DE4240776C1 - Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor in einem Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Befestigungsvorrichtung für einen Axiallüfter (DE-GM 91 01 715) sind die Verbindungsmittel Radialstege, die den Motorhalter, dort Leitradkern genannt, starr mit dem Gehäuse, dort Gehäusering genannt, verbinden. Der Motor des Axiallüfters ist im Motorhalter starr abgestützt. Bei dieser Befestigungsvorrichtung werden alle Laufgeräusche und laufbedingten Schwingungen des Gebläses, z. B. hervorgerufen durch Unwucht im Gebläserad, auf das Gehäuse übertragen und von dort weitergeleitet, was je nach Einbauverhältnissen zu nicht unbeträchtlicher Lärmentwicklung führen kann.

Bei einer bekannten Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art für einen Axiallüfter (US-PS 4 200 257) ist der Motorhalter von drei drehflexiblen, blattfederartigen Haltearmen gebildet, die um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzt strahlenförmig zwischen Motor und Gehäuse aufgespannt sind und jeweils mit ihrem einen Ende starr am Motor befestigt und mit ihrem anderen Ende unter Zwischenschaltung elastischer Puffer an einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Einlaßkragen angebunden sind. Diese Haltearme bewirken eine elastische Anbindung des Motors an das Gehäuse und dämpfen somit die Übertragung von Laufgeräuschen und laufbedingten Schwingungen des Gebläses auf das Gehäuse, z. B. hervorgerufen durch Unwucht im Gebläserad, so daß eine wesentliche Reduktion der Lärmentwicklung gegenüber dem eingangs beschriebenen Axiallüfter mit starr an das Gehäuse angekoppeltem Motor erreicht wird. Durch die in einer Ebene erfolgende Dreipunktaufhängung des Motors und die geringe Federkonstante der Haltearme in Torsionsrichtung führt der Motor relativ große Schwingungen und Kippbewegungen aus, die in den elastischen Elementen, insbesondere in den Puffern, Scherkräfte hervorrufen, die schnell zur Materialermüdung und zu Beschädigungen führen. Die Lebensdauer dieser bekannten Befestigungsvorrichtung ist daher relativ begrenzt und nicht ausreichend für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, bei denen die elastischen Elemente auch noch Schwingungen aufnehmen müssen, die durch Fahrbahnstöße am Motor hervorgerufen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auch bei der rauhen Betriebsweise im Kraftfahrzeug am elastisch aufgehängten, lärmentkoppelten Motor nur kleine Schwingungsamplituden auftreten, die zur keiner übermäßigen Belastung der elastischen Koppelelemente führen und damit eine lange Lebensdauer der Befestigungsvorrichtung garantieren.

Die Aufgabe ist bei einer Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung hat den Vorteil, daß durch die Becherform von Motorhalter und Käfig und durch die Anordnung der elastischen Glieder einerseits zwischen den Böden und andererseits zwischen den Becherrändern an den Becheröffnungen von Motorhalter und Käfig der Motorhalter an zwei Stellen am Käfig abgestützt wird, die in Achsrichtung einen maximalen Abstand voneinander haben. Damit können am Motor keine großen Schwingungsamplituden in Axialrichtung auftreten, die zu einer übermäßigen Beanspruchung der elastischen Koppelglieder führen. Der Radialabstand zwischen Motorhalter und Käfig wird weitgehend konstant gehalten, womit ein Anschlagen des Motorhalters an dem Käfig selbst bei extremen Fahrbahnstößen zuverlässig ausgeschlossen ist. Die Neigung des Motors zum Kippen, wie bei einer reinen Dreipunktaufhängung, ist unterbunden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das elastische Glied zwischen den Ringflanschen von Motorhalter und Käfig als O-Ring ausgebildet, der in miteinander fluchtenden Nuten in einander zugekehrten Ringflächen der Ringflansche einliegt und dessen Querschnitt so bemessen ist, daß zwischen den Ringflanschen ein axialer Abstandsspalt verbleibt. Das elastische Glied zwischen den Böden von Motorhalter und Käfig ist in diesem Fall als eine im Querschnitt Doppel-T-förmige Pufferhülse ausgebildet, die in einer Bohrung im käfigseitigen Boden eingesetzt ist, wobei ihr Hülsenschaft sich an die Bohrungswand anpreßt und ihre beiden Querflansche den Bohrungsrand auf der Bodeninnen- und -außenfläche übergreift. Als Befestigungselement wird eine Kopfschraube verwendet, deren Schaft durch die Pufferhülse durchgesteckt und im Boden des Motorhalters verschraubt ist. Durch den O-Ring aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff wird eine große Entkoppelungsmasse zwischen Motorhalter und Käfig erhalten und damit eine sehr gute Dämpfung erzielt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann alternativ das elastische Glied zwischen den Ringflanschen von drei gleichen, um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzt angeordneten Pufferhülsen realisiert werden, die im Querschnitt etwa Doppel-T-förmig ausgebildet und in jeweils einer Bohrung im Ringflansch von Motorhalter oder Käfig so eingesetzt sind, daß der Hülsenschaft sich an die Bohrungswand anpreßt und die beiden Querflansche die Bohrungswand auf der Ringflanschinnen- und -außenfläche übergreift. In diesem Fall ist das elastische Glied zwischen dem motorhalter- und käfigseitigen Boden von einer in etwa gleich ausgebildeten Pufferhülse gebildet, die in gleicher Weise in einer Bohrung im käfigseitigen Boden eingesetzt ist und durch die ein am Käfigboden befestigter Zapfen hindurchgesteckt ist. Das Befestigungselement wird durch drei Kopfschrauben realisiert, die mit ihrem Schaft durch jeweils eine Pufferhülse in dem einen Ringflansch von Motorhalter oder Käfig hindurchgesteckt und in dem anderen Ringflansch verschraubt sind.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor in einem Gehäuse,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ausschnittweise eine Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine Draufsicht auf Befestigungsvorrichtung und eingesetztem Gebläsemotor gemäß Pfeil IV in Fig. 3.

Die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor 10 in einem hier nicht dargestellten Gehäuse weist einen Motorhalter 11 auf, in dem der Motor 10 radial abgestützt und axial fixiert ist. Hierzu trägt der topf- oder becherförmig ausgebildete Motorhalter 11 an seiner inneren Zylinderwand 111 sich axial erstreckende Längsrippen 12, deren radiale Tiefe so bemessen ist, daß der Motor 10 in Radialrichtung nahezu spiellos zwischen ihnen aufgenommen ist. In Achsrichtung ist der Motor 10 mit dem Boden 112 des Motorhalters 11 lösbar verbunden. Hierzu ist an der Rückseite des Motors 10 ein Bügel 13 befestigt, der mit dem Boden 112 des Motorhalters 11 verschraubt ist. Der Boden 112 und der Bügel 13 tragen hierzu jeweils eine Bohrung, wobei beide Bohrungen miteinander fluchten und von einer Schraube 14 durchsetzt sind, die mit einer Mutter 15 gesichert ist. Der Schraubenkopf der Schraube 14 ist dabei in einer in den Boden 112 eingeprägten Vertiefung 16 bündig aufgenommen. Die Mutter 15 ist auf der Innenseite des Bügels 13 befestigt, z. B. verschweißt, kann aber auch durch eine am Bügel 13 angeformte Buchse mit Innengewinde ersetzt werden.

Der Motorhalter 11 ist von einem ebenfalls topf- oder becherförmig ausgebildeten Käfig 17 mit radialem und axialem Abstand von dessen Innenwänden aufgenommen und am Käfig in Radial- und Axialrichtung elastisch abgestützt. Der Käfig 17 ist über Rippen oder Stege 18 mit dem Gehäuse starr verbunden. Ist der Gebläsemotor 10 Teil eines Axiallüfters, so sind die Stege 18 die Flügel eines Leitrades, die von einem äußeren Gehäusering radial abstehen.

Zur elastischen Abstützung des Motorhalters 11 im Käfig 17 tragen Motorhalter 11 und Käfig 17 an ihrem vom Boden 112 bzw. 172 abgekehrten Rand einen einstückigen radial wegstrebenden Ringflansch 113 bzw. 173, in deren einander zugekehrten Ringflächen jeweils eine umlaufende Nut 19 bzw. 20 so eingebracht ist, daß die Nuten 19, 20 sich bei in den Käfig 17 eingesetztem Motorhalter 11 fluchtend gegenüberliegen. In die Nuten 19, 20 ist ein elastischer O- Ring 21 eingesetzt, dessen Querschnitt so bemessen ist, daß zwischen den Ringflanschen 113 und 173 ein umlaufender Ringspalt 22 verbleibt. Weiterhin ist mindestens eine im Querschnitt Doppel-T-förmige elastische Pufferhülse 23 aus Gummi oder elastischem Kunststoff in eine im Käfigboden vorgesehene Bohrung 24 derart eingesetzt, daß ihr Hülsenschaft sich an die Bohrungswand anpreßt und ihre beiden Querflansche den Bohrungsrand auf der Bodeninnen- und -außenfläche übergreift. Durch die Pufferhülse 23 ist eine Kopfschraube 25 hindurchgesteckt, die in einem auf der Innenseite des Motorhalterbodens 11 angeformten Gewindestutzen 26 verschraubt ist. Das Anzugsmoment der Kopfschraube 25 ist dabei so gewählt, daß die Pufferhülse 23 gerade nicht zusammengedrückt wird. In Fig. 2 ist ein Querschnitt der Befestigungsvorrichtung längs der Linie II-II in Fig. 1 dargestellt. Der eigentlich nicht zu sehende Ringflansch 173 des Käfigs 17 ist der Orientierung halber strichpunktiert eingezeichnet. Hier sind die drei um jeweils 120° Umfangswinkel versetzt angeordnete axiale Längsrippen 12 zur radialen Abstützung des Gebläsemotors 10 zu sehen, ebenso wie der Gewindestutzen 26 mit dem Schaftende der Kopfschraube 25 und die Rückseite der Vertiefung 16 mit geschnittener Befestigungsschraube 14.

In einer alternativen Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung ist, wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet, nicht nur eine einzige Pufferhülse 23 im Boden 172 des Käfigs 17 angeordnet, sondern drei um jeweils 120° Umfangswinkel zueinander versetzte Pufferhülsen, die in gleicher Weise in jeweils einer von drei Bohrungen im Boden 172 des Käfigs 17 eingesetzt sind. Entsprechend sind am Boden 112 des Motorhalters 11 drei um gleiche Umfangswinkel versetzte Gewindestutzen 26 angeordnet, in denen jeweils eine der durch die drei Pufferhülsen hindurchgesteckten Kopfschrauben 25 verschraubt ist. Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel mit den drei gleich ausgebildeten elastischen Gliedern zwischen den Böden 112 und 172 von Motorhalter 11 und Käfig 17 kann der O-Ring 21 entfallen, so daß auch auf die Ausbildung der Ringflansche 113 und 173 an Motorhalter 11 und Käfig 17 verzichtet werden kann.

In Fig. 3 und 4 ist eine modifizierte Befestigungsvorrichtung für den Gebläsemotor 10 im Längsschnitt (Fig. 3) und Draufsicht (Fig. 4) dargestellt. Der Gebläsemotor 10 ist in der bereits beschriebenen Weise vom Motorhalter 11 aufgenommen und mit einem Boden 112 des Motorhalters 11 verschraubt. Die Schraubverbindung ist in Fig. 3 symbolisch durch Strichpunktierung angedeutet und mit 27 bezeichnet. Die Verschraubung erfolgt hier nicht an einem separaten Bügel sondern an einer die Stirnseite des Motorgehäuses abdeckenden Kappe des Motors 10. In Radialrichtung ist der Motor 10 wiederum durch drei um 120° versetzt angeordnete Längsrippen 12 spiellos aufgenommen. Sowohl am Motorhalter 11 als auch am Käfig 17 sind an deren vom Boden 112 bzw. 172 abgekehrten Rand radial wegstehende Augen 114 bzw. 174 angeformt. Die Augen 114 bzw. 174 sind um jeweils 120° Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet. In den Augen 114 am Motorhalter 11 sind durchgehende Bohrungen 28 und in den Augen 174 am Käfig 17 Gewindesackbohrungen 29 eingebracht. In den Bohrungen 28 im Motorhalter 11 ist jeweils eine im Querschnitt etwa Doppel-T-förmig ausgebildete elastische Pufferhülse 30 eingesetzt, deren Hülsenschaft sich an die Bohrungswand anpreßt und deren beide Querflansche den Bohrungsrand auf beiden Seiten des Auges 114 übergreifen. Der auf der Oberseite des Auges 114 aufliegende Querflansch 301 ist dabei zum leichten Eindrücken in die Bohrung 28 kegelstumpfförmig ausgebildet, während der andere Querflansch 302 etwa ringförmig ist. Durch jede Pufferhülse 30 ist wiederum eine Kopfschraube 35 hindurchgesteckt und in der Gewindesackbohrung 29 im Auge 174 am Käfig 17 verschraubt. Dabei ist zwischen dem Schaft der Kopfschraube 25 und der Hülseninnenwand noch eine Paßhülse 31 eingesetzt.

Im Boden 172 des Käfigs 17 ist eine durchgehende Bohrung 32 zentral eingebracht. In dieser Bohrung 32 ist wiederum eine im Querschnitt etwa Doppel-T-förmige elastische Pufferhülse 33 aus Gummi oder Kunststoff so eingesetzt, daß ihr Hülsenschaft sich an die Bohrungswand anpreßt und ihre beiden Querflansche den Bohrungsrand auf der Bodeninnen- und -außenfläche übergreifen. Durch die Pufferhülse 33 ragt ein am Boden 112 des Motorhalters 11 ausgebildeter Zapfen 34 hindurch. Bei dieser Befestigungsvorrichtung werden die Axialkräfte im wesentlichen durch die Pufferhülsen 30 in den Augen 114 und die Radialkräfte durch die Pufferhülse 33 im Boden 172 des Käfigs 17 aufgenommen.

Anstelle der Augen 114 und 174 kann am Motorhalter 11 und am Käfig 17 wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, jeweils ein Ringflansch vorgesehen werden, wobei der Ringflansch am Motorhalter 11 die drei um 120° Umfangswinkel versetzt angeordnete Bohrungen 28 und der Ringflansch am Käfig 17 die drei damit fluchtenden Gewindesackbohrungen 29 enthält. Im übrigen wäre der Aufbau wie vorstehend beschrieben.

Selbstverständlich ist es möglich, bei der Befestigungsvorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 die Anordnung von Pufferhülsen 30 und Gewindesackbohrungen 29 zu vertauschen, so daß die Pufferhülsen 30 in Bohrungen 28 in den käfigseitigen Augen 174 eingesetzt sind und die Gewindesackbohrungen 29 sich in den motorhalterseitigen Augen 114 befinden.

Claims (8)

1. Befestigungsvorrichtung für einen Gebläsemotor in einem Gehäuse mit einem den Motor aufnehmenden Motorhalter, in dem der Motor radial abgestützt und axial fixiert ist, und mit einem am Gehäuse starr befestigten Käfig, der den Motorhalter konzentrisch mit Abstand umgibt und in Radial- und Axialrichtung elastisch mit begrenztem Federweg abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorhalter (11) und der Käfig (17) in etwa Topf- oder Becherform aufweisen und jeweils an dem vom Boden (112, 172) abgekehrten Rand einen Ringflansch (113, 173) tragen, daß einerseits die Ringflansche (113, 173) und andererseits die Böden (112, 172) von Motorhalter (11) und Käfig (17) über jeweils ein auch zur Aufnahme von Radialkräften ausgebildetes elastisches Glied in Axialrichtung gegeneinander abgestützt sind und daß durch mindestens ein elastisches Glied ein den Motorhalter (11) und den Käfig (17) in Axialrichtung miteinander verbindendes Befestigungselement hindurchgeführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied zwischen den Ringflanschen (113, 173) von Motorhalter (11) und Käfig (17) als O-Ring (21) ausgebildet ist, der in miteinander fluchtenden Nuten (19, 20) in den einander zugekehrten Ringflächen der Ringflansche (113, 173) einliegt und dessen Querschnitt so bemessen ist, daß zwischen den Ringflanschen (113, 173) ein axialer Ringspalt (22) verbleibt, daß das elastische Glied zwischen den Böden (112, 172) als mindestens eine im Querschnitt etwa Doppel-T-förmiger Pufferhülse (23) ausgebildet ist, die in einer Bohrung (24) im käfigseitigen Boden (172) eingesetzt ist, wobei ihr Hülsenschaft sich an die Bohrungswand anpreßt und ihre beiden Querflansche den Bohrungsrand auf der Bodeninnen- und -außenfläche übergreift, und daß das Befestigungselement als Kopfschraube (25) ausgebildet ist, deren Schaft durch die Pufferhülse (23) hindurchgesteckt und in dem motorhalterseitigen Boden (112) verschraubt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied zwischen den Ringflanschen (113, 173) von Motorhalter (11) und Käfig (17) von drei gleichen, um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnete Pufferhülsen (30) realisiert ist, die im Querschnitt etwa Doppel-T-förmig ausgebildet und in jeweils einer Bohrung (28) in dem einen Ringflansch (113) so eingesetzt sind, daß ihr Hülsenschaft sich an die Bohrungswand anpreßt und ihre beiden Querflansche den Bohrungsrand auf der Innen- und -außenfläche des Ringflansches (113) übergreift, daß das elastische Glied zwischen den Böden (112, 172) von einer in etwa gleich ausgebildeten weiteren Pufferhülse (33) gebildet ist, die in gleicher Weise in einer Bohrung (32) im käfigseitigen Boden (172) eingesetzt ist und durch die ein am motorhalterseitigen Boden (112) befestigter, davon axial wegstehender Zapfen (34) hindurchragt, und daß das Befestigungselement von drei Kopfschrauben (35) realisiert ist, die mit ihrem Schaft durch jeweils eine Pufferhülse (33) in dem einen Ringflansch (113) hindurchgesteckt und in dem anderen Ringflansch (173) verschraubt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Kopf der Kopfschraube (35) zugekehrte Querflansch (301) der Pufferhülsen (30) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schraubenschaft und Hülseninnenwand der Pufferhülse (30) jeweils eine Paßhülse (31) eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringflansche von Motorhalter (11) und Käfig (17) jeweils auf drei um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzte Augen (114, 174) reduziert sind und daß in den einen Augen (114) die Bohrungen (28) zur Aufnahme der Pufferhülsen (30) und in den anderen Augen (174) Gewindebohrungen (29) zum Verschrauben der Kopfschrauben (35) eingebracht sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorhalter (11) an seiner inneren Zylinderwand Längsrippen (12), vorzugsweise drei Längsrippen (12), trägt, deren radiale Höhe so bemessen ist, daß der Gebläsemotor (10) in Radialrichtung nahezu spiellos zwischen den Längsrippen (12) aufgenommen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläsemotor (10) auf seiner dem Boden (112) des Motorhalters (11) zugekehrten Rückseite mit dem motorhalterseitigen Boden (112) fest verbunden, vorzugsweise verschraubt, ist.