WO2009062802A1 - Gehäusewandung mit einer öffnung - Google Patents

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WO2009062802A1
WO2009062802A1 PCT/EP2008/063907 EP2008063907W WO2009062802A1 WO 2009062802 A1 WO2009062802 A1 WO 2009062802A1 EP 2008063907 W EP2008063907 W EP 2008063907W WO 2009062802 A1 WO2009062802 A1 WO 2009062802A1
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WO
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housing wall
collar
opening
grid
fan
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PCT/EP2008/063907
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Inventor
Peter Busch
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Fujitsu Technology Solutions GmbH
Original Assignee
Fujitsu Technology Solutions GmbH
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/18—Packaging or power distribution
    • G06F1/181—Enclosures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20172—Fan mounting or fan specifications

Definitions

  • the invention relates to a housing wall having an opening which serves as an air inlet or outlet for an air flow generated by a fan, and on which a grid is arranged, which covers the opening.
  • the rotating fan sucks warm air from the respective device and blows out this air through an opening of the device.
  • devices are known in which cold air is blown from the outside into the devices.
  • the opening is located on the outer wall of the device and at the opening is usually formed a grid, which protects against access to the rotating rotor blades and thus prevents injury.
  • the invention relates to devices with walls made of sheet metal, plastic or other materials.
  • fans are provided to cool the power supply and other internal components, such as the processor, and the grille-covered opening is typically formed in a carrier sheet on the back of the computer.
  • the housing wall can also be arranged inside a computer housing and designed as a housing wall of a power supply unit.
  • the disadvantage is that breaks in these devices, the air flow to the bars and thereby noise is generated.
  • the invention is therefore the object of a solution to show how the noise level can be reduced.
  • the object is achieved in that a collar extending in the direction of the grille is arranged around the opening.
  • the grid and the housing wall are made in one piece. This has the advantage that when producing in
  • Mass items such as the case of a computer or power supply can be reduced in cost.
  • the grid is welded from steel wires.
  • the grid is particularly stable and shows a special aesthetic effect.
  • the collar of the housing wall is produced inexpensively by collar pulling or deep drawing.
  • the collar goes in a rounding in the housing over.
  • a smooth transition suppressed air pressure fluctuations and thus the noise especially.
  • a further advantageous embodiment of the invention relates to an arrangement with the housing wall and the fan.
  • the fan is in this case arranged with respect to the housing on the opposite side of the collar and the grid.
  • the housing wall is part of a computer housing.
  • a user of a computer is usually not far away from the computer case and therefore feels the sounds of
  • the assembly may also be formed inside the computer case as part of the power supply of the computer.
  • the power supply i. the power supply, have a cover of the fan.
  • the described arrangement can be configured as a fan module. Through the module is a compact
  • Component given which can be used in electronic devices as well as computers.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of an arrangement with a housing wall and a fan
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a grid
  • FIG. 3A shows a schematic sectional view of an arrangement for collar-pulling a housing wall
  • FIG. 3B shows the arrangement from FIG. 3A with a deformed housing wall
  • FIG. 3C shows a schematic sectional view of an arrangement for deep drawing a housing wall
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of a grid in an air stream
  • Figure 5 shows a detail of a rear wall of a
  • Figure 6 is a schematic sectional view of a fan module.
  • FIG. 1 schematically shows a housing wall 2 with an opening 4, the housing wall 2 having a collar 6 around the opening 4.
  • the opening 4 is covered by a grid 8.
  • a fan 10 is arranged with a fan 12, which has rotor blades 14.
  • the rotor blades 14 of the fan 10 may also be formed as the wings of a fan. They form the wind generating aerodynamic surface of the rotor.
  • the fan 12 rotates about the axis of rotation 16 to produce an airflow 18.
  • the fan 10 is arranged so that the air flow 18 as completely as possible passes through the opening 4 of the housing 2.
  • the axis of rotation 16 of the fan wheel 12 passes through the center of the opening 4.
  • the fan 10 has, for example, a square base surface 54 whose diagonal is greater than the collar diameter B.
  • the fan 10 may have fastening means in the corners of the square base surface 54 with which it can be fastened to the housing wall 2.
  • the fastening means are for example as
  • hollow pins of rubber or plastic are first passed through openings in the housing wall 2 and then through openings in the fan 10. By means of a thickening in the middle of the hollow bolt is avoided that there is a direct contact of the fan 10 and the housing 2. The insertion of male counterparts to the hollow bolt in the form of bolt heads fastened the fan 10 to the housing wall. 2
  • a gap of size S usually forms, since direct contact between the fan 10 and the housing wall 2 is avoided.
  • the gap should be kept as small as possible in order to prevent the ingress or outflow of incorrect air through the gap.
  • the opening 4 is preferably circular.
  • the diameter of the collar opening D is usually slightly larger than the diameter of the fan wheel 12, so that the air flow 18 is not narrowed by the collar 6 and thereby increases the outflow velocity.
  • the fan wheel 12 When the fan wheel 12 rotates, for example, it sucks in warm air from the side of the housing wall 2 opposite the collar 6 and expels the air through the opening 4. At the outer end of the rotor blades 14, the strongest air flow prevails. In this area, the rotor blades 14 strike the transported air masses at the highest speed.
  • the air flow 18 is swirled on the grid 8, whereby a noise is generated.
  • bars are dispensed with.
  • the propagation of the noise is suppressed.
  • the grid 8 is spaced from the fan 12, whereby the noise is further reduced.
  • the collar 6 comprises a first circular segment 48, which adjoins the housing wall, a straight piece 50, which is connected to the first
  • Circle segment 48 connects and a second circle segment 52, which connects to the straight piece 50 and merges into the grid 8.
  • the radius of the first circle segment 48 may be smaller than the radius of the second circle segment 52.
  • the collar 6 is characterized by the height H.
  • the grid 8 illustrated in a schematic plan view in FIG. 2 comprises steel wires 20 which are arranged in concentric circles. Two further steel wires serve as connecting elements 22, which are welded to the steel wires 20. At the ends of the connecting elements 22 fixing lugs 24 are provided. The connecting elements 22 are bent into the plane of the drawing (not shown), so that the fastening eyes 24 are spaced from the grid 8. The distance between two diagonally opposite attachment eyelets 24 is greater than that
  • the grid 8 can be screwed or riveted to the housing wall. Alternatively, the grid 8 can also be welded to the housing wall.
  • FIG. 3A shows, in a schematic sectional view, the housing wall 2 with a pilot bore 28, which has a size A.
  • the housing wall 2 lies on a die 30 with a circular opening 34.
  • the size of the opening 34 determines the size of the collar diameter B.
  • a cylindrical punch 32 is shown with a diameter C.
  • the diameter C of the punch 32 is greater than the diameter A.
  • the collar diameter B is greater than the diameter C.
  • the ratio of the sizes B and C indicates the size of the drawing gap.
  • the collar 6 has an opening 27 with a diameter D in FIG. 3B.
  • the ratio of the diameter A of the pilot hole 28 shown in Figure 3A to the diameter D indicates the Aufweit finish. Due to the collar pulling arise at a too large Aufweitbine due to tangential stresses radial cracks.
  • FIG. 3C schematically shows the production of the housing wall 2 with a collar 6 by deep-drawing.
  • the grid 8 and the housing 2 are formed integrally.
  • the die 30 has a recess 36 instead of the opening 34.
  • the housing 2 is held firmly by a hold-down 38 on the die 30.
  • the punch 32 is pressed into the recess 36, wherein the housing wall 2 assumes the desired shape by tensile pressure.
  • a collar 6 may be formed, which has a sharp edge with a long straight piece 50.
  • the collar 6 forms an angle ⁇ with the housing wall 2.
  • the angle ⁇ is between 90 ° and 135 °.
  • rounded collars 6 may be formed.
  • the grid 8 is punched into the housing wall.
  • the deep drawing and punching of the grid openings 26 can be done simultaneously or sequentially.
  • FIG. 4 shows, in a schematic plan view, the air flow 18 which flows around a steel wire 20.
  • the flow around a body is characterized by the Reynolds index.
  • Reynolds index There is a distinction between laminar or turbulent flow. With increasing speed (higher Reynolds number), stationary vortices are initially formed. As the flow rate increases further, vortices 40 are released and form a more or less periodic vortex system. Under certain conditions, the vortices 40 of the so-called Karman vortex street propagate as a sound wave and can be perceived acoustically.
  • the reduction of the noise emission further comprises the noise generated by the fan 10, which is partially reflected by the collar 6 back into the device.
  • the noise generated by the fan 10 includes the noise of the motor of the fan 10 and the sound waves resulting from the confluence of air masses and rotor blades 14.
  • FIG. 5 shows, as a further exemplary embodiment, a section from the rear side of a computer housing 42. The section can, as it were, be a side of a computer
  • Power supply housing represent.
  • the grid 8 and the housing 2 with the collar 6 are formed in one piece. With the help of deep drawing the collar 6 was formed and punched out the grid openings 26 in a second step.
  • the shape of the grid openings 26 is irrelevant.
  • the grid 8 may have honeycomb, circular or square grid openings 26.
  • FIG. 6 schematically shows a fan module 44.
  • the fan module 44 includes the fan 10, the opening 4 and a further opening 46. Through the further opening 46, air is sucked in and blown out through the opening 4 in the manner described.
  • the collar 6 according to the invention is part of the housing of the fan module 44.
  • the housing may be made of plastic or of metal, for example.
  • the collar 6 is formed as a circular segment, which adjoins the grating 8 and the housing 2 with sharp edges.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gehäusewandung (2) mit einer Öffnung (4), welche als Lufteinlass oder Luftauslass für einen durch einen Lüfter (10) erzeugten Luftstrom (18) dient, und an welcher ein Gitter (8) angeordnet ist, das die Öffnung (4) überdeckt. An die Gehäusewandung (2) ist hierbei um die Öffnung (4) ein Kragen (6) angeordnet, welcher sich in die Richtung des Gitters (8) erstreckt.

Description

Beschreibung
Gehäusewandung mit einer Öffnung
Die Erfindung betrifft eine Gehäusewandung mit einer Öffnung, welche als Lufteinlass oder Luftauslass für einen durch einen Lüfter erzeugten Luftstrom dient, und an welcher ein Gitter angeordnet ist, das die Öffnung überdeckt.
Bei vielen Wärme produzierenden elektrischen Geräten kommen Lüfter zum Einsatz, deren rotierendes Lüfterrad warme Luft aus dem jeweiligen Gerät saugt und diese Luft durch eine Öffnung des Gerätes ausbläst. Ebenso sind Geräte bekannt, bei denen Kaltluft von außen in die Geräte eingeblasen wird. Die Öffnung befindet sich an der Außenwand des Geräts und an der Öffnung ist üblicherweise ein Gitter ausgebildet, welches vor einem Zugriff auf die rotierenden Rotorblätter schützt und somit Verletzungen verhindert.
Die Erfindung betrifft Geräte mit Wänden aus Blech, Plastik oder anderen Materialien. Bei Computern beispielsweise sind Lüfter zur Kühlung der Stromversorgung und anderer interner Komponenten wie dem Prozessor vorgesehen und die mit dem Gitter abgedeckte Öffnung ist in der Regel in einem Trägerblech an der Rückseite des Computers ausgebildet. Die Gehäusewandung kann auch im Inneren eines Computergehäuses angeordnet und als Gehäusewandung eines Netzteils ausgebildet sein .
Nachteilig ist, dass sich bei diesen Geräten der Luftstrom an den Gitterstäben bricht und dadurch ein Geräusch erzeugt wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde eine Lösung aufzuzeigen, wie der Geräuschpegel reduziert werden kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass um die Öffnung ein in Richtung des Gitters sich erstreckender Kragen angeordnet ist .
Durch den Kragen sind diejenigen Stellen, die den Außenseiten der Rotorblätter am nächsten liegen und somit der schnellsten Luftströmung ausgesetzt sind nicht als Gitter sondern flächig ausgebildet. Ein Brechen des Luftstroms an Gitterstäben wird an diesen Stellen somit verhindert.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass der Kragen als ein Distanzelement das Gitter von dem Lüfter beabstandet. Die Vergrößerung des Abstands verringert ebenfalls das Geräusch.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind das Gitter und die Gehäusewandung in einem Stück gefertigt. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Produktion in
Massenstückzahlen wie zum Beispiel dem Gehäuse eines Computers oder eines Netzteils die Kosten reduziert werden können .
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Gitter aus Stahldrähten geschweißt. Das Gitter ist besonders stabil und zeigt eine besondere ästhetische Wirkung .
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kragen der Gehäusewandung kostengünstig durch Kragenziehen oder Tiefziehen hergestellt. Bevorzugt geht der Kragen in einer Rundung in die Gehäusewandung über. Ein glatter Übergang unterdrückt Luftdrucksschwankungen und damit die Geräuschbildung in besonderem Maße.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung betrifft eine Anordnung mit der Gehäusewandung und dem Lüfter. Der Lüfter ist hierbei bezüglich der Gehäusewandung auf der gegenüberliegenden Seite des Kragens und des Gitters angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung ist die Gehäusewandung Teil eines Computergehäuses. Ein Nutzer eines Computers hält sich meist nicht weit entfernt von dem Computergehäuse auf und empfindet daher die Geräusche des
Lüfters im Allgemeinen als störend. In diesem Fall kommt der Vorteil der Erfindung besonders zur Geltung.
Die Anordnung kann ebenfalls im Inneren des Computergehäuses als Teil der Stromversorgung des Computers ausgebildet sein. Aus Sicherheitsgründen muss die Stromversorgung, d.h. das Netzteil, eine Abdeckung des Lüfters aufweisen.
Alternativ kann die beschriebene Anordnung als Lüftermodul ausgestaltet sein. Durch das Modul ist ein kompaktes
Bauelement gegeben, welches in elektronischen Geräten wie auch Computern zum Einsatz kommen kann.
Nachfolgend werden weitere Vorteile der Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert.
In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Anordnung mit einer Gehäusewandung und einem Lüfter,
Figur 2 eine schematische Draufsicht auf ein Gitter,
Figur 3A eine schematische Schnittansicht einer Anordnung zum Kragenziehen einer Gehäusewandung,
Figur 3B die Anordnung aus Figur 3A mit verformter Gehäusewandung,
Figur 3C eine schematische Schnittansicht einer Anordnung zum Tiefziehen einer Gehäusewandung,
Figur 4 eine schematische Draufsicht auf einen Gitterstab in einem Luftstrom,
Figur 5 einen Ausschnitt einer Rückwand eines
Computergehäuses in perspektivischer Ansicht und
Figur 6 eine schematische Schnittansicht eines Lüftermoduls .
Figur 1 zeigt schematisch eine Gehäusewandung 2 mit einer Öffnung 4, wobei die Gehäusewandung 2 um die Öffnung 4 einen Kragen 6 aufweist. Die Öffnung 4 wird durch ein Gitter 8 überdeckt .
Auf der dem Gitter 8 gegenüberliegenden Seite der Gehäusewandung 2 ist ein Lüfter 10 mit einem Lüfterrad 12 angeordnet, welches Rotorblätter 14 aufweist. Die Rotorblätter 14 des Lüfters 10 können auch als die Flügel eines Ventilators ausgebildet sein. Sie bilden die Wind erzeugende aerodynamische Fläche des Rotors. Das Lüfterrad 12 dreht sich um die eine Drehachse 16, um einen Luftstrom 18 zu erzeugen .
Der Lüfter 10 ist so angeordnet, dass der Luftstrom 18 möglichst vollständig durch die Öffnung 4 der Gehäusewandung 2 tritt. In Figur 1 geht die Drehachse 16 des Lüfterrades 12 durch das Zentrum der Öffnung 4.
Der Lüfter 10 besitzt beispielsweise eine quadratische Grundfläche 54, deren Diagonale größer ist, als der Kragendurchmesser B. Der Lüfter 10 kann Befestigungsmittel in den Ecken der quadratischen Grundfläche 54 aufweisen, mit welchen er an der Gehäusewandung 2 befestigt werden kann. Die Befestigungsmittel sind beispielsweise als
Schraubverbindungen ausgebildet. In alternativen Ausführungsformen werden Hohlbolzen aus Gummi oder Plastik zunächst durch Öffnungen in der Gehäusewandung 2 und dann durch Öffnungen in dem Lüfter 10 geführt. Mittels einer Verdickung in der Mitte des Hohlbolzens wird vermieden, dass es zu einem direkten Kontakt von dem Lüfter 10 und der Gehäusewandung 2 kommt. Das Einsetzen von männlichen Gegenstücken zum Hohlbolzen in Form von Bolzenköpfen befestigt die Lüfter 10 an der Gehäusewandung 2.
Bei der Befestigung des Lüfters 10 an der Gehäusewandung 2 bildet sich üblicherweise ein Spalt der Größe S aus, da ein direkter Kontakt von dem Lüfter 10 und der Gehäusewandung 2 vermieden wird. Der Spalt ist möglichst klein zu halten, um das Ein- oder Ausströmen von Fehlluft durch den Spalt zu vermeiden . Die Öffnung 4 ist bevorzugt kreisförmig ausgebildet. Hierbei ist der Durchmesser der Kragenöffnung D üblicherweise etwas größer als der Durchmesser des Lüfterrades 12, damit sich der Luftstrom 18 durch den Kragen 6 nicht verengt und dadurch die Ausströmgeschwindigkeit erhöht.
Wenn das Lüfterrad 12 rotiert, saugt es beispielsweise warme Luft aus der dem Kragen 6 entgegen gesetzten Seite der Gehäusewandung 2 an und bläst die Luft durch die Öffnung 4 aus. Am äußeren Ende der Rotorblätter 14 herrscht die stärkste Luftströmung. In diesem Bereich treffen die Rotorblätter 14 mit der größten Geschwindigkeit auf die transportierten Luftmassen.
Der Luftstrom 18 wird an dem Gitter 8 verwirbelt, wodurch ein Geräusch entsteht. An dem Ort, an welchem die höchste Luftgeschwindigkeit vorherrscht, wird auf Gitterstäbe verzichtet. Dadurch wird die Ausbreitung des Geräusches unterdrückt. Durch den Kragen 6 ist das Gitter 8 vom Lüfterrad 12 beabstandet, wodurch die Geräuschbildung zusätzlich verringert wird.
In der dargestellten Schnittansicht umfasst der Kragen 6 ein erstes Kreissegment 48, welches an die Gehäusewandung anschließt, ein gerades Stück 50, welches an das erste
Kreissegment 48 anschließt und ein zweites Kreissegment 52, welches an das gerade Stück 50 anschließt und in das Gitter 8 übergeht. Beispielsweise kann der Radius des ersten Kreissegments 48 kleiner als der Radius des zweiten Kreissegments 52 sein. Weiterhin ist der Kragen 6 durch die Höhe H gekennzeichnet. Das in Figur 2 in einer schematischen Draufsicht dargestellte Gitter 8 umfasst Stahldrähte 20, welche in konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Zwei weitere Stahldrähte dienen als verbindende Elemente 22, welche an die Stahldrähte 20 angeschweißt sind. An den Enden der verbindenden Elemente 22 sind Befestigungsösen 24 vorgesehen. Die verbindenden Elemente 22 sind in die Zeichenebene hinein gebogen (nicht dargestellt) , so dass die Befestigungsösen 24 vom Gitter 8 beabstandet sind. Der Abstand zweier diagonal gegenüber liegender Befestigungsösen 24 ist größer als der
Kragendurchmesser B. Mittels der Befestigungsösen 24 kann das Gitter 8 an die Gehäusewandung angeschraubt oder angenietet werden. Alternativ kann das Gitter 8 auch an die Gehäusewandung angeschweißt werden.
In den Figuren 3A und 3B ist schematisch die Herstellung des Kragens 6 an der Gehäusewandung 2 dargestellt. Figur 3A zeigt in einer schematischen Schnittansicht die Gehäusewandung 2 mit einer Vorbohrung 28, welche eine Größe A aufweist. Die Gehäusewandung 2 liegt auf einer Matrize 30 mit einer kreisrunden Öffnung 34. Die Größe der Öffnung 34 bestimmt die Größe des Kragendurchmessers B. Weiterhin ist ein zylinderförmiger Stempel 32 mit einem Durchmesser C dargestellt .
Der Durchmesser C des Stempels 32 ist größer als der Durchmesser A. Der Kragendurchmesser B ist größer als der Durchmesser C. Das Verhältnis der Größen B und C gibt die Größe des Ziehspaltes an.
In Figur 3B ist der Stempel 32 durch die Öffnung 34 in der Matrize 30 teilweise hindurchgedrückt. Durch das so genannte Kragenziehen wird die Gehäusewandung 2 umgeformt und der Kragen 6 gebildet.
Abhängig vom Material der Gehäusewandung 2 bildet sich durch das Kragenziehen der Kragen 6 mit einer Höhe H heraus. Die maximale Höhe H des Kragens 6 ist durch die
Mindestdurchbruchdehnung des Werkstoffs beschränkt. Durch die kragenförmige Öffnung 4 ist die Biegesteifigkeit der Gehäusewandung 2 erhöht.
Der Kragen 6 weist in Figur 3B eine Öffnung 27 mit einem Durchmesser D auf. Das Verhältnis des Durchmessers A der in Figur 3A dargestellten Vorbohrung 28 zu dem Durchmesser D gibt das Aufweitverhältnis an. Durch das Kragenziehen entstehen bei einem zu großen Aufweitverhältnis infolge tangentialer Spannungen radiale Risse.
In Figur 3C ist schematisch die Herstellung der Gehäusewandung 2 mit einem Kragen 6 durch Tiefziehen dargestellt. Das Gitter 8 und die Gehäusewandung 2 werden einstückig ausgebildet. Die Matrize 30 weist anstelle der Öffnung 34 eine Aussparung 36 auf. Die Gehäusewandung 2 wird von einem Niederhalter 38 auf der Matrize 30 fest gehalten.
Im ersten Schritt wird der Stempel 32 in die Aussparung 36 gepresst, wobei die Gehäusewandung 2 durch Zugdruck die gewünschte Form annimmt. Abhängig von der Form des Stempels 32 und der Aussparung 36 kann sich beispielsweise ein Kragen 6 herausbilden, welcher eine scharfe Kante mit einem langen geraden Stück 50 aufweist. In der schematisch dargestellten Ausführungsform bildet der Kragen 6 mit der Gehäusewandung 2 einen Winkel α. Der Winkel α liegt zwischen 90° und 135°. In alternativen Ausführungsformen können durch das Tiefziehen auch abgerundete Kragen 6 herausgebildet werden.
In einem zweiten Schritt wird das Gitter 8 in die Gehäusewandung gestanzt. Das Tiefziehen und das Stanzen der Gitteröffnungen 26 kann gleichzeitig geschehen oder nacheinander .
Figur 4 zeigt in einer schematischen Draufsicht den Luftstrom 18, welcher einen Stahldraht 20 umströmt. In der Strömungslehre wird die Strömung um einen Körper charakterisiert durch die Reynolds-Kennzahl . Es wird zwischen laminarer oder turbulenter Strömung unterschieden. Bei zunehmender Geschwindigkeit (höherer Reynoldszahl) bilden sich zunächst stationäre Wirbel aus. Bei weiterer Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit lösen sich Wirbel 40 ab und bilden ein mehr oder weniger periodisch verlaufendes Wirbelsystem aus. Unter gewissen Bedingungen pflanzen sich die Wirbel 40 der so genannten Kärmänschen Wirbelstraße als Schallwelle fort und können akustisch wahrgenommen werden.
An dem Ort, an welchem die höchste Luftgeschwindigkeit vorherrscht, wird auf Gitterstäbe 31 verzichtet. Dadurch wird die Ausbreitung des Geräusches unterdrückt.
Die Verringerung der Geräuschemission umfasst weiterhin das durch den Lüfter 10 erzeugte Geräusch, welches durch den Kragen 6 teilweise wieder in das Gerät hinein reflektiert wird. Das durch den Lüfter 10 erzeugte Geräusch umfasst das Geräusch des Motors des Lüfters 10 und die Schallwellen, welche bei dem Zusammentreffen von Luftmassen und Rotorblättern 14 entstehen. Figur 5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel einen Ausschnitt aus der Rückseite eines Computergehäuses 42. Der Ausschnitt kann gleichsam eine Seite eines
Stromversorgungsgehäuses darstellen. Das Gitter 8 und die Gehäusewandung 2 mit dem Kragen 6 sind in einem Stück ausgebildet. Mit Hilfe des Tiefziehens wurde der Kragen 6 ausgebildet und in einem zweiten Schritt die Gitteröffnungen 26 ausgestanzt. Die Form der Gitteröffnungen 26 ist unerheblich. Das Gitter 8 kann beispielsweise wabenförmige, kreisförmige oder quadratische Gitteröffnungen 26 aufweisen.
Experimentell wurde bei Messungen an einem Computer festgestellt, dass über der kragenförmigen Öffnung 4 am äußeren Ende der Rotorblätter 14 ein gleichmäßigerer Druckverlauf herrscht. Weiter wurde bei einem Lüfter 10, welcher sich mit 2000 U/min dreht, eine Geräuschverminderung von 2 dB gemessen.
In Figur 6 ist ein Lüftermodul 44 schematisch dargestellt. Das Lüftermodul 44 umfasst den Lüfter 10, die Öffnung 4 und eine weitere Öffnung 46. Durch die weitere Öffnung 46 wird Luft angesaugt und auf die beschriebene Weise wieder durch die Öffnung 4 ausgeblasen. Der erfindungsgemäße Kragen 6 ist Teil des Gehäuses des Lüftermoduls 44. Das Gehäuse kann beispielsweise aus Plastik oder aus Metall sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kragen 6 als Kreissegment ausgebildet, welches scharfkantig an das Gitter 8 und das Gehäuse 2 anschließt. Bezugs zeichenliste
2 Gehäusewandung
4 Öffnung 6 Kragen
8 Gitter
10 Lüfter
12 Lüfterrad
14 Rotorblätter 16 Drehachse
18 Luftstrom
20 Stahldraht
22 verbindendes Element
24 Befestigungsösen 26 Gitteröffnungen
28 Vorbohrung
30 Matrize
32 Stempel
34 Öffnung der Matrize 36 Aussparung der Matrize
38 Niederhalter
40 Wirbel
42 Computergehäuse
44 Lüftermodul 46 weitere Öffnung
48 erstes Kreissegment
50 gerades Stück
52 zweites Kreissegment
54 quadratische Grundfläche
A Durchmesser der Vorbohrung
B Kragendurchmesser
C Durchmesser des Stempels D Durchmesser der Kragenöffnung S Größe des Spalts H Höhe des Kragens

Claims

Patentansprüche
1. Gehäusewandung (2) mit einer Öffnung (4), welche als Lufteinlass oder Luftauslass für einen durch einen Lüfter (10) erzeugten Luftstrom (18) dient, und an welcher ein Gitter (8) angeordnet ist, das die Öffnung (4) überdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass um die Öffnung (4) ein in Richtung des Gitters (8) sich erstreckender Kragen (6) angeordnet ist.
2. Gehäusewandung (2) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter (8) und die Gehäusewandung (2) einstückig ausgebildet sind.
3. Gehäusewandung (2) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter (8) aus Stahldrähten (20) geschweißt ist.
4. Gehäusewandung (2) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) der Gehäusewandung (2) durch Kragenziehen oder Tiefziehen hergestellt ist.
5. Gehäusewandung (2) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) in einer Rundung in die Gehäusewandung (2) übergeht.
6. Anordnung mit einer Gehäusewandung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Lüfter (10), welcher auf der dem Gitter (8) entgegengesetzten Seite der Gehäusewandung (2) angeordnet ist.
7. Anordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (2) Teil eines Computergehäuses (42) ist .
8. Anordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (2) Teil eines Netzteils ist.
9. Anordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (2) Teil eines Lüftermoduls (44) ist.
PCT/EP2008/063907 2007-11-13 2008-10-15 Gehäusewandung mit einer öffnung Ceased WO2009062802A1 (de)

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