dem Lüftergehäuse aufweist, und wenn an dem Verbindungsschaft der Elastomerelemente eine Ringlippe als Rastorgan im axialen Abstand zu der Ringstufe angeformt ist.

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Um den gewünschten Abstand zwischen Bauteil und Lüftergehäuse zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Elastomerelemente einen Ringbund als Abstandshalter aufweisen.

Vorteihafterweise besitzt der Verbindungsschaft einen zwischen den Verbindungsstellen an dem Lüftergehäuse und dem Bauteil sich erstreckenden Halteabschnitt, der gleichsam als Pendel eine gewisse Radialauslenkung mit niedriger Schwingungsfrequenz und -amplitude erlaubt. Hierbei ist es günstig, wenn der Halteabschnitt im vorgesehenen Verbindungszustand im wesentlichen spannungsfrei ist, und wenn der Halteabschnitt in einer Bohrung des Lüftergehäuses mit Radialspiel gelagert ist..

Eine weitere Montageerleichterung wird dadurch erreicht, daß der Verbindungsschaft mit einem freien Ende als Zugstück über die von dem Bauteil abgewandte Seite des Lüftergehäuses übersteht.

Vorteilhafterweise ist in den Eckbereichen des Lüftergehäuses jeweils ein Elastomerelement angeordnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Prozessor-Kühlsystem bestehend aus einem Kühlkörper und 5 einem daran über Elastomerelemente schwingungsdämpfend

gehaltenen Lüfter in perspektivischer Ansicht; und

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Fig. 2 ein Elastomerelement im Verbindungszustand in einem ausschnittsweisen Vertikalschnitt des Kühlsystems nach Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Kühlsystem für den Prozessor (CPU 10) eines Personalcomputers besteht im wesentlichen aus einem gerippten Kühlkörper 12 und einem Lüfter 14, der über eine durch vier Elastomerelemente 16 gebildete Halterung auf den freien Enden der Kühlrippen 18 des Kühlkörpers 12 schwingungsdämpfend gehalten ist.

Der Lüfter 14 besteht aus einem Lüftergehäuse 20 und einem darin über einen Nabenmotor drehbar angetriebenen Lüfterrad 22. Das Lüftergehäuse 20 umfaßt eine dem Kühlkörper 12 zugewandte Grundplatte 24 und jeweils in den Eckbereichen der Grundplatte 24 abstehende Aufnahmehülsen 26 für die Elastomerelemente 16.

Die Elastomerelemente 16 sind als einstückige Formteile, insbesondere Spritzguß- oder Preßteile aus einem Kautschukmaterial gebildet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weisen die Elastomerelemente 16 einen stiftförmigen Verbindungsschaft 28 auf, an welchem Rastorgane zur lösbaren Verankerung in hinterschnittenen Rastaufnahmen des Lüftergehäuses 14 und des Kühlkörpers 12 angeformt sind.

Zu diesem Zweck sind in den Flanken 30 der Kühlrippen 18 Aufnahmekanäle 32 eingeformt, welche parallel zur wärmeaufnehmenden Bodenfläche des Kühlkörpers 12 verlaufen. Entsprechend sind die Elastomerelemente

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16 endseitig mit einem Rastkopf 34 versehen, welcher in dem Aufnahmekanal 32 formschlüssig gesichert ist. Der daran anschließende Halteabschnitt 36 des Verbindungsschafts 28 durchsetzt eine zugeordnete Querbohrung 38 der Grundplatte 24 unter Einhaltung eines vorgegebenen Radialspiels. Der Begrenzungsrand 40 der Bohrung 38 dient als Rastfläche zum wahlweisen Einrasten von zwei im axialen Abstand voneinander an dem Verbindungsschaft ringförmig umlaufenden Rastkanten 42, 44. Die dem Rastkopf 34 näher liegende Rastkante 42 wird durch eine Ringlippe 46 der Elastomerelemente 16 gebildet, während die zweite Ringkante 44 &iacgr;&ogr; einen konisch sich erweiternden Schaftabschnitt 48 des Verbindungsschafts 28 begrenzt.

Um im Verbindungszustand einen gewünschten Abstand zwischen der Grundplatte 24 und den freien Enden der Kühlrippen 28 zu gewährleisten, weisen die Elastomerelemente 16 einen an dem Halteabschnitt 36 radial abstehenden Ringbund 50 auf.

Das über die Aufnahmehülsen 26 überstehende Schaftende der Elastomerelemente 16 dient als Zugstück 52 zur werkzeuglosen manuellen 0 Montage.

In einem ersten Montageschritt werden zunächst die Elastomerelemente 16 mit ihrem Zugstück 52 über die Bohrung 38 der Grundplatte 24 in die Aufnahmehülse 26 eingeführt und schließlich in die Rastposition der obe-5 ren Rastkante 44 gebracht, während die Rastlippe 46 in der Bohrung 38 anliegt. Auf diese Weise wird ein Bereich zwischen der Grundplatte 24

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und dem überstehenden Ringbund 50 freigehalten, um die Beweglichkeit des Rastkopfs 34 zu erhöhen. Dieser kann dann in einem nächsten Montageschritt seitlich an dem Kühlkörper 12 in die Mündung des zugehörigen Aufnahmekanals 32 eingeführt werden. Anschließend wird im letzten Montageschritt durch Ziehen am Zugstück 52 die Rastlippe 42 in die in Fig. 2 gezeigte Rastposition gebracht. Dabei ist die Schaftlänge zu dem Ringbund 50 so bemessen, daß der Halteabschnitt 36 des Verbindungsschafts 28 im wesentlichen spannungsfrei bleibt. Damit wird eine geringere Federkonstante zur Dämpfung von Schwingungen des Lüftergehäuses 20 erreicht.

Claims

1. Lüfter mit einem Lüftergehäuse (20) sowie einem darin drehbar gelagerten Lüfterrad (22) und einer Halterung (16) für das Lüftergehäuse (20) an einem mit Kühlluft zu beaufschlagenden Bauteil (12), insbesondere an einem Prozessor-Kühlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung durch mehrere räumlich verteilt angeordnete, jeweils einen gummielastischen Verbindungsschaft (28) aufweisende Elastomerelemente (16) zur schwingungsdämpfenden Verbindung des Lüftergehäuses (20) mit dem Bauteil (12) gebildet ist.

2. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerelemente (16) werkzeuglos an dem Lüftergehäuse (20) und/oder dem Bauteil (12) fixierbar sind.

3. Lüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerelemente (16) über Rastorgane (34; 46, 48) in hinterschnittenen Rastaufnahmen (32; 38) des Lüftergehäuses (20) und/oder des Bauteils (12) vorzugsweise lösbar verankerbar sind.

4. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerelemente (16) einen endseitig an dem Verbindungsschaft (28) angeformten, vorzugsweise kugelförmigen Rastkopf (34) zur Verankerung an dem Bauteil (12) aufweisen.

5. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor-Kühlkörper (12) einen durch seine Kühlrippen (18) begrenzten, vorzugsweise in die Flanken (30) der Kühlrippen (18) eingeformten Aufnahmekanal (32) zur formschlüssigen Sicherung der Elastomerelemente (16) aufweist.

6. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerelemente (16) jeweils zwei im axialen Abstand voneinander um den Verbindungsschaft (28) umlaufende Rastkanten (42, 44) zum wahlweisen Einrasten an einer von dem Verbindungsschaft (28) durchsetzten, vorzugsweise durch den Rand einer Bohrung (38) in einer Lüftergehäusegrundplatte (24) gebildeten Rastfläche (40) des Lüftergehäuses (20) aufweisen.

7. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschaft (28) der Elastomerelemente (16) einen zu einer dem bauteilseitigen Schaftende zugewandten Ringstufe (44) hin sich erweiternden Schaftabschnitt (48) zur Verankerung in dem Lüftergehäuse (20) aufweist.

8. Lüfter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verbindungsschaft (28) der Elastomerelemente (16) eine Ringlippe (46) als Rastorgan im axialen Abstand zu der Ringstufe (44) angeformt ist.

9. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerelemente (16) einen Ringbund (50) als Abstandshalter zwischen dem Lüftergehäuse (20) und dem Bauteil (12) aufweisen.

10. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschaft (28) einen zwischen den Verbindungsstellen an dem Lüftergehäuse (20) und dem Bauteil (12) sich erstreckenden Halteabschnitt (36) aufweist.

11. Lüfter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteabschnitt (36) im vorgesehenen Verbindungszustand im wesentlichen spannungsfrei ist.

12. Lüfter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteabschnitt (36) in einer Bohrung (38) des Lüftergehäuses (20) mit Radialspiel gelagert ist.

13. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschaft (28) mit einem freien Ende als Zugstück (52) über die von dem Bauteil (12) abgewandte Seite des Lüftergehäuses (20) übersteht.

14. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckbereichen des Lüftergehäuses (20) jeweils ein Elastomerelement (16) angeordnet ist.

15. Kühlsystem für einen Prozessor (10) eines Computers umfassend einen Kühlkörper (12) und einen Lüfter (14), gekennzeichnet durch Elastomerelemente (16) als Lüfterhalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.