DE102006035583A1

DE102006035583A1 - Vorrichtung zur Halterung eines elektrischen Gebläse-Antriebsmotors am Gehäuse einer Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102006035583A1
Application number: DE102006035583A
Authority: DE
Inventors: Günter Krempel; Clemens Wachter; Heiko Reiss; Ralph Stroehla; Marius Gorchs
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-07
Also published as: EP1886852B1; EP1886852A1; US20080042039A1; US8585005B2

Abstract

In einer Vorrichtung zur Halterung eines elektrischen Gebläse-Antriebsmotors am Gehäuse (10) einer Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für Fahrzeuge, mit einem den Antriebsmotor aufnehmenden Motoradapter (12) und einer Dämpfungseinrichtung (16), die den Motoradapter (12) mit dem Gehäuse (10) formschlüssig verbindet, sind der Motoradapter (12) und die Dämpfungseinrichtung (16) in das Gehäuse (10) integriert. Das Gehäuse (10) ist mit der Dämpfungseinrichtung (16) und dem Motoradapter (12) durch ein Mehrkomponenten-Gießverfahren hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung eines elektrischen Gebläse-Antriebsmotors am Gehäuse einer Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für Fahrzeuge, mit einem den Antriebsmotor aufnehmenden Motoradapter und einer Dämpfungseinrichtung, die den Motoradapter mit dem Gehäuse formschlüssig verbindet.
Bei einer solchen Vorrichtung hat die Dämpfungseinrichtung die Aufgabe, Schwingungen und Erschütterungen des Gebläse-Antriebsmotors vom Gehäuse der Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage fernzuhalten. Zugleich muß aber auch ein mechanischer Halt des Gebläse-Antriebsmotors am Gehäuse gewährleistet sein. Die Dämpfungseinrichtung muß also einerseits nachgiebig und schwingungsabsorbierend sein, andererseits aber die für den mechanischen Halt erforderliche Steifigkeit besitzen. Die Erfüllung beider Forderungen hat im Stand der Technik zu Bauformen geführt, die viel Bauraum beanspruchen und eine relativ aufwendige Montage erfordern. So sind bei der Motorhalterung nach der DE 196 13 041 A1 zylinderförmige Dämpfungselemente in Axialrichtung des Gebläse-Antriebsmotors angeordnet und an ihren Enden formschlüssig mit radialen Auslegern des Gehäuses bzw. des Motoradapters verbunden. Zur Sicherung der formschlüssigen Verbindung sind zusätzliche Halteklammern vorgesehen. Durch die axiale Anordnung der Dämpfungselemente wird der erforderliche Bauraum in Axialrichtung entsprechend vergrößert.
Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zur Halterung eines elektrischen Gebläse-Antriebsmotors geschaffen, die sich durch große Einfachheit sowohl bei der Herstellung als auch bei der Montage auszeichnet. Gemäß der Erfindung sind der Motoradapter und die Dämpfungseinrichtung in das Gehäuse integriert. Durch die Integration von Gehäuse, Motoradapter und Dämpfungseinrichtung werden Herstellungs- und Montagevorgänge eingespart. Die Dämpfungseinrichtung geht in ihrer Wandstärke kaum über die des Gehäuses hinaus, wodurch sich die vorteilhaft geringe Baugröße ergibt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird das Gehäuse mit der Dämpfungseinrichtung und dem Motoradapter in einem Mehrkomponenten-Gießverfahren hergestellt. Alternativ erfolgt die Herstellung in einem sequentiellen Gießverfahren. Beide Verfahren ermöglichen eine besonders rationelle Großserienfertigung.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung durch einen Ring aus gummielastischem Material gebildet, der den Motorhalter umgibt und seinerseits von dem Gehäuse umgeben ist. Der Ring kann radiale Ansätze aufweisen, die formschlüssig in entsprechende Aussparungen des Gehäuses und/oder des Motoradapters eingreifen. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch geringe axiale Baugröße, durch einen guten mechanischen Halt und eine gute Zentrierung sowie Positionierung des Motoradapters am Gehäuse aus. Durch die radialen Ansätze der Dämpfungseinrichtung werden Belastungen in Umfangsrichtung aufgefangen.
Ein guter Formschluß zwischen der Dämpfungseinrichtung und dem Gehäuse einerseits sowie dem Motoradapter andererseits wird bei der bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht, daß die Dämpfungseinrichtung die Berandung der sie aufnehmenden Öffnung des Gehäuses und/oder den äußeren Rand des Motoradapters radial übergreift.
Zur Begrenzung der Axialbewegung des Motoradapters relativ zum Gehäuse ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Berandung der die Dämpfungseinrichtung aufnehmenden Öffnung des Gehäuses und der äußere Rand des Motoradapters einander radial überlappen und axial voneinander unter Zwischenfügung der Dämpfungseinrichtung beabstandet sind. Diese Überlappung kann über den gesamten Umfang oder an ausgewählten Umfangsabschnitten vorhanden sein.
In einer ersten Ausführungsvariante ist die Dämpfungseinrichtung eine Ringmembran, die sich zwischen Gehäuse und Motoradapter allgemein radial eben, schräg zur Motorachse, U- oder Z-förmig erstreckt.
In einer zweiten Ausführungsvariante ist die Dämpfungseinrichtung durch eine Vielzahl von Anbindungsarmen gebildet, die allgemein Z-, S-, I- oder U-förmig sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Draufsicht der Halterungsvorrichtung;
2 einen Teilschnitt einer ersten Ausführungsform;
3 einen Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform;
4 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform;
5a eine radiale Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform;
5b bis 5d mehrere Ausführungsvarianten;
6a eine weitere Ausführungsform in Draufsicht; und
6b bis 6g mehrere Ausführungsvarianten.
Von dem Gehäuse 10 einer Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für Fahrzeuge ist in 1 nur ein Bruchteil gezeigt, da nur dieser von der Vorrichtung zur Halterung eines elektrischen Gebläse-Antriebsmotors betroffen ist. Die Vorrichtung umfaßt einen ringförmigen Motoradapter 12 mit einer kreisrunden Aufnahme 14 für den (nicht gezeigten) Gebläse-Antriebsmotor und eine ringförmige Dämpfungseinrichtung 16, die in eine entsprechende Öffnung 18 des Gehäuses 10 eingesetzt ist. Die ringförmige Dämpfungseinrichtung 16 ist bei der gezeigten Ausführungsform mit vier jeweils unter 90° angeordneten radialen Ansätzen 16a versehen, die nach außen gerichtet sind und in entsprechende Ausnehmungen der Öffnung 18 formschlüssig eingreifen. Derartige radiale Ansätze können auch einwärts gerichtet sein und dann in entsprechende Ausnehmungen des Motoradapters 12 formschlüssig eingreifen.
Die gezeigte Vorrichtung ist vollständig in das Gehäuse 10 integriert. Die Fertigung erfolgt bei der bevorzugten Ausführungsform durch eine Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik. Das Gehäuse 10 und der Motoradapter 12 werden aus einem vergleichsweise harten Kunststoff wie PP oder PA gespritzt. Die ringförmige Dämpfungseinrichtung 16 wird mit einem gummielastischen Material, insbesondere Elastomermaterial, gespritzt. Dabei entsteht ein formschlüssiger Verbund zwischen Gehäuse 10, Dämpfungseinrichtung 16 und Motoradapter 12.
In den 2, 3 und 4 sind verschiedene Ausführungen der Dämpfungseinrichtung und ihres Anschlusses an dem Gehäuse einerseits und dem Motoradapter andererseits dargestellt.
In 2 hat die Dämpfungseinrichtung 16 an ihrer inneren und an ihrer äußeren Umfangsfläche eine Nut zur formschlüssigen Aufnahme des Außenrandes am Motoradapter 12 bzw. der inneren Berandung der Öffnung 18 des Gehäuses 10. Der radiale Abstand zwischen Gehäuse 10 und Motoradapter 12 entspricht der wirksamen radialen Breite L der ringförmigen Dämpfungseinrichtung. Die axiale Dicke d_c der ringförmigen Dämpfungseinrichtung 16 ist nur wenig größer als die Wandstärke d des Gehäuses 10.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform überlappt der äußere Rand des Motoradapters 12 die innere Berandung der Öffnung 18 des Gehäuses 10 ein wenig in Radialrichtung, unter Zwischenfügung des Materials der Dämpfungseinrichtung 16. Dadurch ergibt sich eine Begrenzung der axialen Relativbeweglichkeit zwischen Motoradapter 12 und Gehäuse 10. Im Überlappungsbereich ergibt sich bei dieser Ausführungsform eine gesamte Materialstärke d_c, die das zwei- bis dreifache der Wandstärke des Gehäuses 10 beträgt. Um dieses Maß – und somit die axiale Baugröße – gering zu halten, ist der Randbereich 12a des Motoradapters 12 abgekröpft und mit einer reduzierten Wandstärke ausgeführt. Ferner weist die ringförmige Dämpfungseinrichtung 16 an ihrem Außenumfang eine Stufe auf, in welcher die Berandung der Öffnung 18 des Gehäuses 10 passend aufgenommen ist. Weiterhin ist die Dämpfungseinrichtung 16 mit einer im Schnitt etwa halbkreisförmigen Ausnehmung 16b versehen, die der Einstellung des gewünschten Dämpfungsverhaltens dient.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform ist die Berandung der Öffnung 18 des Gehäuses 10 zweifach im rechten Winkel abgewinkelt und am innersten Bereich mit einem Durchbruch versehen, welcher von der Dämpfungseinrichtung 16 formschlüssig axial durchragt wird. Die ringförmige Dämpfungseinrichtung 16 schmiegt sich mit ihrem Außenumfang am abgewinkelten Teil des Gehäuses 10 an und ist an ihrem inneren Umfang mit dem Außenrand des Motoradapters 12 in Verbund.
Die 2, 3 und 4 sind jeweils ein radialer Schnitt. Wie schon durch die Anwesenheit der radialen Ansätze 16a (1) bedingt, ist die Dämpfungseinrichtung 16 im radialen Schnitt über ihren Umfang nicht konstant; die in den 2, 3 und 4 gezeigten Ausführungen und weitere Varianten können über verschiedene Umfangsabschnitte der Dämpfungseinrichtung in unterschiedlichen Kombinationen vorgesehen sein.
Alternativ zur Herstellung in Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik sind sequentielle Gießverfahren geeignet, bei denen die verschiedenen Komponenten nacheinander in verschiedenen Formen gespritzt werden. Für die Dämpfungseinrichtung wird vorzugsweise eine gummielastische Komponente verwendet, beispielsweise SEES (Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer). Für das Gehäuse und für den Motoradapter wird eine relativ harte Kunststoffkomponente verwendet, beispielsweise Polypropylen oder Polyamid.
Es bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten zur Ausführung der Dämpfungseinrichtung. Nach einem ersten Prinzip wird der zwischen Gehäuse und Motoradapter verbleibende Raum vollständig und lückenlos von der Dämpfungseinrichtung überbrückt. Nach dem zweiten Prinzip überbrückt die Dämpfungseinrichtung den Raum zwischen Gehäuse und Motoradapter an vielen Stellen punktuell. Beide Prinzipien werden unter Bezugnahme auf die 5 und 6 näher erläutert.
5a zeigt eine Ausführungsform, die dem ersten Prinzip folgt. Das ringförmige Gehäuse 110 umgibt den ebenfalls ringförmigen Motoradapter 112 koaxial und mit radialem Abstand. Der Raum zwischen Gehäuse 110 und Motoradapter 112 wird durch eine Dämpfungseinrichtung 116 überbrückt, die eine Ringmembran bildet. Die Ringmembran ist bei der in 5a gezeigten Variante weitgehend eben und senkrecht zur Achse A, die der Achse des (nicht gezeigten) Gebläseantriebsmotors entspricht.
Bei der in 5b gezeigten Variante ist die Ringmembran schräg zur Motorachse angeordnet.
Bei der Ausführungsvariante nach 5c ist die Ringmembran im Querschnitt allgemein U-förmig ausgebildet.
Bei der Ausführungsvariante nach 5d ist die Ringmembran im Querschnitt allgemein Z-förmig ausgebildet.
Die in 6a gezeigte Ausführungsform folgt dem zweiten Prinzip. Auch hier umgibt das ringförmige Gehäuse 210 den koaxial angeordneten Motoradapter 212 mit radialem Abstand. Der Raum zwischen dem Gehäuse 210 und dem Motoradapter 212 wird durch eine Dämpfungseinrichtung 216 überbrückt, die durch eine Vielzahl von einzelnen Anbindungsarmen gebildet ist. Diese Anbindungsarme sind in gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt. Bei der in 6a gezeigten Ausführungsvariante sind die Anbindungsarme allgemein Z-förmig ausgebildet.
Wie die 6b bis 6g zeigen, können die Anbindungsarme verschiedenste Formen aufweisen, insbesondere S-förmig (6e), I-förmig (6d) oder U-förmig (6c, 6f).
Während bei den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen die Dämpfungseinrichtung sich zwischen Gehäuse und Motoradapter überwiegend in Radialrichtung erstreckt, sind auch Ausführungsformen vorgesehen, bei denen sich die Dämpfungseinrichtung in Axialrichtung erstreckt. In jedem Fall sind Gehäuse, Motoradapter und Dämpfungseinrichtung zu einem einheitlichen Bauteil integriert.

Claims

Vorrichtung zur Halterung eines elektrischen Gebläse-Antriebsmotors am Gehäuse einer Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für Fahrzeuge, mit einem den Antriebsmotor aufnehmenden Motoradapter und einer Dämpfungseinrichtung, die den Motoradapter mit dem Gehäuse formschlüssig verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Motoradapter (12) und die Dämpfungseinrichtung (16) in das Gehäuse (10) integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit der Dämpfungseinrichtung und dem Motoradapter durch ein Mehrkomponenten-Gießverfahren in einer einzigen Form hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit der Dämpfungseinrichtung und dem Motoradapter durch ein sequentielles Mehrkomponenten-Gießverfahren in mehreren Formen hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente zur Bildung der Dämpfungseinrichtung ein gummielastisches Material und die Komponenten zur Bildung des Gehäuses und des Motoradapters ein relativ harter Kunststoff sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung den zwischen Gehäuse und Motoradapter verbleibenden Raum im wesentlichen vollständig einnimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung in Radialrichtung einen konstanten Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung den zwischen Gehäuse und Motoradapter verbleibenden Raum axial punktuell überbrückt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung durch einen Ring aus gummielastischem Material gebildet ist, der den Motoradapter umgibt und seinerseits von dem Gehäuse umgeben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring radiale Ansätze aufweist, die formschlüssig in entsprechende Aussparungen des Gehäuses und/oder des Motoradapters eingreifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung die Berandung der sie aufnehmenden Öffnung des Gehäuses und/oder den äußeren Rand des Motoradapters radial übergreift.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Berandung der die Dämpfungseinrichtung aufnehmenden Öffnung des Gehäuses und der äußere Rand des Motoradapters einander radial überlappen und axial voneinander unter Zwischenfügung der Dämpfungseinrichtung beabstandet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Materialstärke im Überlappungsbereich etwa der zwei- bis dreifachen Materialstärke der Wand des Gehäuses entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung Ausnehmungen in der Berandung der sie aufnehmenden Öffnung des Gehäuses und/oder in dem äußeren Rand des Motoradapters formschlüssig durchsetzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung selektive Ausnehmungen und/oder Materialaussparungen zur Einstellung des Dämpfungsverhaltens aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung eine Ringmembran bildet, die den radialen Raum zwischen Gehäuse und Motoradapter überbrückt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmembran eine zur Motorachse senkrechte Ringfläche aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmembran eine zur Motorachse schräg geneigte Ringfläche aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmembran im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmembran im Querschnitt Z-förmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung eine Vielzahl von einzelnen Anbindungsarmen aufweist, die sich zwischen Gehäuse und Motoradapter erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungsarme allgemein Z-förmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungsarme allgemein S-förmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungsarme allgemein I-förmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungsarme allgemein U-förmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor an dem Motoradapter durch eine Verschraubung befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor an dem Motoradapter durch eine Klipsverbindung befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor an dem Motoradapter durch eine bajonettartige Verbindung befestigt ist.