Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät, insbesondere Wechselrichter, insbesondere Umrichter.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Elektrogerät mit einem Lüfter zur Entwärmung vorsehbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und schnelle Herstellung des Elektrogeräts weiterzubilden.

Aus der EP 2 439415 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik eine Kabelführung bei einem elektrischen Gerät bekannt.

Aus der US 2015 / 0 351 280 A1 ist eine drehbare Lüfteranordnung bekannt.

Aus der US 2008 / 0 014 085 A1 ist ein Lüftergehäuse mit Kabelbefestigung bekannt.

Aus der DE 202014 100266 U1 ist ein Lüfter mit Lüftergehäuse bekannt.

Aus der DE 102014 108 396 A1 ist eine Antennenanordnung mit Lüftereinheit bekannt.

Aus der DE 102018202 889 A1 ist ein Motor mit Luftblasvorrichtung bekannt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektrogerät nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektrogerät, insbesondere Wechselrichter, insbesondere Umrichter, sind, dass das Elektrogerät einen Kühlkörper und einen Lüfter aufweist, wobei der Lüfter von einem Basisbereich eines Lüftergehäuses zumindest teilweise umgeben ist, wobei das Lüftergehäuse einen über einen Verbindungsbereich mit dem Basisbereich verbundenen Führungsbereich für ein Kabel, insbesondere ein Versorgungskabel des Lüfters, aufweist, wobei das Lüftergehäuse mit seinem Basisbereich, Verbindungsbereich und Führungsbereich zur Führung eines Kabels einteilig, insbesondere einstückig, ausgeführt ist, insbesondere als Kunstsstoffspritzgussteil.

Von Vorteil ist dabei, dass die Zuführung eines Kabels geschützt im Lüftergehäuse selbst ausführbar ist. Somit schützt das Lüftergehäuse das Kabel mechanisch und erhöht auch den elektrischen Isolierabstand. Dabei ist der Führungsbereich weiter ausgedehnt als der Basisbereich, insbesondere erstreckt sich der Führungsbereich weiter vom Verbindungsbereich und vom Basisbereich weg als die größte Ausdehnung des Basisbereichs beträgt.

Somit kragt der Führungsbereich vom Verbindungsbereich aus gesehen auf der vom Basisbereich abgewandten Seite des Verbindungsbereichs weit aus und ist daher geeignet das Kabel zu einem weit entfernten Steckverbinderteil zu führen. Dabei ist der Führungsbereich am Kühlkörper berührend anordenbar. Der Kühlkörper ist mit dem Schutzleiter und/oder mit dem Bezugspotential, insbesondere elektrische Masse, leitend verbunden. Daher ist der Führungsbereich vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das einen hohen Isolierabstand zwischen der im Kabel angeordneten elektrischen Leitung und dem Kühlkörper bewirkt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Lüfter einen Elektromotor auf, dessen Rotor um die Drehachse des Lüfters drehbar gelagert ist und dessen Stator mit dem Lüftergehäuse drehfest verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Stator eine Statorwicklung umfasst, die mittels des Kabels versorgbar ist. Der Rotor ist beispielhaft mit einem Dauermagneten bestückt, so dass die Lüfterflügel relativ zum Stator des Lüfters in Drehbewegung versetzbar ist. Der so geförderte Luftstrom ist gerichtet auf die Kühlrippen und strömt zwischen den Kühlrippen hindurch, insbesondere entlang der Erstreckungsrichtung der Kühlrippen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verbindungsbereich zwischen dem Basisbereich und dem Führungsbereich angeordnet und ist vom Basisbereich zum Führungsbereich sich verjüngend ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass der im Vergleich zum Basisbereich schmalere Führungsbereich ohne Kerbstellen angebunden ist, insbesondere also eine mechanisch stabile Verbindung ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Führungsbereich das Kabel aufgenommen, welches vom Lüfter durch den Verbindungsbereich und durch den Führungsbereich zu einem Steckverbinderteil geführt ist und ist mit diesem insbesondere elektrisch verbunden, wobei das Steckverbinderteil auf einer am Kühlkörper befestigten, insbesondere mittels einer Schraube angeschraubten, Leiterplatte des Elektrogeräts bestückt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter von der Leiterplatte her versorgbar ist. Dabei weist die Leiterplatte die Signalelektronik des Wechselrichters auf, so dass die Signalelektronik pulsweitenmodulierte Ansteuersignale für steuerbare Halbleiterschalter, insbesondere IGBT oder MOSFET, aufweist, die eine Drehspannung bereitstellen, deren Frequenz steuerbar ist. Die Versorgung des Lüfters erfolgt also über die leiterplatte, welche mittels eines mit dem Öffentlichen Wechselstromversorgungsnetz verbundenen Versorgungskabels versorgbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Basisbereich Rastnasen ausgebildet, welche an einem jeweiligen Hinterschnitt eingerastet und/oder eingeklipst sind, wobei der jeweilige Hinterschnitt an einer am Kühlkörper hervorragenden Rippe ausgebildet ist, insbesondere wobei die Rippe entgegengesetzt zur Förderrichtung des vom Lüfter geförderten Luftstroms am Kühlkörper hervorragt. Von Vorteil ist dabei, dass die Rastnasen eine einfache und formschlüssige Befestigung ermöglichen. Außerdem sichern die Rastnasen den Basisbereich auch gegen ein Abziehen entgegengesetzt zu Aufsteckrichtung beim Aufstecken des am Basisbereich ausgeformten Laschenbereichs auf den am Kühlkörper ausgeformten Verdickungsbereich. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Basisbereich ein axial hervorstehender Laschenbereich ausgeformt, welcher ein durchgehendes Loch aufweist, durch welches ein an einer Kühlrippe angeformter hervorstehender Verdickungsbereich hindurchragt. Von Vorteil ist dabei, dass eine in mit Ausnahme der Aufsteckrichtung des Laschenbereichs auf den Verdickungsbereich formschlüssige Sicherung des Basisbereichs am Kühlkörper ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt am Führungsbereich ein Laschenbereich insbesondere in axialer Richtung, hervor, wobei durch den Laschenbereich ein Dom, insbesondere ein am Kühlkörper hervorstehender Dom, hindurchragt. Von Vorteil ist dabei, dass eine in mit Ausnahme der Aufsteckrichtung des Laschenbereichs auf den Dom formschlüssige Sicherung des Basisbereichs am Kühlkörper ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Führungsbereich eine Rastnase, insbesondere eine parallel zur Drehachse des Lüfters elastisch auslenkbare Rastnase, ausgeformt, wobei die Rastnase in einen an einer Kante des Kühlkörpers ausgebildeten Hinterschnitt eingreift. Von Vorteil ist dabei, dass auch der Führungsbereich am Kühlkörper verrastbar ist. Dabei sichert diese Rastnase auch das Abziehen des Führungsbereichs entgegengesetzt zur Aufsteckrichtung des Laschenbereichs auf den Dom.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Führungsbereich Begrenzungsbereiche ausgeformt, welche das Kabel im Führungsbereich aufgenommene Kabel begrenzen, insbesondere wobei das Material des Führungsbereichs, insbesondere der Begrenzungsbereiche zwischen Kabel und Kühlkörper angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Kabel nicht nur mechanisch gehalten, sondern auch mit einem großen Isolationsabstand zum Kühlkörper anordenbar ist und entlang einer Seite des Kühlkörpers führbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfter als Axiallüfter ausgebildet und der vom Lüfter geförderte Luftstrom ist entlang der Kühlrippen gerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass eine effiziente Kühlung des Wechselrichters ausführbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die am Führungsbereich ausgeformte Rastnase in axialer Richtung eingeklipst, insbesondere an dem Hinterschnitt der Kante, wobei die am Basisbereich ausgeformten Rastnasen in zur axialen Richtung senkrechter Richtung eingeklipst sind, insbesondere an der am Kühlkörper hervorstehenden Kante. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Sicherung am Kühlkörper ausgeführt ist, da die Wirkrichtungen der Rastnasen, insbesondere also auch die Ebenen ihrer jeweiligen elastischen Auslenkung, nicht parallel zueinander ausgerichtet sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt der am Basisbereich ausgeformte Laschenbereich in axialer Richtung hervor und der am Führungsbereich ausgeformte Laschenbereich ragt in axialer Richtung hervor. Von Vorteil ist dabei, dass beide Laschenbereiche zum Kühlkörper hin hervorragen und somit das Lüftergehäuse am Kühlkörper befestigbar ist. Mittels der Laschenbereiche ist das Lüftergehäuse gleichzeitig auf den Dom und den an einer der Kühlrippen ausgeformten Verdickungsbereich des Kühlkörpers aufsteckbar. Mittels der Rastnasen ist auch das Aufstecken dann durch Einrasten der Rastnasen am Kühlkörper sicherbar, also das Abziehen entgegen der Aufsteckrichtung verhinderbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an den Kühlrippen weitere Verdickungen ausgeformt, welche nicht aus der Kühlrippe hervorragen und/oder welche bündig mit der Kühlrippe ausgeformt sind, insbesondere also nicht hervorragen. Von Vorteil ist dabei, dass die Kühlrippen mechanisch stabilisierbar sind.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist eine Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Wechselrichters, insbesondere Umrichters, bei ausgeblendetem Gehäuse dargestellt.

In der Figur 2 ist ein Lüftergehäuse 1 des Wechselrichters dargestellt.

In der Figur 3 ist ein Kühlkörper des Wechselrichters in Schrägansicht dargestellt.

Wie in den Figuren dargestellt, weist der Wechselrichter einen Kühlkörper auf, an welchem eine Leiterplatte 7 angeordnet, insbesondere mittels Schrauben befestigt, ist. Dabei ist die Leiterplatte 7 mehrstückig ausgeführt, wobei die Leiterplattenstücke nicht alle zueinander parallel ausgerichtet sind und somit der Kühlkörper teilweise umgebbar ist von der Leiterplatte 7.

Auf der Leiterplatte 7 ist sowohl eine Signalelektronik als auch eine Leistungselektronik angeordnet. Die Leistungselektronik weist steuerbare Halbleiterschalter auf, welche wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbunden sind. Diese Halbleiterschalter sind beispielsweise als IGBT oder MOSFET Schalter ausgeführt und in drei Halbbrücken angeordnet, welche parallelgeschaltet sind. Diese Parallelschaltung ist aus einer Gleichspannungsquelle versorgt, die beispielsweise als netzgespeister Gleichrichter ausführbar ist.

Die Signalelektronik erzeugt Ansteuersignale zur Ansteuerung der Halbleiterschalter, so dass diese pulsweitenmoduliert betreibbar sind.

Der Kühlkörper weist zueinander parallel ausgerichtete Kühlrippen 14 auf, an denen Verdickungen 30 ausgeformt sind, welche bündig mit den Kühlrippen ausgeformt sind, also im Wesentlichen nicht hervorstehen.

Außerdem ist an einer der Kühlrippen 14 eine Verdickung 9 ausgeformt, die aber aus dieser Kühlrippe hervorsteht, so dass eine ein durchgehendes Loch aufweisende Laschenbereich 8 auf derart auf die Verdickung 9 auffädelbar ist, dass der aus der Kühlrippe 14 hervorstehende Bereich der Verdickung 9 in das Loch ragt oder durch das Loch hindurchragt. Somit ist der Laschenbereich 8 formschlüssig gesichert.

Der Laschenbereich 8 ist ein Teilbereich eines Basisbereichs eines Lüftergehäuses 1, welches mit dem Kühlkörper verbunden ist. Der Basisbereich ist im Wesentlichen quaderförmig, den Lüfter umgebend, ausgeformt. Im Basisbereich des Lüftergehäuses 1 ist ein Lüfter 2 drehbar gelagert und von einem Elektromotor angetrieben, wobei der Lüfter 2 einen Luftstrom in bezogen auf die Drehrichtung des Lüfters 2 axialer Richtung fördert. Der Stator des Elektromotors ist drehfest mit dem Basisbereich verbunden und der Rotor des Elektromotors drehbar gelagert um die Drehachse des Lüfters 2.

Das Lüftergehäuse 1 umgibt mit seinem Basisbereich den Lüfter 2 und ist als Kunststoffspritzgussteil einstückig mit einem über einen Verbindungsbereich mit dem Basisbereich verbundenen Führungsbereich 13 ausgebildet, welcher sich in einer zur Erstreckungsrichtung der Kühlrippen 14 senkrechten Richtung erstreckt, insbesondere mehr erstreckt als in Richtung der Kühlrippen 14. Der Verbindungsbereich ist somit zwischen dem Basisbereich und dem Führungsbereich 13 angeordnet. Der Verbindungsbereich verjüngt sich vom Basisbereich herkommend hin zum Führungsbereich 13.

Am Kühlkörper ist eine entgegen der Richtung des vom Lüfter 2 geförderten Luftstroms am Kühlkörper hervorragende Rippe 31 ausgebildet, welche an ihrer vom Lüfter 2 abgewandten Seite zwei voneinander beabstandete Hinterschnitte 32 und 33 aufweist, in welche zwei Rastnasen (3, 4) des Basisbereichs des Lüftergehäuses 1 eingeklipst sind.

Somit ist also die Rastnase 3 senkrecht zur Drehachse des Lüfters 2 elastisch auslenkbar und dadurch in den Hinterschnitt 33 eingeklipst.

Entgegengesetzt gerichtet ist die Rastnase 4 ebenfalls senkrecht zur Drehachse des Lüfters 2 elastisch auslenkbar und dadurch in den Hinterschnitt 34 eingeklipst.

Die Rastnasen 3 und 4 sind näher am Lüfter 2 angeordnet als am Führungsbereich 13.

Am Kühlkörper ist zusätzlich auch ein Dom 11, insbesondere ein aus dem Kühlkörper hervorstehender Dom, ausgebildet. Das Lüftergehäuse 1 weist einen Führungsbereich 13 auf, an welchem ein Kanal zur Führung eines Kabels, insbesondere des elektrischen Versorgungskabels des Lüfters 2, ausgebildet ist.

Am Führungsbereich 13 sind Begrenzungsbereiche (20, 21, 22, 23) ausgeformt, welche das Kabel 10 im Kanal halten, also begrenzen.

Am Führungsbereich 13 ist auch ein axial hervorstehender Laschenbereich 12 ausgeformt, an dessen Seite, insbesondere dem Kühlkörper zugewandter Seite, eine Rastnase 5 ausgeformt ist, welche an einer Kante 34 des Kühlkörpers, insbesondere an einem an einer Kante 34 des Kühlkörpers ausgeformten Hinterschnitt, eingeklipst ist.

Außerdem ragt ein Dom 11, insbesondere aus dem Kühlkörper hervorstehender Dom 11, durch ein durch den Laschenbereich 12 durchgehendes Loch hindurch, insbesondere so dass der Führungsabschnitt 13 mittels seines Laschenbereichs 12 formschlüssig gehalten ist am Dom 11 des Kühlkörpers.

Auf der Leiterplatte 7 ist ein Steckverbinderteil 6 bestückt, das mit dem Kabel 10 elektrisch verbunden ist. Somit ist der Lüfter 2 von der Leiterplatte 7 her versorgbar.

Die Rastnase 5 ist parallel zur Drehachse des Lüfters 2 elastisch auslenkbar.

Somit ist also der Lüfter 2 am Kühlkörper formschlüssig und mittels Einklipsverbindungen befestigt. Das Kabel 10 ist im Kanal in einem ausreichend großen Isolierabstand zu den sonstigen elektronischen Bauelementen angeordnet.

Das Lüftergehäuse 1 verjüngt sich zu dem Führungsbereich 13 hin, wobei das Lüftergehäuse 1 zusammen mit dem Führungsbereich als einteiliges, also einstückiges, Kunststoffspritzgussteil gefertigt ist.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird Bezugszeichenliste

1 Lüftergehäuse

2 Lüfter

3 Rastnase, insbesondere senkrecht zur Drehachse des Lüfters 2 elastisch auslenkbare Rastnase

4 Rastnase, insbesondere senkrecht zur Drehachse des Lüfters 2 elastisch auslenkbare Rastnase

5 Rastnase, insbesondere parallel zur Drehachse des Lüfters 2 elastisch auslenkbare Rastnase

6 Steckverbinderteil

7 Leiterplatte

8 axial hervorstehender Laschenbereich

9 hervorstehender Verdickungsbereich der Kühlrippe 14

10 Kabel

11 Dom, insbesondere aus dem Kühlkörper hervorstehender Dom

12 axial hervorstehender Laschenbereich

13 Führungsbereich

14 Kühlrippen

20 Begrenzungsbereich

21 Begrenzungsbereich

22 Begrenzungsbereich

23 Begrenzungsbereich

30 Verdickungen

31 Rippe

32 Hinterschnitt

33 Hinterschnitt

34 Kante mit Hinterschnitt