DE102005042228A1

DE102005042228A1 - Saugmaschine

Info

Publication number: DE102005042228A1
Application number: DE102005042228A
Authority: DE
Inventors: Eberhardt Dipl.-Wirtsch.-Ing. Nonnenmacher
Original assignee: Duerr Dental SE
Current assignee: Duerr Dental SE
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2025-09-06
Also published as: DE102005042228B4; ITMI20061682A1; CN1965771B; CN1965771A

Abstract

Eine Saugmaschine hat ein mittleres Gehäuseteil (12), welches als Hohlkammerteil ausgebildet ist. Eine innere Wand (44) der Hohlkammer begrenzt einen Motor-Aufnahmeraum (45). Zwischen der inneren Wand (44) und einer äußeren Wand (52) des mittleren Gehäuseteiles (12) liegt ein ringförmiger Raum (54), der über Einlass-Schlitze (78) und Auslass-Schlitze (82) mit der Umgebung kommuniziert. In dem ringförmigen Raum (54) ist ein becherförmiger Lüfter (56) angeordnet, der mit seinem Boden (60) auf einer Motorwelle (40) angebracht ist, während die Außenseite seiner Umfangswand Schaufeln (68) trägt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Saugmaschinen werden zur Unterdruckerzeugung insbesondere in ärztlichen und zahnärztlichen Praxen verwendet.

Typische solche Saugmaschinen sind als Seitenkanalmaschinen ausgebildet. Ein Beispiel für eine derartige Maschine zeigt die DE 41 28 150 A1 .

Bei dieser bekannten Seitenkanalmaschine trägt das eine Ende der Motorwelle ein Radial-Lüfterrad, welches Luft aus der Umgebung ansaugt und über Kühlrippen, die von der Außenseite des Motorgehäuses getragen sind, bewegt. Eine äußere dünnwandige Abdeckung, welche auf die Kühlrippen aufgesetzt ist, führt die Außenseite des Kühlluft-Vorhanges.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Saugmaschine der eingangs angesprochen Art so weitergebildet werden, dass mit weniger Bauteilen und auf einfache Weise eine robuste Lagerung des Motors und zugleich eine Führung des Kühlluftstromes erhalten wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Saugmaschine mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Saugmaschine ist ein Gehäuse, welches den Motor-Aufnahmeraum vorgibt, in der Umgebung des Motor-Aufnahmeraumes als Hohlkammer-Gehäuse ausgebildet. Die Hohlkammer hat mindestens einen Einlass-Schlitz und mindestens einen Auslass-Schlitz und kann so einen Kühlluftstrom führen. Es sind somit keine besonderen Abdeckteile notwendig, und durch die konzentrische Anordnung von Wänden im Bereich der Hohlkammer erhält man auch eine besonders stabile und belastungsfähige Ausbildung des Gehäuses.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 bis 7 sind im Hinblick auf eine in Umfangsrichtung gleichmäßige Kühlung des Motors von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 hat den Vorteil, dass die Saugmaschine in axialer Richtung besonders kurz baut, da der Lüfter in axialer Richtung nur wenig zusätzlichen Raum benötigt und seine Schaufeln den Elektromotor konzentrisch umgebend umlaufen.

Gemäß Anspruch 9 arbeitet der Lüfter als Axiallüfter.

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 10 bis 11 sind im Hinblick auf geringe Geräuschentwicklung und gute Fördereigenschaften des Lüfters von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 wird erreicht, dass auch derjenige Teil einer inneren Wand des Hohlkammer-Gehäuses, welche durch das becherförmiger Lüfter-Grundteil übergriffen wird, zuverlässig gekühlt wird.

Dabei sind die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 13 und 14 wieder im Hinblick auf in Umfangsrichtung gleiche Kühlung von Vorteil.

Eine Saugmaschine mit dem im Anspruch 16 angegebenen Merkmal lässt sich besonders preisgünstig und maßhaltig ohne nennenswerte mechanische Nachbearbeitung herstellen.

Das Gehäuse einer Saugmaschine, die die im Anspruch 17 aufgeführten Merkmale aufweist, lässt sich einfach aus Komponenten zusammenstellen, die mit geometrisch einfachen Giess- bzw. Spritzformen hergestellt werden können.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1: einen axialen Schnitt durch eine Saugmaschine zum Einsatz im dentalen Bereich;
2: einen ähnlichen Schnitt wie 1, der in einer um 45 Grad gedrehten Ebene liegt;
3: eine seitliche Ansicht der Saugmaschine in 2 von rechts gesehen;
4: eine Aufsicht auf die Unterseite der Saugmaschine nach den 1 und 2;
5: eine Aufsicht auf die Unterseite eines becherförmigen Lüfters, der in der Saugmaschine nach den 1 bis 4 verwendet wird;
6 eine seitliche Ansicht des Lüfters nach 5; und
7: eine vergrößerte Detailansicht der Unterseite einer der Lüfterschaufeln.
Die in der Zeichnung gezeigte Saugmaschine hat ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Gehäuse, welches ein mittleres Gehäuseteil 12 aufweist, das im Wesentlichen prismatisch ist und seinerseits aus zwei bei einer mittleren Fügefläche zusammenstoßenden Gehäusesegmenten 12a und 12b besteht.
Unter "prismatisch" soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass sich der Querschnitt des Gehäuseteiles 12 in axialer Richtung nur wenig ändert, beim dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich Änderungen von der Grundgeometrie im Wesentlichen beim oberen Ende des Gehäusesegmentes 12b, welches mit einer nach oben offenen Rinne 14 ausgebildet ist. Diese bildet zusammen mit einer nach unten offenen Rinne 16 eines deckelförmigen oberen Gehäuseteiles 18 einen Arbeitsraum 20, in welchem ein insgesamt mit 22 bezeichnetes Laufrad 22 drehbar angeordnet ist.
Die untere Seite des Gehäuseteiles 12 ist durch ein unteres Gehäuseteil 24 verschlossen, welches deckelähnlich ausgebildet ist und vier Füße 26 trägt, auf denen die Saugmaschine ruht.
Das Laufrad 22 braucht in seinen Einzelheiten hier nicht genauer beschrieben zu werden. Wichtig ist nur, dass es an seinem Umfang mit Schaufeln 28 bestückt ist, die planparallele axiale Endflächen haben. In einem in 2 gezeigten Umfangsbereich laufen die Schaufeln 28 zwischen Dichtstegen 30 und 32 von mittlerem Gehäuseteil 12 und oberem Gehäuseteil 18 in dichter Gleitberührung hindurch. Ein Einlass 34 und ein Auslass 36 der Saugmaschine (vgl. 4) befinden sich auf der einen bzw. auf der anderen Seite der Dichtstege 30, 32.
Das Laufrad 22 ist mittels einer Schraube 38 fest auf das freie obere Ende einer Motorwelle 40 aufgeschraubt, die zu einem insgesamt mit 42 bezeichneten Elektromotor gehört. Dieser ist im Inneren einer radial innenliegenden wand 44 des Gehäuses 10 angeordnet, die durch Wandsegmente 44a, 44b gebildet ist, welche auf den Gehäusesegmenten 12a und 12b vorgesehen sind. Die Wand 44 begrenzt einen Motor-Aufnahmeraum 45.
Die Wände 44a und 44b oben und unten abschließende Bodenwände 46a und 46b tragen Lager 48, 50, in denen die Motorwelle 40 gelagert ist. Die Wand 44 unter gleichem radialem Abstand umgebend hat das Gehäuseteil 12 eine konzentrische zylindrische äußere Wand 52, die wieder durch zwei Wandsegmente 52a, 52b gebildet ist, welche zu den Gehäusesegmenten 12a und 12b gehören.
Die Wände 44 und 52 begrenzen zusammen einen Ringraum 54, durch welchen ein insgesamt mit 56 bezeichneter Lüfter Kühlluft umwälzt.
Der Lüfter 56 umfasst ein becherförmiges Lüftergrundteil 58, welches einen Boden 60 aufweist, der unter kleinem Abstand unterhalb der Bodenwand 46a liegt. Der Boden 60 trägt eine Umfangswand 62 des Lüfter-Grundteiles 58, welche unter kleinem radialen Abstand die Wand 44a umgibt.
Auf seiner in 2 oben liegenden Begrenzungsfläche trägt der Boden 60 sechs in Umfangsrichtung verteilte gekrümmte Schaufeln 64, wie in 5 dargestellt. Diese Schaufeln sind gleichförmig in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen und zwischen ihren Fußabschnitten befindet sich jeweils eine kreisförmige Durchbrechung 66, durch welche der Lüfter 56 Luft zur Innenseite des Bechers hin ansaugen kann, die dann zwischen der Innenfläche des Lüfter-Grundteiles 58 und der Außenseite der Wand 44a hindurchstörmt.
Die Außenseite des becherförmigen Lüfter-Grundteiles 58 trägt fünf in Umfangsrichtung gleich verteilte Schaufeln 68, die sich über den größten Teil der Außenfläche des Grundteiles 58 erstrecken.
Dadurch, daß man den Unterschied zwischen der Anzahl der Schaufeln 64 und der Anzahl der Schaufeln 68 gleich einer ungeraden Zahl (hier: eins) wählt, erhält man einen besonders ruhigen Lauf des Lüfters 56.
Dabei haben die Schaufeln einen dem Boden 60 benachbarten Schaufelabschnitt 70, der nur gering gegen eine senkrecht auf der Achse der Motorwelle 40 stehende, transversale Ebene geneigt ist (beim Ausführungsbeispiel etwa 5°). Die Neigung der Schaufeln 68 nimmt ausgehend vom bodenseitigen Ende hin stetig zu und beim freien Rand des becherförmigen Lüfter-Grundteiles hat man eine Steigung der Schaufeln 68, die etwa 45° beträgt. Dieser Schaufelabschnitt ist in der Zeichnung mit 72 bezeichnet.
Wie aus 7 ersichtlich, ist die untere Endfläche der Schaufeln 68 jeweils angefast, wie bei 74 gezeigt.
Das untere Gehäuseteil 24 hat einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt 76, welcher eine Mehrzahl in Umfangsrichtung gleichverteilter Einlass-Schlitze 78 für Kühlluft aufweist, die in radialer Richtung mit dem Ringraum 54 fluchten. Das Gehäusesegment 12b ist ferner mit einer Mehrzahl nach unten offener Randausnehmungen 80 versehen, welche zusammen mit dem oberen Rand des unteren Gehäusesegmentes 12b Auslass-Schlitze 82 vorgeben.
Dabei liegt einer der beiden Auslass-Schlitze 82 so, dass er zum Inneren eines Anschlusskastens 83 führt, der auf die Außenseite des Gehäuses 10 aufgesetzt ist und eine Steuerelektronik 84 für den Elektromotor 42 aufnimmt.
Aus der oben gegebenen Beschreibung ist ersichtlich, dass durch das Vorsehen des Lüfters 56 die axiale Abmessung der Saugmaschine nur sehr geringfügig über das hinaus vergrößert wird, was an Raum für den Einbau des Elektromotors 42 benötigt wird. Man erkennt ferner, dass die Außenseite der Bodenwand 46b und der Wand 44b durch die Schaufeln 64 gekühlt wird, während die Schaufeln 68 für eine großzügige Durchspülung des Ringraumes 54 mit Kühlluft sorgen. Auf diese Weise ist der Elektromotor 42 zuverlässig gegen Überhitzung geschützt.
Man erkennt ferner, dass das Gehäuse 10 insgesamt nur wenige Komponenten aufweist, nämlich das obere Gehäuseteil 18, die beiden Gehäusesegmente 12a und 12b sowie das Gehäuseteil 18. Diese Gehäuseteile sind über Flansche 86, 88 des oberem Gehäuseteiles 18 und des unteren Gehäuseteiles 24 von Spannbolzen 90 zuverlässig und einfach zusammengehalten.
Die Gehäuseteile lassen sich jeweils unter Verwendung geometrisch einfach aufgebauter Gieß- oder Spritzgießformen herstellen.
Die Montage der Maschine ist sehr einfach. Zunächst wird der Elektromotor 42 zwischen die beiden Gehäusesegmente 12a und 12b eingesetzt, dann wird das Laufrad 22 auf das obere Ende der Motorwelle 40 aufgeschraubt und der becherförmige Lüfter 56 wird von unten auf die Motorwelle 40 aufgeschoben und dort verpresst, verschweißt oder anderweitig befestigt. Dann wird das untere Gehäuseteil 24 aufgesetzt und die verschiedenen Gehäuseteile werden durch die Spannbolzen 90 fest miteinander verbunden.

Claims

Saugmaschine, mit einem Gehäuse (10), welches einen Arbeitsraum (20) und einen Motor-Aufnahmeraum (45) vorgibt, mit einem im Arbeitsraum (20) drehbaren Laufrad (22) und mit einem im Motor-Aufnahmeraum (45) angeordneten Motor (42), dessen Welle (40) auf das Laufrad (22) arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Motor-Aufnahmeraum (45) begrenzendes Gehäuseteil (12) zumindest teilweise als Hohlkammerteil ausgebildet ist, dass der Innenraum der Hohlkammer über mindestens einen Einlass-Schlitz (78) und mindestens einen Auslass-Schlitz (82) mit der Umgebung in Verbindung steht und dass im Innenraum (54) der Hohlkammer ein Lüfter (56) drehbar angeordnet ist, der durch die Motorwelle (40) angetrieben ist.
Saugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) eine Mehrzahl in Drehrichtung verteilter Einlass-Schlitze (78) aufweist.
Saugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlass-Schlitze (78) gleichförmig in Umfangsrichtung verteilt sind.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilter Auslass-Schlitze (82) aufweist.
Saugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslass-Schlitze (82) gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt sind.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (54) der Hohlkammer zur Motorwelle (40) koaxial ist.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (54) der Hohlkammer über seine axiale Erstreckung hinweg im Wesentlichen gleichen Querschnitt aufweist.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (56) ein Lüfter-Grundteil (58) umfasst, welches becherförmig ausgebildet ist und eine becherförmige Innenwand (44b, 46b) der Hohlkammer übergreift und welches auf seiner Außenseite mit Schaufeln (68) bestückt ist.
Saugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (68) auf die Mantelfläche des becherförmigen Lüfter-Grundteiles (58) aufgesetzt sind.
Saugmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfter-Grundteil 58 eine ungerade Anzahl von Schaufeln (68) trägt.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (68) jeweils einen dem Becherboden benachbarten Schaufelabschnitt (70) aufweisen, welcher gegen einen transversale Ebene nur schwach geneigt ist, und einen dem freien Rand des becherförmigen Lüfter-Grundteiles (58) benachbarten Schaufelabschnitt (72) aufweisen, der verglichen mit dem dem Becherboden nahen Schaufelabschnitt (70) stark gegen eine transversale Ebene angestellt ist.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (60) des becherförmigen Lüfter-Grundteiles (58) eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilter Hilfsschaufeln (64) trägt, wobei sich vorzugsweise deren Anzahl von der Anzahl der Schaufeln (68) des Lüfters (56) unterscheidet, vorzugsweise um eine ungerade Zahl unterscheidet.
Saugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (60) des becherförmigen Lüfter-Grundteiles (58) eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilter Durchbrechungen (60) aufweist.
Saugmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsschaufeln (64) gekrümmt sind.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (56) ein Gussteil oder eine Spritzteil ist.
Saugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) ein im Wesentlichen prismatisches mittleres Gehäuseteil (12) und zwei dessen Enden verschließende End-Gehäuseteile (18, 24) aufweist und dass das mittlere Gehäuseteil (12) zwei längs einer transversalen Fügeebene zusammenstoßende Gehäusesegemente (12a, 12b) umfasst.