DE102009015770A1 - fan device - Google Patents

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Abstract

Die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung (1) umfasst zumindest einen Elektromotor (2), der zum Antreiben eines mit dem Elektromotor verbundenen Lüfterrads (6) dient. Der Elektromotor wird durch eine Steuerungseinheit (18) gesteuert. Es ist ein erstes Gehäuse (3) vorgesehen zur Aufnahme des Elektromotors. Ein zweites Gehäuse (13) dient zur Aufnahme der Steuerungseinheit. Insbesondere ist das zweite Gehäuse derart in das erste Gehäuse eingesetzt, dass im eingesetzten Zustand das zweite Gehäuse teilweise aus dem ersten Gehäuse herausragt.The ventilation device (1) according to the invention comprises at least one electric motor (2) which serves to drive a fan wheel (6) connected to the electric motor. The electric motor is controlled by a control unit (18). There is a first housing (3) provided for receiving the electric motor. A second housing (13) serves to receive the control unit. In particular, the second housing is inserted into the first housing in such a way that, when inserted, the second housing partially protrudes from the first housing.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Lüftervorrichtung, und insbesondere eine Lüftervorrichtung mit einem Elektromotor und einer Steuerungseinheit zur Steuerung des Elektromotors.The The invention relates to a fan device, and more particularly a fan device with an electric motor and a Control unit for controlling the electric motor.

Stand der TechnikState of the art

Lüftervorrichtungen zur Verwendung beispielsweise bei einem Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs mit zumindest zwei Lüftern, die jeweils einen in einem getrennten Gehäuse angeordneten elektrischen Lüftermotor und ein mit dem Lüftermotor verbundenes und durch diesen angetriebenes Lüfterrad umfassen, sind beispielsweise aus der Druckschrift US 5 947 189 bekannt. Die bekannte Lüfteranordnung zeigt zur großflächigen Belüftung eines Kühlers eines Kraftfahrzeugs somit zwei Lüfteranordnungen, die jeweils ein separates Gehäuse aufweisen und in einen gemeinsamen Tragrahmen zur verbesserten Handhabung eingesetzt sind. Mittels einer elektronischen Steuerungseinrichtung erfolgt die Steuerung der Lüfter hinsichtlich der Drehzahl des Lüftermotors. Die Steuerungseinrichtung ist in einem eigenen Gehäuse getrennt von den jeweiligen Lüftern in dem gemeinsamen Tragrahmen angeordnet. Die Lüfter in Verbindung mit ihrem Tragrahmen sind vor oder nach dem Kühler relativ zur Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet, um den Luftstrom durch den Kühler zur erzeugen. Die Lüfter können ferner auch durch getrennte Steuerungseinrichtungen individuell gesteuert werden.Fan devices for use, for example, in a cooling system of a motor vehicle with at least two fans, each comprising a arranged in a separate housing electric fan motor and a fan motor connected to and driven by this fan, are for example from the document US 5,947,189 known. The known fan assembly thus shows for large-area ventilation of a radiator of a motor vehicle two fan assemblies, each having a separate housing and are used in a common support frame for improved handling. By means of an electronic control device, the control of the fan with respect to the speed of the fan motor. The control device is arranged in a separate housing separate from the respective fans in the common support frame. The fans in conjunction with their support frame are arranged before or after the radiator relative to the longitudinal axis of the motor vehicle to generate the air flow through the radiator. The fans can also be controlled individually by separate control devices.

Des Weiteren offenbart die Druckschrift EP 1 327 079 B1 eine Lüfteranordnung für ein Kraftfahrzeug, bei dem zwei Lüfter vorgesehen sind, die jeweils einen in einem separaten Gehäuse angeordneten elektrischen Lüftermotor und ein durch diesen antreibbares Lüfterrad umfassen. Eine Steuerungseinheit dient zum Steuern des Betriebs der Lüftermotoren. Hierbei ist die Steuerungseinheit in der Weise vorgesehen, dass diese in dem Gehäuse eines Lüftermotors eines der Vielzahl der Lüfter angeordnet ist und ferner derart ausgebildet ist, dass sowohl der Lüftermotor des Gehäuses, in dem die Steuerungseinheit angeordnet ist, als auch zumindest ein weiterer Lüfter, der keine eigene Steuerungseinheit aufweist, hinsichtlich seines Betriebs gesteuert werden kann. Zu diesem Zweck sind zwischen der in einem Motorgehäuse angeordneten Steuerungseinheit entsprechende Leitungsverbindungen zu dem zumindest einen weiteren Lüfter vorgesehen, der durch diese Steuerungseinheit ebenfalls gesteuert wird.Furthermore, the document discloses EP 1 327 079 B1 a fan assembly for a motor vehicle, in which two fans are provided, each comprising a arranged in a separate housing electric fan motor and a driven by this fan. A control unit serves to control the operation of the fan motors. Here, the control unit is provided in such a way that it is arranged in the housing of a fan motor of the plurality of fans and is further configured such that both the fan motor of the housing in which the control unit is arranged, and at least one further fan, which does not have its own control unit, can be controlled with regard to its operation. For this purpose, corresponding line connections to the at least one further fan, which is also controlled by this control unit, are provided between the control unit arranged in a motor housing.

Die Steuerungseinheit, die im Allgemeinen als eine elektronische Steuerungseinheit ausgebildet ist, ist in dem Gehäuse des Lüftermotors in der Weise angeordnet, dass sie vollständig in das Gehäuse eingesetzt ist und in der Steuerungseinheit enthaltene Leistungshalbleiter zur Steuerung der dem Lüftermotor zuzuführenden Leistung an einem Kühlkörper zum Ableiten der Verlustwärme angeordnet sind, dessen Kühlrippen an der äußeren Oberfläche des Lüftergehäuses (Motorgehäuse) ausgebildet sind. Die Kühlrippen des Kühlkörpers der Leistungshalbleiter der Steuerungseinheit sind somit bündig zur äußeren Oberfläche des Motorgehäuses, wobei einerseits eine durch das mittels des Motors angetriebenen Lüfterrads erzeugte Luftströmung an den Kühlrippen der Leistungshalbleiter vorbeiströmt, und andererseits innerhalb des Motors eine Luftströmung ausgebildet wird, die weitere Elektronikbauteile der Steuerungseinheit sowie die Wicklungen des Motors umströmen und kühlen.The Control unit, generally referred to as an electronic control unit is formed in the housing of the fan motor arranged in such a way that they are completely in the housing is inserted and contained in the control unit power semiconductors for controlling the fan motor to be supplied Power at a heat sink for deriving the Heat loss are arranged, the cooling fins on the outer surface of the fan housing (Motor housing) are formed. The cooling fins the heat sink of the power semiconductor of the control unit are thus flush with the outer surface the motor housing, on the one hand by a means of the motor driven fan wheel generated airflow past the cooling fins of the power semiconductors, and on the other hand, an air flow is formed inside the engine is the other electronic components of the control unit as well circulate and cool the windings of the motor.

Eine derartige Anordnung ist jedoch nicht geeignet, eine zuverlässige und ausreichende Kühlung der Leistungshalbleiter für jeden steuerbaren Betriebszustand des Lüfters zu bewirken. Des Weiteren tritt innerhalb des Elektromotors eine nicht genau bestimmbare Strömung auf, die auch entgegengesetzt gerichtet zur äußeren Luftströmung (der Luftströmung außerhalb des Motorgehäuses infolge des Antriebs des Lüfterrads) sein kann. Die Baugröße des Lüfters ist des Weiteren durch die Anordnung der Elektronikbauteile der Steuerungseinheit in dem Motorgehäuse sehr groß, da hierdurch eine Gehäusever längerung insbesondere in axialer Richtung (Drehachse des Motors) erforderlich ist, so dass bei dem Einbau eines derartigen Lüfters beispielsweise in einen Kühler eines Kraftfahrzeugs mit einem begrenzten Einbauraum Probleme auftreten können.A However, such arrangement is not suitable, a reliable and sufficient cooling of the power semiconductors for to effect each controllable operating condition of the fan. Furthermore, within the electric motor, one does not exactly occur determinable flow on, which is also directed opposite to the outer air flow (the air flow outside the motor housing due to the drive the fan wheel) can be. The size The fan is further characterized by the arrangement of the electronic components the control unit in the motor housing very large, because this case a housing extension in particular in the axial direction (axis of rotation of the motor) is required, so that in the installation of such a fan, for example in a radiator of a motor vehicle with a limited Installation space problems can occur.

Technische AufgabeTechnical task

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Lüftervorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass einerseits eine wirksame Kühlung von Bauelementen einer Steuerungseinheit gewährleistet ist und andererseits die Baugröße der Lüftervorrichtung klein gehalten werden kann.Of the The present invention is based on the object, a fan device of the type mentioned in such a way to design, that on the one hand effective cooling of Components of a control unit is guaranteed and on the other hand, the size of the fan device small can be held.

Technische LösungTechnical solution

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Lüftervorrichtung gemäß den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention this object by a fan device according to the solved in claim 1 specified features.

Die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung umfasst zumindest einen Elektromotor, der zum Antreiben eines mit dem Elektromotor verbundenen Lüfterrads dient. Der Elektromotor wird durch eine Steuerungseinheit gesteuert. Es ist ein erstes Gehäuse vorgesehen zur Aufnahme des Elektromotors. Ein zweites Gehäuse dient zur Aufnahme der Steuerungseinheit. Insbesondere ist das zweite Gehäuse derart in das erste Gehäuse eingesetzt ist, dass im eingesetzten Zustand das zweite Gehäuse teilweise aus dem ersten Gehäuse heraus ragt.The ventilation device according to the invention comprises at least one electric motor which serves for driving a fan wheel connected to the electric motor. The electric motor is controlled by a control unit. There is a first housing provided for receiving the electric motor. A second housing serves to receive the control unit. In particular, the second housing is inserted into the first housing such that in the inserted state, the second housing partially protrudes from the first housing.

Die Steuerungseinheit befindet sich entsprechend der vorstehenden erfindungsgemäßen Lösung teilweise innerhalb des Motorgehäuses und teilweise außerhalb des Motorgehäuses, wobei insbesondere die Leistungshalbleiter der Steuerungseinheit außerhalb des Gehäuses des Elektromotors (erstes Gehäuse) im direkten Luftstrom des Lüfterrads angeordnet sein können. Daher kann die Baulänge, d. h. die axiale Länge des Elektromotors zum Antreiben des Lüfterrads klein gehalten werden, da die Steuerungseinheit zur Steuerung des Elektromotors der Lüftervorrichtung im Wesentlichen auf der Höhe der Bürsten des Elektromotors (Kommutatormotor) angeordnet ist und daher eine Vergrößerung (Verlängerung) des Motorgehäuses nicht erforderlich ist. Das erste Gehäuse (Motorgehäuse) kann in seiner Baugröße im Wesentlichen auf die Dimensionen des Elektromotors, d. h. dessen axiale Baulänge, beschränkt ausgeführt sein.The Control unit is in accordance with the above inventive Solution partially within the motor housing and partially outside of the motor housing, in particular the Power semiconductor of the control unit outside the Housing of the electric motor (first housing) in direct air flow of the fan can be arranged. Therefore, the length, d. H. the axial length the electric motor for driving the fan wheel kept small be because the control unit for controlling the electric motor the fan device substantially at the height the brushes of the electric motor (commutator) arranged is and therefore an extension of the Motor housing is not required. The first case (Motor housing) may be in its size Essentially to the dimensions of the electric motor, d. H. whose axial length, limited execution be.

Auf diese Weise wird einerseits eine optimierte und wirkungsvolle Kühlung der Halbleiterbauelemente der Steuerungseinheit, und insbesondere der Leistungshalbleiter, erreicht, und es kann andererseits die axiale Baulänge des ersten Gehäuses des Elektromotors klein gehalten werden, da die allgemeinen Bauelemente der Steuerungseinheit in einem Raum zwischen den Bürsten etwa auf der Höhe der Bürsten im Gehäuse des Elektromotors angeordnet sind. Durch die Anordnung der Steuerungseinheit in der vorstehend beschriebenen Weise kann sowohl die Kühlung optimiert als auch die Baulänge in gewünschter Weise verkürzt werden.On This way, on the one hand, an optimized and effective cooling the semiconductor components of the control unit, and in particular the Power semiconductor, achieved, and it can on the other hand, the axial Overall length of the first housing of the electric motor be kept small, since the general components of the control unit in a space between the brushes at about the height of the Brushes arranged in the housing of the electric motor are. By the arrangement of the control unit in the above described manner, both the cooling optimized as also shortens the length in the desired manner become.

Bei dem Stand der Technik tritt demgegenüber im Motor nur eine geringe Luftbewegung auf. Meist ergibt sich aufgrund der Strömungsverhältnisse eine entgegen der äußeren Strömung des Lüfters gerichtete Luftströmung innerhalb des Motors, wobei sich an manchen Stellen und unter bestimmten Bedingungen auch ein Luftstillstand (keine Luftströmung) ergeben kann. Des Weiteren sind die Elektronikbauteile der Steuerungseinheit oberhalb der Bürsten des Motors angeordnet, sodass sie zu einer größeren Bauform des Motors führt im Vergleich zu einem Motor zum Antreiben des Lüfters ohne eine derartige Steuerungseinheit. Durch die vollständige Anordnung der Steuerungseinheit in einem Raum in axialer Richtung oberhalb der Bürsten des Motors wird somit neben der erforderlichen größeren Baulänge des gesamten Gehäuses auch die Kühlung der Bauelemente und der Motorwicklungen nachteilig beeinflusst.at In contrast, only one occurs in the engine in the prior art low air movement. Mostly due to the flow conditions one against the outer flow of the Fan directed air flow within the Motors, being in some places and under certain conditions also an air arrest (no air flow) can result. Furthermore, the electronic components of the control unit are above the brushes of the engine arranged so that they become one larger design of the engine leads in Compared to a motor for driving the fan without such a control unit. Through the full Arrangement of the control unit in a space in the axial direction above the brushes of the engine is thus in addition to the required larger overall length of the entire housing also the cooling of the components and the motor windings adversely affected.

Bei der erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung kann der zumindest eine Elektromotor ein Kommutatormotor mit Bürsten sein, und es kann das zweite Gehäuse derart in das erste Gehäuse eingesetzt sein, dass das zweite Gehäuse in einer axialen Längsrichtung des Elektromotors nicht über die Bürsten hinausragt.at the fan device according to the invention For example, the at least one electric motor can be a commutator motor with brushes and it can be the second case in the first one Housing be used, that the second housing in an axial longitudinal direction of the electric motor does not over the brush sticks out.

Ferner kann der zumindest eine Elektromotor ein Kommutatormotor mit Bürsten sein, und es kann das zweite Gehäuse derart in das erste Gehäuse eingesetzt sein, dass ein Gehäuseteil des zweiten Gehäuses in einem Raum zwischen den Bürsten angeordnet ist.Further For example, the at least one electric motor can be a commutator motor with brushes and it can be the second case in the first one Housing be used that a housing part of the second housing in a space between the brushes is arranged.

Die Steuerungseinheit der Lüftervorrichtung kann Leistungsbauteile zur Ansteuerung des zumindest einen Elektromotors aufweisen, und die Leistungsbauteile können in einem Gehäuseteil des zweiten Gehäuses angeordnet sein, das aus dem ersten Gehäuse herausragt.The Control unit of the fan device can power components for controlling the at least one electric motor, and the power components can be in a housing part be arranged of the second housing, which consists of the first Housing protrudes.

Ein durch das Lüfterrad erzeugter Luftstrom kann an einem aus dem ersten Gehäuse herausragenden Gehäuseteil des zweiten Gehäuses vorbeiströmen.One Airflow generated by the fan can be at one of the housing protruding from the first housing of the second housing flow past.

Bei der Lüftervorrichtung weist das zweite Gehäuse einen äußeren Gehäuseteil, der aus dem ersten Gehäuse herausragt, und einen inneren Gehäuseteil auf, der sich im Innern des ersten Gehäuses befindet, wobei Leistungsbauelemente der Steuerungseinheit in dem äußeren Gehäuseteil und weitere Bauteile der Steuerungseinheit in dem inneren Gehäuseteil angeordnet sein können.at the fan device has the second housing an outer housing part made of the first Housing protrudes, and an inner housing part on, which is located in the interior of the first housing, wherein Power components of the control unit in the outer Housing part and other components of the control unit can be arranged in the inner housing part.

Der Elektromotor kann ein Kommutatormotor mit Bürsten sein und die Bauelemente der Steuerungseinheit können auf einer Leiterplatte angeordnet sein, und es kann die Leiterplatte in einem Raum zwischen den Bürsten des Elektromotors angeordnet sein.Of the Electric motor may be a commutator motor with brushes and the components of the control unit can on a Circuit board can be arranged, and it can be the circuit board in one Space between the brushes of the electric motor can be arranged.

Des Weiteren kann der Elektromotor ein Kommutatormotor mit Bürsten sein, wobei die Bauelemente der Steuerungseinheit auf einer Leiterplatte angeordnet sein können. Die Leiterplatte kann in einem Raum zu beiden Seiten einer der Bürsten des Elektromotors angeordnet sein und kann ferner eine Aussparung aufweisen kann, in die eine der Bürsten des Elektromotors hineinragt.Of Furthermore, the electric motor can be a commutator motor with brushes be, wherein the components of the control unit arranged on a circuit board could be. The circuit board can be in one room to both Be arranged sides of one of the brushes of the electric motor and may further include a recess into which one of Brushing the electric motor protrudes.

Nach dem Einsetzen des zweiten Gehäuses in das erste Gehäuse kann das erste Gehäuse durch einen Gehäusedeckel abgeschlossen werden. Ferner kann der Gehäusedeckel als Lagerschild des Elektromotors ausgebildet sein, und es kann das zweite Gehäuse mit dem Gehäusedeckel fest verbunden sein.To the insertion of the second housing in the first housing The first housing can be replaced by a housing cover be completed. Furthermore, the housing cover as End shield of the electric motor can be formed, and it can be the second Housing to be firmly connected to the housing cover.

Bei der Lüftervorrichtung kann die Steuerungseinheit ausgebildet sein, mehr als einen Elektromotor zu steuern.In the fan device, the control unit may be formed, more than one Elek control tromotor.

Ferner kann das zweite Gehäuse im Bereich des äußeren Gehäuseteils Kühlrippen aufweisen, und es kann der Gehäusedeckel als Lagerschild des Elektromotorsausgebildet sein und Lüftungsöffnungen aufweisen.Further can the second housing in the area of the outer Housing part have cooling fins, and it can the housing cover designed as a bearing plate of the electric motor be and have ventilation openings.

Die Leistungsbauteile der Steuerungseinheit können Leistungshalbleiter wie Transistoren und Dioden, oder können Kondensatoren oder Induktivitäten sein.The Power components of the control unit can power semiconductors like transistors and diodes, or can capacitors or inductors.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigen:The The present invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference to the figures described in more detail. It demonstrate:

1a eine teilweise Schnittansicht einer Anordnung der Lüftervorrichtung einschließlich der Steuerungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 1a 1 is a partial sectional view of an arrangement of the fan apparatus including the control unit according to a first embodiment of the present invention;

1b eine teilweise Schnittansicht einer alternativen Anordnung der Lüftervorrichtung einschließlich der Steuerungseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, 1b a partial sectional view of an alternative arrangement of the fan device including the control unit according to the first embodiment,

2 eine Draufsicht auf die Lüftervorrichtung gemäß 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel, 2 a plan view of the fan device according to 1 according to the first embodiment,

3 eine Draufsicht auf die Lüftervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 3 a plan view of the fan device according to a second embodiment of the present invention, and

4 eine Blockdarstellung der Ansteuerung einer Vielzahl von Lüftervorrichtungen. 4 a block diagram of the control of a variety of fan devices.

Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDescription of the preferred embodiments

Nachstehend wird im Einzelnen die erfindungsgemäße Lüftervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den 1a und 1b beschrieben.The fan device according to the invention according to a first embodiment of the present invention in conjunction with the 1a and 1b described.

Entsprechend der Darstellung in 1 umfasst eine Lüftervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zumindest einen Elektromotor 2, der vorzugsweise ein Kommutatormotor und beispielsweise ein Gleichstrommotor ist. Der Elektromotor 2 ist in einem ersten Gehäuse 3 angeordnet, und umfasst in bekannter Weise einen (nicht gezeigten) Ständer und einen Läufer. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in 1 der Elektromotor 2 lediglich als ein Funktionsblock (mit Schraffur) gezeigt.As shown in 1 includes a fan device 1 according to the present invention, at least one electric motor 2 , which is preferably a commutator motor and, for example, a DC motor. The electric motor 2 is in a first case 3 arranged, and comprises in known manner a stator (not shown) and a rotor. To simplify the illustration is in 1 the electric motor 2 shown only as a function block (with hatching).

Der (nicht dargestellte) Läufer des Elektromotors 2 ist um eine Drehachse 4 drehbar, und an einer Welle 5 des Läufers, die mittels in der 1 nicht gezeigter Lagereinrichtungen drehbar gelagert ist, kann ein Lüfterrad 6 befestigt werden. In Abhängigkeit von der steuerbaren Drehrichtung und Drehzahl des Elektromotors 2 kann somit ein gewünschter Luftstrom 7 (erzwungene Konvektion) um das erste Gehäuse 3 der Lüftervorrichtung 1 erzeugt werden, mittels dessen beispielsweise in einem Kraftfahrzeug oder einer sonstigen Einrichtung eine Kühlwirkung bei einer zugehörigen Kühleinrichtung erzielt wird. Der Luftstrom 7, der an dem ersten Gehäuse 3 der Lüftervorrichtung vorbeiströmt, ist in 1 mittels Pfeilen angedeutet und ist ein äußerer Luftstrom. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist beispielsweise der Luftstrom 7 gemäß der Darstellung in 1 in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Elektromotors 2 und der Ausgestaltung des Lüfterrads 6 nach oben gerichtet.The (not shown) rotor of the electric motor 2 is about a rotation axis 4 rotatable, and on a shaft 5 of the runner using in the 1 Not shown storage facilities is rotatably mounted, a fan 6 be attached. Depending on the controllable direction of rotation and speed of the electric motor 2 can thus be a desired air flow 7 (forced convection) around the first case 3 the fan device 1 be produced, by means of which, for example, in a motor vehicle or other device, a cooling effect is achieved in an associated cooling device. The airflow 7 which is attached to the first housing 3 the fan device flows past is in 1 indicated by arrows and is an external air flow. In the present embodiment of the invention, for example, the air flow 7 as shown in 1 depending on the direction of rotation of the electric motor 2 and the design of the fan 6 directed upwards.

Innerhalb des ersten Gehäuses 3 der Lüftervorrichtung 1 befindet sich in der Darstellung von 1 oberhalb des Elektromotors 2 ein erster Raum 8, in welchem die Motorwicklungen enden, sodass die Wicklungen des Ständers und des Läufers in diesem ersten Raum ihre jeweiligen Wickelköpfe aufweisen. Der erste Raum 8 ist somit in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und der Anordnung der Wickelköpfe teilweise frei. Die jeweiligen Wickelköpfe des Ständers und des Läufers des Elektromotors 2 können vor dem ersten Raum 8 enden oder mehr oder weniger in den ersten Raum 8 hinein ragen.Inside the first case 3 the fan device 1 is in the representation of 1 above the electric motor 2 a first room 8th in which the motor windings end, so that the windings of the stator and of the rotor have their respective winding heads in this first space. The first room 8th is thus partially free depending on the configuration and the arrangement of the winding heads. The respective winding heads of the stator and the rotor of the electric motor 2 can in front of the first room 8th end or more or less in the first room 8th protrude into it.

Über dem ersten Raum 8 ist ein zweiter Raum 9 vorgesehen, in welchem erforderliche Bürsten 10 des Elektromotors 2 angeordnet sind. Die Bürsten 10 des (als Kommutatormotor ausgebildeten) Elektromotors (zumindest zwei Bürsten) sind im Bereich eines auf der Welle 5 des Elektromotors 2 angeordneten Kollektors 2a (siehe 2 und 3) oder Kommutators vorgesehen. Die Bürsten 10 sind in entsprechenden Haltereinrichtungen derart angeordnet, dass sie mit einer vorbestimmten Kraft an dem Kollektor (Kommutator) des Elektromotors 2 anliegen.Above the first room 8th is a second room 9 provided in which required brushes 10 of the electric motor 2 are arranged. The brushes 10 of (designed as a commutator motor) electric motor (at least two brushes) are in the range of one on the shaft 5 of the electric motor 2 arranged collector 2a (please refer 2 and 3 ) or commutator provided. The brushes 10 are arranged in respective holder means so that they with a predetermined force to the collector (commutator) of the electric motor 2 issue.

In 1a ist eine Bürste 10 des Elektromotors 2 schematisch gezeigt, wobei in 2 zwei Bürsten 10 schematisch dargestellt sind, die beispielsweise in einem Winkel von etwa 90° zueinander angeordnet sind. Beide Bürsten 10 befinden sich im Wesentlichen in dem zweiten Raum 9. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Anzahl und die Anordnung der Bürsten 10 gemäß 2 festgelegt. Vielmehr können zwei Bürsten 10 einander diametral gegenüber liegen, oder es können beispielsweise auch vier Bürsten 10 jeweils sternförmig einander diametral und mit jeweils gleichem Abstand zueinander gegenüber liegen.In 1a is a brush 10 of the electric motor 2 shown schematically, in 2 two brushes 10 are shown schematically, which are arranged for example at an angle of about 90 ° to each other. Both brushes 10 are essentially in the second room 9 , However, the present invention is not limited to the number and arrangement of the brushes 10 according to 2 established. Rather, two brushes 10 diametrically opposed to each other or, for example, four brushes 10 each star-shaped diametrically opposite each other and each with the same distance.

Gemäß 1 umfasst die Lüftervorrichtung 1 einen Deckel 11 zum Abdecken des ersten Gehäuses 3 und damit des ersten und zweiten Raums 8 und 9, wobei der Deckel 11 bedarfsweise auch ein Drehlager (nicht gezeigt) der Welle 5 des Elektromotors 2 aufweisen kann. In diesem Fall stellt der Deckel 11 gleichzeitig ein Lagerschild des Elektromotors 2 dar. Des Weiteren kann der Deckel 11 unterschiedlich große und unterschiedlich ausgeformte Lüftungsöffnungen aufweisen, durch die ein Luftstrom in das Innere des ersten Gehäuses 3 strömen kann, wobei mit diesem Luftstrom der Ständer und der Läufer des Elektromotors 2 sowie die Bürsten 10 und der Kollektor 2a gekühlt werden können. Dieser Luftstrom, der einen inneren Luftstrom 12 in das Innere des ersten Gehäuses 3 darstellt, ist gemäß 1 durch einen Pfeil angedeutet.According to 1 includes the fan device 1 a lid 11 for covering the first housing 3 and thus the first and second room 8th and 9 , where the lid 11 If necessary, a pivot bearing (not shown) of the shaft 5 of the electric motor 2 can have. In this case, the lid presents 11 at the same time a bearing plate of the electric motor 2 dar. Furthermore, the lid 11 have different sized and differently shaped ventilation openings, through which a flow of air into the interior of the first housing 3 can flow, with this air flow of the stator and the rotor of the electric motor 2 as well as the brushes 10 and the collector 2a can be cooled. This airflow, which is an internal airflow 12 in the interior of the first case 3 represents is according to 1 indicated by an arrow.

Der innere Luftstrom 12 weist eine derartige Stärke auf, dass die Kühlung des Elektromotors 2 (Läufer und Ständer) sowie der Bürsten 10 und des Kollektors 2a gewährleistet ist. Insbesondere ist der durch den Pfeil angedeutete innere Luftstrom 12 meist entgegengesetzt gerichtet zu dem äußeren Luftstrom 7, der durch das angetriebene Lüfterrad 6 erzeugt wird, wobei sich an einigen Stellen innerhalb des ersten Gehäuses 3 und im Bereich des Ständers und des Läufers des Elektromotors 2 auch eine sehr geringe Luftströmung oder auch ein Luftstillstand ergeben können.The inner airflow 12 has such a strength that the cooling of the electric motor 2 (Runners and stand) and the brushes 10 and the collector 2a is guaranteed. In particular, the indicated by the arrow inner air flow 12 usually oppositely directed to the outer air flow 7 that by the driven fan wheel 6 is generated, wherein in some places within the first housing 3 and in the region of the stator and the rotor of the electric motor 2 Also, a very low flow of air or an air arrest can result.

Innerhalb des ersten und zweiten Raums 8 und 9 und außerhalb der jeweiligen Wicklungen (Wicklungsköpfe) des Ständers und des Läufers des Elektromotors 2 und im Bereich der Bürsten 10 ist ein zweites Gehäuse 13 angeordnet, das kleiner ist als das erste Gehäuse 3 zur Aufnahme des Elektromotors 2. In dem zweiten Gehäuse 13 können vorzugsweise elektrische und elektronische Bauelemente (Halbleiterbauelemente, wie beispielsweise Leistungsbauteile) angeordnet sein. In 1 sind in dem zweiten Gehäuse 13 allgemeine elektrische Bauelemente 14, wie beispielsweise Widerstände und Kondensatoren, und elektronische Bauelemente 15, wie beispielsweise Dioden und Transistoren angedeutet. Innerhalb des zweiten Gehäuses 13 sind ebenfalls Leistungsbauteile wie beispielsweise Leistungshalbleiter 16 vorgesehen. Die elektrischen und elektronischen Bauelemente 14 und 15 und die vorzugsweise mehreren Leistungshalbleiter 16 sind auf einer Leiterplatte oder Platine 17 angeordnet und bilden zusammen eine Steuerungseinheit 18, die zur Steuerung des Elektromotors 2 dient. Die Steuerungseinheit 18 ist für eine Steuerung zumindest eines Elektromotors 2 ausgebildet.Within the first and second room 8th and 9 and outside the respective windings (winding heads) of the stator and the rotor of the electric motor 2 and in the area of brushes 10 is a second housing 13 arranged, which is smaller than the first housing 3 for receiving the electric motor 2 , In the second housing 13 For example, it is possible to arrange electrical and electronic components (semiconductor components, such as power components). In 1 are in the second housing 13 general electrical components 14 , such as resistors and capacitors, and electronic components 15 , as indicated for example diodes and transistors. Inside the second housing 13 are also power components such as power semiconductors 16 intended. The electrical and electronic components 14 and 15 and preferably a plurality of power semiconductors 16 are on a circuit board or circuit board 17 arranged and together form a control unit 18 used to control the electric motor 2 serves. The control unit 18 is for a control of at least one electric motor 2 educated.

Die Steuerungseinheit 18 ist individuell dem Elektromotor 2 zugeordnet und derart ausgebildet, dass ein Motor wie beispielsweise der Elektromotor 2 mit sämtlichen erforderlichen Betriebszuständen sicher gesteuert werden kann. Im Einzelnen kann die Steuerung des Elektromotors 2 die Steuerung der Drehzahl, des Drehmoments und der Drehrichtung des Elektromotors 2 umfassen.The control unit 18 is individual to the electric motor 2 assigned and designed such that a motor such as the electric motor 2 can be safely controlled with all required operating conditions. In detail, the control of the electric motor 2 the control of the speed, the torque and the direction of rotation of the electric motor 2 include.

Das zweite Gehäuse 13 ist derart in das erste Gehäuse 3 eingesetzt, dass das zweite Gehäuse 13 sich teilweise in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 befindet, sowie aus dem ersten Gehäuse 3 hinausragt und einen außerhalb des ersten Gehäuses 3 angeordneten äußeren Gehäuseteil 13a bildet. Der äußere Gehäuseteil 13a, der Teil des zweiten Gehäuses 13 ist, befindet sich somit in dem außerhalb des ersten Gehäuses 3 durch das Lüfterrad 6 gebildeten äußeren Luftstrom 7, sodass der Luftstrom 7 an dem äußeren Gehäuseteil 13a gezielt vorbeiströmt. Insbesondere erstreckt sich der äußere Gehäuseteil 13a von dem ersten Gehäuse 3 des Elektromotors 2 in radialer Richtung relativ zu der Drehachse 4 des Elektromotors 2 nach außen.The second housing 13 is so in the first housing 3 used that the second case 13 partly in the first and second room 8th and 9 located as well as from the first housing 3 protrudes and one outside the first housing 3 arranged outer housing part 13a forms. The outer housing part 13a , the part of the second housing 13 is thus located in the outside of the first housing 3 through the fan 6 formed outer airflow 7 so the airflow 7 on the outer housing part 13a targeted flowed past. In particular, the outer housing part extends 13a from the first housing 3 of the electric motor 2 in the radial direction relative to the axis of rotation 4 of the electric motor 2 outward.

In dem äußeren Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 sind vorzugsweise elektronische Bauelemente 15 und insbesondere die Leistungsbauteile wie die Leistungshalbleiter 16 angeordnet, da diese während ihres Betriebs, d. h. während der Steuerung des Betriebs des Elektromotors 2 eine Verlustwärme abgeben. Bevorzugt sind somit die Leistungshalbleiter 16 in dem äußeren Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 angeordnet und sind somit einer bei dem Betrieb des Elektromotors entstehenden intensiven Kühlung mittels des äußeren Luftstroms 7, der durch das Lüfterrad 6 gebildet wird, ausgesetzt.In the outer housing part 13a of the second housing 13 are preferably electronic components 15 and in particular the power components such as the power semiconductors 16 arranged as these during their operation, ie during the control of the operation of the electric motor 2 give off a loss of heat. Thus, the power semiconductors are preferred 16 in the outer housing part 13a of the second housing 13 arranged and are thus a resulting in the operation of the electric motor intensive cooling by means of the outer air flow 7 that by the fan wheel 6 is formed, suspended.

Der äußere Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 kann zum Zwecke einer verbesserten Kühlung in dem Bereich des Gehäuseteils 13a, an dem unmittelbar der äußere Luftstrom 7 vorbeiströmt, entsprechende Kühlrippen 19 und/oder Luftkanäle aufweisen, sodass die Leistungshalbleiter 16 der Steuerungseinheit 18 mittels des Luftstroms 7 intensiv und zuverlässig gekühlt werden können. Die Leistungsbauteile können beispielsweise auf einem eigenen in dem äußeren Gehäuseteil 13a integrierten Kühlkörper angeordnet sein, wobei die Kühlrippen 19 (2) des Kühlkörpers nach außen zu dem äußeren Luftstrom 7 frei liegen. Die Kühlrippen 19 sind zumindest an Teilen der Oberfläche des äußeren Gehäuseteils 13a ausgebildet.The outer housing part 13a of the second housing 13 may for the purpose of improved cooling in the region of the housing part 13a , where immediately the outer air flow 7 flowed past, corresponding cooling ribs 19 and / or air ducts, so that the power semiconductors 16 the control unit 18 by means of the air flow 7 can be cooled intensively and reliably. The power components can, for example, on their own in the outer housing part 13a be arranged integrated heat sink, wherein the cooling fins 19 ( 2 ) of the heat sink to the outside to the outer air flow 7 lie free. The cooling fins 19 are at least on parts of the surface of the outer housing part 13a educated.

In dem äußeren Gehäuseteil 13a sind somit hauptsächlich die erforderlichen Leistungsbauteile (Leistungshalbleiter 16) mit einer bekannten größeren Verlustwärme angeordnet, während die elektrischen Bauelemente 14 und die elektronischen Bauelemente 15 mittels des schwächeren inneren Luftstroms 12 gekühlt werden können und daher in einem inneren Gehäuseteil 13b des zweiten Gehäuses 13 abgeordnet sind. Diese Bauelemente 14 und 15 sind daher in entsprechender Weise in dem inneren Gehäuseteil 13b auf der Leiterplatte 17 angeordnet, sodass eine Durchströmung mit Luft (Teil des inneren Luftstroms 12) und damit eine entsprechende Kühlung gewährleistet ist.In the outer housing part 13a are thus mainly the required power components (power semiconductors 16 ) arranged with a known greater heat loss, while the electrical components 14 and the electronic components 15 by means of the weaker internal airflow 12 can be cooled and therefore in an inner housing part 13b of the second housing 13 seconded. These components 14 and 15 are therefore in a corresponding manner in the inner housing part 13b on the circuit board 17 arranged so that a flow of air (part of the inner air flow 12 ) and thus a corresponding cooling is ensured.

Das zweite Gehäuse 13 befindet sich daher mit dem innerhalb des ersten Gehäuses 3 angeordneten inneren Gehäuseteil 13b in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 etwa auf der Höhe der Bürsten 10 des Elektromotors 2 und somit in einem Raum des ersten Gehäuses 3, der sich neben und zwischen den Bürsten 10 des Elektromotors 2 befindet. Die Steuerungseinheit 18, und insbesondere die zu der Steuerungseinheit 18 gehörenden Bauelemente 14 bis 16 in dem zweiten Gehäuse 13 ragen mit dieser Anordnung nicht über die Höhe der Bürsten 10 (relativ zu der Drehachse 4 gemäß 1a) hinaus, sodass oberhalb der Bürsten 10 des Elektromotors 2 elektrische oder elektronische Bauelemente der Steuerungseinheit 18 nicht angeordnet sind.The second housing 13 is therefore located within the first housing 3 arranged inner housing part 13b in the first and second room 8th and 9 at about the height of the brushes 10 of the electric motor 2 and thus in a room of the first housing 3 standing next to and between the brushes 10 of the electric motor 2 located. The control unit 18 , and in particular to the control unit 18 belonging components 14 to 16 in the second housing 13 do not protrude above the height of the brushes with this arrangement 10 (relative to the axis of rotation 4 according to 1a ) so that above the brushes 10 of the electric motor 2 electrical or electronic components of the control unit 18 are not arranged.

Da insbesondere die Leistungsbauteile (Leistungshalbleiter 16, wie Leistungstransistoren und Dioden, oder Kondensatoren und Induktivitäten) außerhalb des ersten Gehäuses 3 des Elektromotors 2 im Gehäuseteil 13a und damit in einer intensiven Luftströmung (Luftstrom 7) angeordnet sind, wird die Kühlung dieser Bauelemente verbessert, während in dem inneren Gehäuseteil 13b, der sich innerhalb des ersten Gehäuses 3 befindet, weniger Bauelemente angeordnet werden. Dies bedeutet ebenfalls die Anordnung einer kleineren Leiterplatte, wie der Leiterplatte 17, sodass auch der innere Luftstrom 12 innerhalb des ersten Gehäuses 3 und des Elektromotors 2 verbessert werden kann und hierbei Strömungswiderstände vermindert werden. Die Kühlung kann auch in diesem Bereich durch die teilweise Anordnung des zweiten Gehäuses 13 innerhalb des ersten Gehäuses 3 und außerhalb desselben verbessert werden. Mit der Anordnung beispielsweise der Leistungsbauteile (wie der Leistungshalbleiter 16) außerhalb des ersten Gehäuses 3 in dem äußeren Gehäuseteil 13a können die restlichen Bauelemente der Steuerungseinheit 18 in dem innerhalb des ersten Gehäuses 3 befindlichen Teil des zweiten Gehäuse 13 angeordnet werden. Dies kann, wie es in 1a gezeigt ist, zu einer Seite oder auch zu beiden Seiten der jeweiligen Bürsten 10 des Elektromotors 2 vorgesehen sein.In particular, the power components (power semiconductors 16 such as power transistors and diodes, or capacitors and inductors) outside the first housing 3 of the electric motor 2 in the housing part 13a and thus in an intensive air flow (air flow 7 ) are arranged, the cooling of these components is improved, while in the inner housing part 13b that is inside the first case 3 is located, fewer components are arranged. This also means the arrangement of a smaller circuit board, such as the circuit board 17 so that also the inner air flow 12 within the first housing 3 and the electric motor 2 can be improved and this flow resistance can be reduced. The cooling can also be achieved in this area by the partial arrangement of the second housing 13 within the first housing 3 and be improved outside of it. With the arrangement of, for example, the power components (such as the power semiconductor 16 ) outside the first housing 3 in the outer housing part 13a can the remaining components of the control unit 18 in the inside of the first housing 3 located part of the second housing 13 to be ordered. This may be how it is in 1a is shown, to one side or on both sides of the respective brushes 10 of the electric motor 2 be provided.

Mit der Anordnung der Bauelemente der Steuerungseinheit 18 in dem zweiten Gehäuse 13 können die Abmessungen des Elektromotors 2 und damit auch des ersten Gehäuses 3 klein gehalten werden, wobei insbesondere in Richtung der Drehachse 4 (1a) Baulänge des Elektromotors 2 (des Gehäuses 3) eingespart werden kann. Die elektrischen und elektronischen Bauelemente 14 und 15 der Steuerungseinheit 18 in dem Teil des zweiten Gehäuses 13, dass sich innerhalb des ersten Gehäuses 3 befindet, können in Abhängigkeit von der Anordnung der jeweiligen Wicklungen des Elektromotors 2 den gesamten ersten und zweiten Raum 8 und 9 in dessen Höhe ausnutzen. Die Anordnung muss eine Kühlung durch den inneren Luftstrom 12 durch entsprechende Lüftungsöffnungen (beispielsweise Lüftungsschlitze) gewährleisten. Die Lüftungsöffnungen sind in diesem Fall in dem als Lagerschild des Elektromotors 2 ausführbaren Deckel 11 ausgebildet.With the arrangement of the components of the control unit 18 in the second housing 13 can change the dimensions of the electric motor 2 and thus also the first case 3 be kept small, in particular in the direction of the axis of rotation 4 ( 1a ) Length of the electric motor 2 (of the housing 3 ) can be saved. The electrical and electronic components 14 and 15 the control unit 18 in the part of the second housing 13 that is inside the first case 3 can, depending on the arrangement of the respective windings of the electric motor 2 the entire first and second room 8th and 9 take advantage of its height. The arrangement must be cooled by the internal airflow 12 ensure through appropriate ventilation openings (for example ventilation slots). The ventilation openings are in this case in the bearing plate of the electric motor 2 executable lid 11 educated.

Die Leistungsbauteile, die bevorzugt in dem äußeren Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 und damit in dem von dem Lüfterrad erzeugten Luftstrom 7 angeordnet sind, sind Transistoren, beispielsweise MOSFET und entsprechend leistungsfähige Dioden, wobei auch Kondensatoren und/oder Induktivitäten (Magnetspulen) Leistungsbauteile sein können. Gemäß der Darstellung in den 1a und 1b sind die elektrischen und elektronischen Bauteile 14 und 15 sowie die Leistungshalbleiter 16 und weitere Leistungsbauteile auf der Leiterplatte 17 angeordnet, und weisen vorzugsweise in den 1a und 1b nach unten in den ersten und zweiten Raum 8 und 9, sodass der Zwischenraum in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 zwischen Bürsten 10 durch die Bauelemente der Steuerungseinheit 18 zumindest teilweise eingenommen werden kann. In diesem Raum um die Bauelemente der Steuerungseinheit 18 ist das zweite Gehäuse 13 mit seinem inneren Gehäuseteil 13b angeordnet, während der äußere Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 außerhalb des Motorgehäuses 3 und damit auch außerhalb des ersten und zweiten Raums 8 und 9 angeordnet ist.The power components, preferably in the outer housing part 13a of the second housing 13 and thus in the air flow generated by the fan 7 are arranged are transistors, for example, MOSFET and correspondingly powerful diodes, and capacitors and / or inductors (magnetic coils) may be power components. As shown in the 1a and 1b are the electrical and electronic components 14 and 15 as well as the power semiconductors 16 and other power components on the circuit board 17 arranged, and preferably have in the 1a and 1b down into the first and second room 8th and 9 so that the gap in the first and second room 8th and 9 between brushes 10 through the components of the control unit 18 at least partially taken. In this room around the components of the control unit 18 is the second housing 13 with its inner housing part 13b arranged while the outer housing part 13a of the second housing 13 outside the motor housing 3 and thus also outside the first and second room 8th and 9 is arranged.

Da die Leistungsbauteile wie die Leistungshalbleiter 16 in dem äußeren Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 und damit außerhalb des ersten Gehäuses 3 angeordnet sind, nehmen die Bauteile der Steuerungseinheit 18 in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 im Bereich der Bürsten 10 des Elektromotors 2 vorzugsweise durch diese Anordnung weniger als die Hälfte des Raums ein, der erforderlich wäre, falls die Leistungsbauteile der Steuerungseinheit 18 ebenfalls in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 angeordnet würden.Because the power components like the power semiconductors 16 in the outer housing part 13a of the second housing 13 and thus outside of the first housing 3 are arranged, take the components of the control unit 18 in the first and second room 8th and 9 in the area of brushes 10 of the electric motor 2 preferably by this arrangement less than half of the space that would be required if the power components of the control unit 18 also in the first and second room 8th and 9 would be arranged.

Das zweite Gehäuse 13 und insbesondere der innere Gehäuseteil 13b weisen entweder Lüftungsöffnungen (beispielsweise Lüftungsschlitze) auf, um den inneren Luftstrom 12 (Pfeil in 1a) zu ermöglichen, oder es ist das zweite Gehäuse 13 mit seinem inneren Gehäuseteil 13b derart angeordnet, dass in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 zwischen den Bürsten 10 des Elektromotors 2 entsprechende Räume (Kanäle) frei bleiben, die den inneren Luftstrom 12 innerhalb des Elektromotors 2 ermöglichen.The second housing 13 and in particular the inner housing part 13b have either vents (for example, vents) to the inner air flow 12 (Arrow in 1a ) or it is the second housing 13 with its inner housing part 13b arranged such that in the first and second space 8th and 9 between the brushes 10 of the electric motor 2 appropriate spaces (channels) remain free, which the inner air flow 12 inside the electric motor 2 enable.

In der 1a ist eine Anordnung dargestellt, bei der das zweite Gehäuse 13 mit seinen beiden Teilen 13a und 13b in das erste Gehäuse 3 eingesetzt ist und wobei der Deckel 11, der als ein Lagerschild für den Elektromotor 2 ausgebildet sein kann, auf das Gehäuse 3 des Elektromotors 2 und somit auch auf das erste Gehäuse 13 aufgesetzt wird und somit die gesamte Anordnung abschließen und insbesondere auch das zweite Gehäuse 13 in seiner Position in dem ersten Gehäuse 3 festhalten kann.In the 1a an arrangement is shown in which the second housing 13 with its two parts 13a and 13b in the first case 3 is inserted and where the lid 11 acting as a bearing shield for the electric motor 2 may be formed on the housing 3 of the electric motor 2 and thus also on the first case 13 is placed and thus complete the entire arrangement and in particular the second housing 13 in its position in the first housing 3 can hold on.

In einer alternativen Ausgestaltung gemäß der Darstellung in 1b kann der (vorzugsweise als Lagerschild des Elektromotors 2 ausgebildete) Deckel 11 auch fest mit dem zweiten Gehäuse 13 verbunden sein, sodass das zweite Gehäuse 13 und der Deckel 11 als ein Stück auf das erste Gehäuse 3 des Elektromotors 2 aufgesetzt werden können und sich somit das zweite Gehäuse 13 in einer vorbestimmten Weise in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 zwischen den Bürsten 10 des Elektromotors 2 befindet. Dies kann zu einer Erleichterung der Montage bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung 1 führen. Zwischen dem Elektromotor 2 und Bauelementen der Steuerungseinheit 18 sind entsprechende Leitungsverbindungen, beispielsweise Steckverbindungen, vorgesehen. Auf diese Weise wird eine kompakte Ausführung des Deckels 11 (Lagerschild) in Verbindung mit dem zweiten Gehäuse 13 erreicht.In an alternative embodiment as shown in FIG 1b can (preferably as a bearing plate of the electric motor 2 trained) cover 11 also firmly with the second housing 13 be connected so that the second housing 13 and the lid 11 as a piece on the first case 3 of the electric motor 2 can be placed and thus the second housing 13 in a predetermined manner in the first and second spaces 8th and 9 between the brushes 10 of the electric motor 2 located. This can facilitate the assembly in the manufacture of the fan device according to the invention 1 to lead. Between the electric motor 2 and components of the control unit 18 are appropriate cable connections, such as connectors, provided. In this way, a compact design of the lid 11 (End shield) in conjunction with the second housing 13 reached.

Die grundsätzliche Anordnung und Wirkungsweise der alternativen Ausführungsform gemäß 1b ist die gleiche wie diejenige der 1a. Insbesondere ragen auch hier mittels des äußeren Gehäuseteils 13a die einer stärkeren Kühlung bedürfenden Leistungsbauteile (beispielsweise die Leistungshalbleiter 16, Induktivitäten, Kondensatoren) aus dem ersten Gehäuse 3 des Elektromotors 2 heraus und befinden sich unmittelbar in dem von dem Lüfterrad 6 erzeugten äußeren Luftstrom 7.The basic arrangement and operation of the alternative embodiment according to 1b is the same as the one of 1a , In particular, protrude here by means of the outer housing part 13a the power components requiring greater cooling (for example, the power semiconductors 16 , Inductors, capacitors) from the first housing 3 of the electric motor 2 out and are located directly in the of the fan 6 generated outer airflow 7 ,

Zur Ausbildung des inneren Luftstroms 12 weist auch der Deckel 11 vorzugsweise Lüftungsöffnungen auf, sodass sowohl die Bauelemente der Steuerungseinheit 18, die im inneren Gehäuseteil 13b angeordnet sind, als auch die Bürsten 10 und der Kollektor 2a sowie in der weiteren Durchströmung die Wicklungen des Läufers und des Ständers des Elektromotors 2 gekühlt werden können.For the formation of the inner air flow 12 also has the lid 11 Preferably ventilation openings, so that both the components of the control unit 18 in the inner housing part 13b are arranged, as well as the brushes 10 and the collector 2a and in the further flow through the windings of the rotor and the stator of the electric motor 2 can be cooled.

Die Leiterplatte 17 gemäß der Darstellung in den 1a und 1b ist vorzugsweise einstückig ausgeführt und erstreckt sich innerhalb des zweiten Gehäuses 13 von dem äußeren Gehäuseteil 13a zu dem inneren Gehäuseteil 13b. An vorbestimmten Stellen der Leiterplatte 17 sind die jeweiligen Bauelemente der Steuerungseinheit 18 angeordnet und elektrisch leitend befestigt. Die der stärkeren Kühlung bedürfenden Leistungsbauteile wie die Leistungshalbleiter 16 sind vorzugsweise in dem Bereich der Leiterplatte 17 angeordnet, der sich im Wesentlichen in dem äußeren Gehäuseteil 13a und damit außerhalb des ersten Gehäuses 3 befindet.The circuit board 17 as shown in the 1a and 1b is preferably made in one piece and extends within the second housing 13 from the outer housing part 13a to the inner housing part 13b , At predetermined locations of the circuit board 17 are the respective components of the control unit 18 arranged and fixed electrically conductive. The power components requiring higher cooling, such as the power semiconductors 16 are preferably in the area of the printed circuit board 17 arranged substantially in the outer housing part 13a and thus outside of the first housing 3 located.

In der Anordnung gemäß den 1a und 1b sind die Bürsten 10 des Elektromotors 2 unabhängig von der Anordnung der Steuerungseinheit 18 in dem zweiten Gehäuse 13 angeordnet. Die Bürsten 10 sind nicht mit dem zweiten Gehäuse 13 verbunden, sodass eine einfache Montage und Trennung des zweiten Gehäuses 13 mit der Steuerungseinheit 18 gewährleistet ist. In Abhängigkeit von dem Bedarf und dem grundsätzlichen Aufbau des Elektromotors 2 können jedoch auch die Bürsten 10 mechanisch und elektrisch in die Steuerungseinheit 18 und damit auch in das zweite Gehäuse 13 integriert werden. In diesem Fall wird das zweite Gehäuse 13 derart in das erste Gehäuse 3 des Elektromotors 2 eingesetzt, dass sowohl die Bürsten 10 in entsprechender Weise an dem Kollektor 2a anliegen und die Anordnung der Leistungsbauteile außerhalb des Gehäuses 3 in der in den 1 und 2 dargestellten Weise gewährleistet ist.In the arrangement according to the 1a and 1b are the brushes 10 of the electric motor 2 regardless of the arrangement of the control unit 18 in the second housing 13 arranged. The brushes 10 are not with the second case 13 connected, allowing easy assembly and separation of the second housing 13 with the control unit 18 is guaranteed. Depending on the needs and the basic structure of the electric motor 2 but also the brushes 10 mechanically and electrically in the control unit 18 and thus also in the second housing 13 to get integrated. In this case, the second case 13 such in the first case 3 of the electric motor 2 used that both the brushes 10 in a similar manner to the collector 2a abutment and the arrangement of the power components outside the housing 3 in the in the 1 and 2 guaranteed manner is ensured.

Das zweite Gehäuse 13, in dem die Steuerungseinheit 18 mit ihren Bauelementen angeordnet ist, weist vorzugsweise eine Gehäuseform derart auf, dass der erste und zweite Raum 8 und 9 in dem ersten Gehäuse 3 zwischen den Bürsten 10 des Elektromotors 2 optimal ausgenutzt werden kann, wobei gleichzeitig eine Belüftung des Elektromotors 2 durch den inneren Luftstrom 12 gewährleistet ist.The second housing 13 in which the control unit 18 is arranged with their components, preferably has a housing shape such that the first and second space 8th and 9 in the first housing 3 between the brushes 10 of the electric motor 2 can be optimally utilized, with simultaneous ventilation of the electric motor 2 through the inner airflow 12 is guaranteed.

2 zeigt eine Draufsicht der Anordnung gemäß 1a (in 1a von oben gesehen), wobei auf der Leiterplatte 17 beispielsweise drei Leistungsbauteile (im vorliegenden Fall zum Beispiel drei Leistungshalbleiter 16) gezeigt sind. Die vorliegende Erfindung ist auf die Anzahl und die konkrete Anordnung der Leistungsbauteile auf der Leiterplatte 17 nicht festgelegt, sodass auch eine größere oder kleinere Anzahl von Leistungsbauteilen auf der Leiterplatte 17 an verschiedenen Stellen angeordnet werden können. Es sind jedoch vorzugsweise die Leistungsbauteile (wie beispielsweise die Leistungshalbleiter 16) in dem Bereich der Leiterplatte 17 angeordnet, der sich in dem äußeren Gehäuseteil 13a befindet, sodass diese Leistungsbauteile dem Luftstrom des Lüfterrads 6 über entsprechende Kühlrippen 19 an dem äußeren Gehäuseteil 13a ausgesetzt sind. 2 shows a plan view of the arrangement according to 1a (in 1a seen from above), being on the circuit board 17 For example, three power components (in the present case, for example, three power semiconductors 16 ) are shown. The present invention is based on the number and the specific arrangement of the power components on the circuit board 17 not fixed, so that also a larger or smaller number of power components on the circuit board 17 can be arranged in different places. However, it is preferably the power components (such as the power semiconductors 16 ) in the area of the circuit board 17 arranged in the outer housing part 13a is located so that these power components the air flow of the fan 6 via corresponding cooling ribs 19 on the outer housing part 13a are exposed.

In einem schraffiert dargestellten Bauelementebereich 20 der Leiterplatte 17 sind die weiteren Bauelemente wie elektrische und elektronische Bauelemente 14 und 15 der Steuerungseinheit 18 angeordnet. Der Bauelementebereich 20 liegt innerhalb des zweiten Gehäuses 13 und insbesondere innerhalb des inneren Gehäuseteils 13b, vorzugsweise zwischen den Bürsten 10 und auf deren Höhe.In a hatched area shown component area 20 the circuit board 17 are the other components such as electrical and electronic components 14 and 15 the control unit 18 arranged. The component area 20 lies inside the second housing 13 and in particular within the inner housing part 13b , preferably between the brushes 10 and at their height.

In 2 sind beispielhaft zwei Bürsten 10 des Elektromotors 2 gezeigt, die zueinander in einem Winkel von etwa 90° angeordnet sind und an dem Kollektor (Kommutator) 2a des Elektromotors 2 in vorbestimmter Weise anliegen. Es kann jedoch auch eine größere Anzahl von Bürsten (Bürstenpaare) mit einer entsprechenden unterschiedlichen Anordnung vorgesehen sein.In 2 are exemplary two brushes 10 of the electric motor 2 shown, which are arranged at an angle of about 90 ° to each other and to the collector (commutator) 2a of the electric motor 2 abut in a predetermined manner. However, it can also be provided with a correspondingly different arrangement, a larger number of brushes (brush pairs).

Mittels eines Drehrichtungspfeils 21 ist in 2 angedeutet, dass der Elektromotor 2 mittels der Steuerungseinheit 18 in verschiedene Drehrichtungen angesteuert werden kann. In Abhängigkeit von der zu kühlenden Einrichtung, in welcher die Lüftervorrichtung 1 eingesetzt ist, kann eine vorbestimmte Drehrichtung des Elektromotors 2 und damit eine vorbestimmte Strömungsrichtung der Luftströmung bevorzugt werden.By means of a direction arrow 21 is in 2 indicated that the electric motor 2 by means of the control unit 18 can be controlled in different directions of rotation. Depending on the device to be cooled, in which the fan device 1 is used, a predetermined direction of rotation of the electric motor 2 and thus a predetermined flow direction of the air flow is preferred.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lüftervorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung. 3 shows a further embodiment of the fan device 1 of the present invention.

Während die Seitenansicht und teilweise Schnittdarstellung gemäß den 1a und 1b auch für das Ausführungsbeispiel gemäß 3 gilt, sind gemäß 3 im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 mehr als zwei Bürsten 10 (beispielsweise zwei Bürstenpaare) 10 vorgesehen, wobei zueinander gehörige Bürsten jeweils diametral gegenüber liegen und einzelne Bürsten 10 zueinander einen Winkel von etwa 90° aufweisen.While the side view and partial sectional view according to the 1a and 1b also for the embodiment according to 3 applies are according to 3 in contrast to the embodiment according to 2 more than two brushes 10 (for example, two pairs of brushes) 10 provided, each associated brushes are diametrically opposite each other and individual brushes 10 each other at an angle of about 90 °.

Die Leiterplatte 17 befindet sich in dem zweiten Gehäuse 13 und liegt gemäß der Darstellung in 1a etwa auf der Höhe der Bürsten 10 und insbesondere in dem Zwischenraum zwischen den einzelnen Bürsten 10. Infolge der größeren Anzahl der Bürsten 10 des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 3 weist die Leiterplatte 17a gegenüber der Leiterplatte 17 des ersten Ausführungsbeispiels eine Aussparung 22 auf, sodass sich zwischen der innerhalb der Aussparung 22 der Leiterplatte 17a liegenden Bürste 10 und der Leiterplatte 17a ein zusätzlicher Zwischenraum 23 ergibt. Mittels des Zwischenraums 23 und der weiteren Zwischenräume zwischen den Bürsten 10 und der Leiterplatte 17a gemäß 3 kann eine entsprechende Luftströmung zur Kühlung der Läufer- und Ständerwicklungen sowie der Bürsten 10 und des Kollektors 2a des Elektromotors 2 gebildet werden.The circuit board 17 is located in the second housing 13 and lies as shown in 1a at about the height of the brushes 10 and in particular in the space between the individual brushes 10 , Due to the larger number of brushes 10 of the second embodiment according to 3 indicates the circuit board 17a opposite the circuit board 17 of the first embodiment, a recess 22 on, so that between the inside of the recess 22 the circuit board 17a lying brush 10 and the circuit board 17a an additional space 23 results. By means of the gap 23 and the other spaces between the brushes 10 and the circuit board 17a according to 3 can a corresponding air flow to cool the rotor and stator windings and the brushes 10 and the collector 2a of the electric motor 2 be formed.

Schraffiert dargestellt ist in gleicher Weise wie in 2 in 3 ein entsprechender Bauelementbereich bestimmt, wobei der Bauelementebereich in dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3 zwei Teile (Bauelementebereiche 20a und 20b, in 3 schraffiert dargestellt) zu beiden Seiten der Aussparung 22 aufweist. Die Leistungsbauteile, wie die Leistungshalbleiter 16, die beispielsweise in Form dreier Bauelemente in 3 dargestellt sind, werden in der gleichartigen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel in einem Bereich der Leiterplatte 17a angeordnet, dass sie einerseits in dem äußeren Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 und somit in dem Luftstrom 7 des Lüfterrads 6 liegen. Vorzugsweise sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel Kühlrippen 19 an dem äußeren Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 vorgesehen.Hatched is shown in the same way as in 2 in 3 a corresponding component region is determined, wherein the component region in the second embodiment according to 3 two parts (component areas 20a and 20b , in 3 hatched) on both sides of the recess 22 having. The power components, such as the power semiconductors 16 , for example, in the form of three components in 3 are in the same manner as in the first embodiment in a region of the circuit board 17a arranged on the one hand in the outer housing part 13a of the second housing 13 and thus in the airflow 7 of the fan wheel 6 lie. Preferably, as in the first embodiment, cooling fins 19 on the outer housing part 13a of the second housing 13 intended.

Die weiteren elektrischen und elektronischen Bauteile der Steuerungseinheit 18 sind im inneren Gehäuseteil 13b auf der Leiterplatte 17a in den beispielsweise zwei Bauelementebereichen 20a und 20b angeordnet.The other electrical and electronic components of the control unit 18 are in the inner housing part 13b on the circuit board 17a in the example two component areas 20a and 20b arranged.

In der Darstellung in den 2 und 3, die eine Draufsicht auf die Lüftervorrichtung 1 (ohne Deckel 11) gemäß 1a von oben zeigen, ragt die Leiterplatte 17 (2) oder 17a (3) erheblich aus dem ersten Gehäuse 3 heraus, wobei die Darstellung zur besseren Veranschaulichung des Sachverhalts gewählt wurde. Tatsächlich ist die Leiterplatte 17 und 17a in der Weise ausgebildet, dass lediglich in dem äußeren Gehäuseteil 13a der Raum außerhalb des ersten Gehäuses 3 eingenommen werden muss, der erforderlich, die Leistungsbauelemente (wie beispielsweise die Leistungshalbleiter 16) aufzunehmen und über entsprechende Kühlkörper mit en Kühlrippen 19 sicher und ausreichend zu kühlen. Die vorliegende Erfindung ist auf die in den 1 bis 3 dargestellten Proportionen nicht festgelegt, da es sich lediglich um schematische Prinzipdarstellungen handelt.In the presentation in the 2 and 3 which is a top view of the fan device 1 (lidless 11 ) according to 1a From the top, the circuit board protrudes 17 ( 2 ) or 17a ( 3 ) considerably from the first housing 3 out, with the representation was chosen to better illustrate the facts. Actually, the circuit board 17 and 17a formed in the manner that only in the outer housing part 13a the room outside the first enclosure 3 must be taken, which required, the power components (such as the power semiconductors 16 ) and via corresponding heat sink with en cooling fins 19 safe and sufficient to cool. The present invention is directed to the in 1 to 3 The proportions shown are not fixed, since they are only schematic diagrams of principles.

In gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird mittels der Anordnung der Leiterplatte 17a und der Bauelementebereiche 20a und 20b und dem Leiterplattenbereich außerhalb des ersten Gehäuses 3 die gleiche Wirkung des Einsparens von Bauraum erzielt, da die in den Bauelementebereichen 20a und 20b angeordneten Bauelemente der Steuerungseinheit 18 sowie die Leiterplatte 17a innerhalb des Raums zwischen den Bürsten, und damit in dem ersten und zweiten Raum 8 und 9 angeordnet sind. Die Leiterplatte 17a oder daran befestigte Bauelemente ragen nicht über die Leiterplatte 17a und damit auch über die Oberkante der Bürsten 10 (siehe 1a) hinaus. Vielmehr werden der erste und zweite Raum 8 und 9 zwischen den Bürsten zum Unterbringen der Leiterplatte und der zugehörigen Bauelemente der Steuerungseinheit 18 herangezogen und weitgehend ausgenutzt.In the same manner as in the first embodiment, by means of the arrangement of the circuit board 17a and the component areas 20a and 20b and the circuit board area outside the first housing 3 achieved the same effect of saving space, since in the component areas 20a and 20b arranged components of the control unit 18 as well as the circuit board 17a within the space between the brushes, and thus in the first and second spaces 8th and 9 are arranged. The circuit board 17a or attached components do not protrude over the circuit board 17a and thus also over the upper edge of the brushes 10 (please refer 1a ). Rather, the first and second room 8th and 9 between the brushes for housing the printed circuit board and the associated components of the control unit 18 used and largely exploited.

Die Anordnung der Leiterplatte 17 oder 17a mit den jeweils daran angeordneten Bauelementen der Steuerungseinheit 18 zur Steuerung des Elektromotors 2 führt zu einer kleineren Baugröße der Lüftervorrichtung 1 und insbesondere des Elektromotors 2 in dessen axialer Richtung, da der Raum zwischen den jeweiligen Bürsten 10 des Elektromotors 2 zum Unterbringen der Bauelemente der Steuerungseinheit 18 verwendet wird und keine Bauelemente oder Teile der Leiterplatte 17 oder 17a in axialer Richtung über die Oberkante der Bürsten 10 des Elektromotors 2 hinausragen siehe 1a und 1b). Oberhalb der Bürsten 10 ist somit lediglich der Deckel 11 angeordnet, der auch als Lagerschild ausgebildet sein kann und somit ein Lager für den Läufer des Elektromotors 2 bildet.The arrangement of the circuit board 17 or 17a with the respective components of the control unit arranged thereon 18 for controlling the electric motor 2 leads to a smaller size of the fan device 1 and in particular of the electric motor 2 in its axial direction, since the space between the respective brushes 10 of the electric motor 2 to the Housing the components of the control unit 18 is used and no components or parts of the circuit board 17 or 17a in the axial direction over the upper edge of the brushes 10 of the electric motor 2 protrude see 1a and 1b ). Above the brushes 10 is therefore only the lid 11 arranged, which can also be designed as a bearing plate and thus a bearing for the rotor of the electric motor 2 forms.

Mit der Anordnung eines Teils der Bauelemente in dem inneren Gehäuseteil 13b des zweiten Gehäuses 13 und der Leistungsbauteile (beispielsweise der Leistungshalbleiter 16) in dem äußeren Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses und der Anordnung des äußeren Gehäuseteils 13a außerhalb des ersten Gehäuses 3 des Elektromotors sind somit die Bauelemente der Steuerungseinheit 18 teilweise in das erste Gehäuse 3 des Elektromotors 2 integriert und liegen teilweise außerhalb des ersten Gehäuses 3, vorzugsweise in dem Luftstrom 7, der durch die Drehung des Lüfterrads 6 gebildet wird. Während die Bauelemente im inneren Gehäuseteil 13b durch den (üblicherweise schwächeren) inneren Luftstrom innerhalb des ersten Gehäuses 3 gekühlt werden, werden die Leistungsbauteile, die einer stärkeren Kühlung bedürfen, innerhalb des stärkeren Luft stroms 7 des Lüfterrads 6 angeordnet. Eine derartige Anordnung der Leistungsbauteile führt zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit, insbesondere bei kleinen Drehzahlen des Elektromotors 2 und des Lüfterrads 6 (geringere Lüfterleistung), da auch bei der damit verbundenen geringeren Luftströmung die Leistungsbauteile, die außerhalb des Gehäuses 3 angeordnet sind, ausreichend gekühlt werden können.With the arrangement of a part of the components in the inner housing part 13b of the second housing 13 and the power components (for example, the power semiconductor 16 ) in the outer housing part 13a of the second housing and the arrangement of the outer housing part 13a outside the first case 3 the electric motor are thus the components of the control unit 18 partly in the first case 3 of the electric motor 2 integrated and are partially outside the first housing 3 , preferably in the air stream 7 caused by the rotation of the fan wheel 6 is formed. While the components in the inner housing part 13b through the (usually weaker) inner air flow within the first housing 3 cooled, the power components, which require more cooling, within the stronger air flow 7 of the fan wheel 6 arranged. Such an arrangement of the power components leads to an increase in the reliability, especially at low speeds of the electric motor 2 and the fan 6 (Lower fan performance), as well as the associated lower air flow, the power components outside the housing 3 are arranged, can be sufficiently cooled.

Durch die Anordnung der Leistungsbauteile der Steuerungseinheit 18 außerhalb des ersten Gehäuses 3 (d. h. im äußeren Gehäuseteil 13a) wird somit eine wirksame Kühlung der entsprechenden Leistungsbauteile gewährleistet, während die mechanische Anordnung der Leistungsbauteile außerhalb des ersten Gehäuses 3 und der weiteren Bauteile der Steuerungseinheit 18 teilweise in dem ersten Gehäuse 3 (und damit auch in dem zweiten Gehäuse 13) eine raumsparende Unterbringung der Steuerungseinheit 18 vorliegt. Die axiale Baulänge des Elektromotors 2 kann somit vermindert werden, wobei gleichzeitig eine optimierte Kühlung für die Leistungsbauteile gewährleistet ist. Insbesondere muss für zusätzliche elektrische oder elektronische Bauteile kein weiterer Raum oberhalb der Bürsten 10 des Elektromotors 2 zur Verfügung gestellt werden.By the arrangement of the power components of the control unit 18 outside the first case 3 (ie in the outer housing part 13a ) thus ensures effective cooling of the corresponding power components, while the mechanical arrangement of the power components outside the first housing 3 and the other components of the control unit 18 partially in the first housing 3 (and thus also in the second housing 13 ) a space-saving accommodation of the control unit 18 is present. The axial length of the electric motor 2 can thus be reduced, at the same time an optimized cooling for the power components is guaranteed. In particular, no additional space above the brushes for additional electrical or electronic components 10 of the electric motor 2 to provide.

Sind entsprechende Steckkontakte für die elektrischen Anschlüsse vorgesehen, kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung 1 in vereinfachter Form vorgenommen werden, da lediglich das zweite Gehäuse 13 in vorbestimmter Weise eingesetzt werden muss. Auch sind erhebliche Änderungen an Elektromotoren (beispielsweise des Elektromotors 2) nicht erforderlich, da lediglich eine vorbestimmte Aussparung (vorbestimmte Form, Größe und Lage) in dem ersten Gehäuse 3 des Elektromotors 2 im Bereich der Bürsten 10 zum Einsetzen des zweiten Gehäuses 13 erforderlich ist. Ist das zweite Gehäuse 13 montiert, kann der Deckel 11 aufgesetzt werden.Are appropriate plug contacts for the electrical connections provided, the manufacture of the fan device according to the invention 1 be made in a simplified form, since only the second housing 13 must be used in a predetermined manner. Also, significant changes to electric motors (such as the electric motor 2 ) is not necessary because only a predetermined recess (predetermined shape, size and position) in the first housing 3 of the electric motor 2 in the area of brushes 10 for inserting the second housing 13 is required. Is the second case 13 mounted, the lid can 11 be put on.

Alternativ kann mit einem Vorgang der Deckel 11 (Lagerschild), der fest mit dem zweiten Gehäuse 13 verbunden ist, als ein Stück auf das erste Gehäuse 3 des Elektromotors 2 aufgesetzt werden (1b).Alternatively, with a process the lid 11 (End shield) fixed to the second housing 13 connected as a piece to the first housing 3 of the electric motor 2 be set up ( 1b ).

Die kompakte Baugröße der erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung 1 und insbesondere des Elektromotors 2 in axialer Richtung (Achse 4 gemäß 1a) kann somit aufrechterhalten werden. Durch geringe Änderung an dem Elektromotor 2 können handelsübliche Elektromotoren eingesetzt werden, so dass durch größere Stückzahlen Kostenvorteile erzielt werden können.The compact size of the fan device according to the invention 1 and in particular of the electric motor 2 in the axial direction (axis 4 according to 1a ) can thus be maintained. By slight change to the electric motor 2 Commercially available electric motors can be used so that cost advantages can be achieved by larger quantities.

Während der äußere Gehäuseteil 13a des zweiten Gehäuses 13 zum Schutz der Leistungsbauteile und aus Gründen der Isolation vollständig geschlossen ist, ist der im ersten Gehäuse 3 liegende innere Gehäuseteil 13b entweder teilweise offenliegend oder ebenfalls vollständig geschlossen, wobei im letzten Fall eine Verschmutzung der weiteren Bauteile der Steuerungseinheit 18 insbesondere in der Nähe des Kollektors 2a vorgebeugt wird.While the outer housing part 13a of the second housing 13 is completely closed to protect the power components and for reasons of isolation, that is in the first housing 3 lying inner housing part 13b either partially exposed or also completely closed, in the latter case, contamination of the other components of the control unit 18 especially near the collector 2a is prevented.

Die erfindungsgemäße Lüftervorrichtung 1 kann somit überall dort eingesetzt werden, wo infolge der geometrischen Verhältnisse (Platzverhältnisse) eine geringe axiale Baulänge des den Lüfter antreibenden Elektromotors 2 erforderlich ist. Mit der vorstehend im Einzelnen beschriebenen Anordnung der Bauelemente der Steuerungseinheit 18 kann die gesamte Baulänge der Lüftervorrichtung 1 so kurz wie möglich gestaltet werden.The fan device according to the invention 1 Thus, it can be used anywhere where due to the geometric conditions (space) a small axial length of the electric motor driving the fan 2 is required. With the arrangement of the components of the control unit described in detail above 18 can change the overall length of the fan device 1 designed as short as possible.

4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Darstellung in 4 im Wesentlichen die Ansteuerung mehrerer Elektromotoren, wie beispielsweise des Elektromotors 2 des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels betrifft. 4 shows a third embodiment of the present invention, wherein the illustration in 4 essentially the control of several electric motors, such as the electric motor 2 of the first and second embodiments.

Die Blockdarstellung gemäß 4 umfasst eine Leistungsversorgungseinrichtung 24, die beispielsweise in Form einer Batterie oder eines öffentlichen Stromnetzes vorgesehen sein kann und die eine Spannung abgibt, die geeignet ist zum Betreiben einer zentralen Steuerungseinrichtung 25 und einer Mehrzahl von ”n” (”n” ist eine natürliche Zahl) angeschlossen Elektromotoren M1, M2, ..., Mn – 1 und Mn. Die Elektromotoren M1 bis Mn können vom gleichen Typ oder auch verschieden ausgeführt sein. Die entsprechenden Elektromotoren M1 bis Mn bilden das Antriebselement von Lüftervorrichtungen LV1, LV2, LVn – 1 und LVn. Zur Vereinfachung der Darstellung sind zugehörige Lüfterräder in 4 weggelassen.The block diagram according to 4 includes a power supply device 24 , which may for example be provided in the form of a battery or a public power grid and which outputs a voltage which is suitable for operating a central control device 25 and a plurality of "n"("n" is a natural number) connected to electric motors M1, M2, ..., Mn-1 and Mn. The electric motors M1 to Mn can from the same chen type or be executed differently. The respective electric motors M1 to Mn constitute the driving element of fan devices LV1, LV2, LVn-1 and LVn. To simplify the illustration are associated fan wheels in 4 omitted.

In der vorstehend beschriebenen Weise in Verbindung mit dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel weist jede der Lüftervorrichtungen LV1 bis LVn einen Elektromotor, wie den Elektromotor 2, sowie eine Steuerungseinheit 18 auf, die der individuellen Steuerung des jeweils zugehörigen Elektromotors M1 bis Mn dient. Die Steuerungseinheit 18 ist in jedem der Elektromotoren M1 bis Mn in einem separaten Gehäuse, wie dem zweiten Gehäuse 13 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel angeordnet und in ein jeweiliges erstes Gehäuse 3 des Elektromotors 2 bzw. der Elektromotoren M1 bis Mn eingesetzt. Jede der individuell bei dem jeweiligen Elektromotor M1 bis Mn vorgesehenen Steuerungseinheiten 18 kann mit der zentralen Steuerungseinrichtung 25 verbunden sein.In the manner described above in connection with the first and second embodiments, each of the fan devices LV1 to LVn has an electric motor such as the electric motor 2 , as well as a control unit 18 on, which serves the individual control of the respectively associated electric motor M1 to Mn. The control unit 18 is in each of the electric motors M1 to Mn in a separate housing, such as the second housing 13 arranged according to the first and second embodiments and in a respective first housing 3 of the electric motor 2 or the electric motors M1 to Mn used. Each of the individually provided with the respective electric motor M1 to Mn control units 18 can with the central control device 25 be connected.

In der Darstellung in 4 besteht jedoch keine direkte Verbindung zwischen der Steuereinheit 18 des zweiten Motors M2 der zweiten Lüftervorrichtung LV2 zu der zentralen Steuerungseinrichtung 25. Vielmehr besteht von der Steuerungseinheit 18 des zweiten Motors M2 eine Verbindung zur Steuerungseinheit 18 des ersten Motors M1. die Steuerungseinheit 18 des ersten Motors M1 der ersten Lüftervorrichtung LV1 weist eine Verbindung zur zentralen Steuerungseinrichtung 25 auf.In the illustration in 4 However, there is no direct connection between the control unit 18 of the second motor M2 of the second fan device LV2 to the central control device 25 , Rather, it consists of the control unit 18 of the second motor M2 connects to the control unit 18 of the first motor M1. the control unit 18 of the first motor M1 of the first fan device LV1 has a connection to the central control device 25 on.

In diesem Fall ist die Steuerungseinheit 18 derart ausgebildet, dass sie nicht nur direkt den ersten Motor M1 der ersten Lüftervorrichtung LV1 steuert, bei dem die betreffende Steuerungseinheit 18 angeordnet ist, sondern die Steuerungseinheit 18 des ersten Elektromotors M1 ist in der Lage, auch Steuerbefehle über die zugehörige Verbindungsleitung zur Steuerungseinheit 18 des zweiten Motors M2 zu übertragen und somit den zweiten Motor M2 zu steuern. Es können hierbei die beiden den jeweiligen Motoren M1 und M2 zugeordneten Steuerungseinheiten unterschiedlich ausgeführt sein, wobei jedoch die Anordnung des zweiten Gehäuses 13, in dem die Steuerungseinheit 18 angeordnet ist und die teilweise Integration der Bauelemente der Steuerungseinheit 18 innerhalb des ersten Gehäuses 3, und die Anordnung der Leistungsbauteile der Steuerungseinheit 18 außerhalb des ersten Gehäuses 3 gemäß diesen Ausführungsbeispielen (1 bis 3) für jede der Steuerungseinheiten 18 in der Darstellung in 4 gilt.In this case, the control unit 18 is designed such that it not only directly controls the first motor M1 of the first fan device LV1, in which the relevant control unit 18 is arranged, but the control unit 18 of the first electric motor M1 is also able to control commands via the associated connection line to the control unit 18 of the second motor M2 and thus to control the second motor M2. In this case, the two control units assigned to the respective motors M1 and M2 can be designed differently, but the arrangement of the second housing 13 in which the control unit 18 is arranged and the partial integration of the components of the control unit 18 within the first housing 3 , and the arrangement of the power components of the control unit 18 outside the first case 3 according to these embodiments ( 1 to 3 ) for each of the control units 18 in the illustration in 4 applies.

Ungeachtet dessen, ob eine Steuerungseinheit 18 neben der Steuerung des jeweils dieser Steuerungseinheit 18 zugeordneten Elektromotors 2 auch noch in der Lage ist, zumindest einen weiteren Elektromotor 2 zu steuern, ist die mechanische Ausgestaltung der Steuerungseinheit 18 in der in den 1 bis 3 gezeigten Weise vorgesehen.Regardless of whether a control unit 18 in addition to the control of each of these control unit 18 associated electric motor 2 is also still capable of at least one other electric motor 2 to control is the mechanical design of the control unit 18 in the in the 1 to 3 shown way.

Die zentrale Steuerungseinrichtung 25 kann im vorliegenden Fall, bei dem beispielsweise eine Kühleinrichtung eines Kraftfahrzeugmotors (Brennkraftmaschine) angenommen wird, eine zentrale Computeranlage des Kraftfahrzeugs sein, wobei auch jede andere Anordnung in Verbindung mit einer zentralen Computeranlage (Steuerrechner, Steuerungsvorrichtung) zur Anwendung der erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung 1 geeignet ist.The central control device 25 can in the present case, in which, for example, a cooling device of a motor vehicle engine (internal combustion engine) is assumed to be a central computer system of the motor vehicle, with any other arrangement in connection with a central computer system (control computer, control device) for the application of the fan device according to the invention 1 suitable is.

Beispielsweise können in einer Kühlanlage eines Kraftfahrzeugs zwei oder mehrere Lüftervorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wobei durch die verminderte Baulänge der Lüftervorrichtung 1 in axialer Richtung des Elektromotors für jede Lüftervorrichtung nur ein geringer Platzbedarf erforderlich ist. Die mit der erfindungsgemäßen Lüftervorrichtung 1 verbundenen Vorteile sind auch bei der Anwendung mehrerer gleichartiger Lüftervorrichtungen gewährleistet.For example, in a cooling system of a motor vehicle, two or more fan devices according to the present invention may be used, wherein due to the reduced length of the fan device 1 only a small space requirement is required in the axial direction of the electric motor for each fan device. The with the fan device according to the invention 1 Connected advantages are ensured even when using several similar fan devices.

Die Anordnung der Bauelemente der Steuerungseinheit 18 in einem getrennten Gehäuse wie dem zweiten Gehäuse 13 führte dazu, dass die gesamte Baugruppe der Steuerungseinheit schnell ausgetauscht und auch kostengünstig montiert werden kann, da lediglich das zweite Gehäuse 13 zu handhaben ist. Elektrische Verbindungen werden vorzugsweise mittels Leitungsverbindungen mit Steckanschluss gebildet. Dieser Vorteil tritt auch dann auf, wenn das zweite Gehäuse 13 mit dem Deckel 11 (Lagerschild des Elektromotors 2) einstückig ausgeführt ist (1b).The arrangement of the components of the control unit 18 in a separate housing such as the second housing 13 resulted in the fact that the entire assembly of the control unit can be exchanged quickly and also inexpensively mounted, since only the second housing 13 to handle. Electrical connections are preferably formed by means of cable connections with plug connection. This advantage also occurs when the second housing 13 with the lid 11 (End shield of the electric motor 2 ) is made in one piece ( 1b ).

Die Leistungsverbindung zwischen der zentralen Steuerungseinrichtung 25 und den individuellen Steuerungseinheiten 18 für jeden der Motoren werden durch entsprechende Kabelverbindungen, insbesondere durch einen entsprechend gestalteten Kabelbaum gebildet.The power connection between the central control device 25 and the individual control units 18 for each of the motors are formed by appropriate cable connections, in particular by a correspondingly shaped wiring harness.

Durch die Bereitstellung der zentralen Steuerungseinrichtung 25, mit der die Motoren einzeln oder Motorengruppen von anderen einzelnen Motoren oder Gruppen getrennt gesteuert werden können, ist es möglich, in Abhängigkeit von dem Kühlbedarf, beispielsweise bei einer Kühlanlage eines Kraftfahrzeugs, die einzelnen Motoren oder auch Motorgruppen in Abhängigkeit von der tatsächlichen Betriebssituation hinsichtlich ihrer Lüfterleistung (Drehzahl des Elektromotors 2) zu steuern. Im Verlauf der Kühlmaßnahmen kann bei absinkender Temperatur des Kühlmittels im Kühler auch ein einzelner Motor in der Leistung erheblich reduziert werden, oder es können einzelne Motoren oder Motorgruppen abgeschaltet werden. Auf diese Weise ist eine verbesserte Anpassung an den jeweils tatsächlich bestehenden Kühlbedarf auf einfache Weise möglich.By providing the central control device 25 with which the motors can be controlled individually or groups of engines separately from other individual engines or groups, it is possible, depending on the cooling demand, for example in a cooling system of a motor vehicle, the individual motors or motor groups depending on the actual operating situation in terms of their Fan power (speed of the electric motor 2 ) to control. In the course of the cooling measures can be significantly reduced in sinking temperature of the coolant in the radiator, a single motor in the performance, or it can shut off individual engines or motor groups be. In this way, an improved adaptation to the actually existing cooling demand is possible in a simple manner.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren beschrieben. Es ist jedoch für den auf diesem Gebiet tätigen Fachmann selbstverständlich, dass die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gemäß den beschriebenen Figuren und die für die jeweiligen Bauteile und Komponenten verwendeten Bezugszeichen in den Figuren sowie die beispielhafte Dimensionierung und Positionierung der einzelnen Elemente der vorliegenden Erfindung nicht einschränkend auszulegen sind. Vielmehr beruhen die beschriebenen Figuren auf prinzipiellen schematischen Darstellungen. Die Erfindung ist auf die angegebenen Formen und Proportionen nicht beschränkt.The The present invention has been described above with reference to exemplary embodiments described in conjunction with the accompanying figures. However, it is for those working in this field Professional of course, that the design of the present invention according to the described Figures and the for the respective components and components used reference numerals in the figures and the exemplary Dimensioning and positioning of the individual elements of the present The invention should not be interpreted as limiting. Much more the described figures are based on schematic principle Representations. The invention is based on the specified forms and Proportions not limited.

Als zur Erfindung gehörig werden sämtliche Ausführungsformen und Varianten angesehen, die unter die beigefügten Patentansprüche fallen.When belonging to the invention are all embodiments and variants considered under the appended claims fall.

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Claims (16)

Lüftervorrichtung, mit zumindest einem Elektromotor (2) zum Antreiben eines Lüfterrads (6), einer Steuerungseinheit (18) zur Steuerung des Elektromotors, einem ersten Gehäuse (3) zur Aufnahme des Elektromotors, und einem zweiten Gehäuse (13) zur Aufnahme der Steuerungseinheit, wobei das zweite Gehäuse (13) derart in das erste Gehäuse (3) eingesetzt ist, dass im eingesetzten Zustand das zweite Gehäuse teilweise aus dem ersten Gehäuse herausragt.Fan device, with at least one electric motor ( 2 ) for driving a fan wheel ( 6 ), a control unit ( 18 ) for controlling the electric motor, a first housing ( 3 ) for receiving the electric motor, and a second housing ( 13 ) for receiving the control unit, wherein the second housing ( 13 ) in the first housing ( 3 ) is inserted, that in the inserted state, the second housing partially protrudes from the first housing. Lüftervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Elektromotor (2) ein Kommutatormotor mit Bürsten (10) ist, und wobei das zweite Gehäuse (13) derart in das erste Gehäuse (3) eingesetzt ist, dass das zweite Gehäuse in einer axialen Längsrichtung (4) des Elektromotors nicht über die Bürsten hinausragt.Fan device according to claim 1, wherein the at least one electric motor ( 2 ) a commutator motor with brushes ( 10 ), and wherein the second housing ( 13 ) in the first housing ( 3 ) is inserted, that the second housing in an axial longitudinal direction ( 4 ) of the electric motor does not protrude beyond the brushes. Lüftervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Elektromotor (2) ein Kommutatormotor mit Bürsten (10) ist, und wobei das zweite Gehäuse (13) derart in das erste Gehäuse (3) eingesetzt ist, dass ein Gehäuseteil (13b) des zweiten Gehäuses in einem Raum (9) zwischen den Bürsten angeordnet ist.Fan device according to claim 1, wherein the at least one electric motor ( 2 ) a commutator motor with brushes ( 10 ), and wherein the second housing ( 13 ) in the first housing ( 3 ) is inserted, that a housing part ( 13b ) of the second housing in a room ( 9 ) is disposed between the brushes. Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerungseinheit (18) Leistungsbauteile (16) zur Ansteuerung des zumindest einen Elektromotors (2) aufweist, und die Leistungsbauteile in einem Gehäuseteil (13a) des zweiten Gehäuses (13) angeordnet sind, der aus dem ersten Gehäuse (3) herausragt.Fan device according to one of claims 1 to 3, wherein the control unit ( 18 ) Power components ( 16 ) for controlling the at least one electric motor ( 2 ), and the power components in a housing part ( 13a ) of the second housing ( 13 ) are arranged, which from the first housing ( 3 ) stands out. Lüftervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein durch das Lüfterrad (6) erzeugter Luftstrom (7) an einem aus dem ersten Gehäuse (3) herausragenden Gehäuseteil (13a) des zweiten Gehäuses (13) vorbeiströmt.Fan device according to claim 1 or 2, wherein a through the fan ( 6 ) generated air stream ( 7 ) on one of the first housing ( 3 ) outstanding housing part ( 13a ) of the second housing ( 13 ) flowed past. Lüftervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Gehäuse (13) einen äußeren Gehäuseteil (13a), der aus dem ersten Gehäuse (3) herausragt, und einen inneren Gehäuseteil (13b) aufweist, der sich im Innern des ersten Gehäuses befindet, und wobei Leistungsbauelemente (16) der Steuerungseinheit (18) in dem äußeren Gehäuseteil und weitere Bauteile (14, 15) der Steuerungseinheit in dem inneren Gehäuseteil angeordnet sind.Fan device according to claim 1, wherein the second housing ( 13 ) an outer housing part ( 13a ) coming out of the first housing ( 3 protrudes), and an inner housing part ( 13b ), which is located inside the first housing, and wherein power components ( 16 ) of the control unit ( 18 ) in the outer housing part and further components ( 14 . 15 ) of the control unit are arranged in the inner housing part. Lüftervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Elektromotor (2) ein Kommutatormotor mit Bürsten (10) ist, und die Bauelemente (14, 15, 16) der Steuerungseinheit (18) auf einer Leiterplatte (17, 17a) angeordnet sind, und die Leiterplatte in einem Raum (9) zwischen den Bürsten (10) des Elektromotors angeordnet sind.Fan device according to claim 6, wherein the electric motor ( 2 ) a commutator motor with brushes ( 10 ), and the components ( 14 . 15 . 16 ) of the control unit ( 18 ) on a printed circuit board ( 17 . 17a ) and the circuit board in a room ( 9 ) between the brushes ( 10 ) of the electric motor are arranged. Lüftervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Elektromotor (2) ein Kommutatormotor mit Bürsten (10) ist, und die Bauelemente (14, 15, 16) der Steuerungseinheit (18) auf einer Leiterplatte (17a) angeordnet sind, die Leiterplatte in einem Raum (9) zu beiden Seiten einer der Bürsten des Elektromotors angeordnet ist, und die Leiterplatte eine Aussparung (22) aufweist, in die eine der Bürsten des Elektromotors hineinragt.Fan device according to claim 6, wherein the electric motor ( 2 ) a commutator motor with brushes ( 10 ), and the components ( 14 . 15 . 16 ) of the control unit ( 18 ) on a printed circuit board ( 17a ), the printed circuit board in a room ( 9 ) is arranged on both sides of one of the brushes of the electric motor, and the circuit board has a recess ( 22 ), into which projects one of the brushes of the electric motor. Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei nach dem Einsetzen des zweiten Gehäuses (13) in das erste Gehäuse (3) das erste Gehäuse durch einen Gehäusedeckel (11) abgeschlossen wird.Fan device according to one of claims 1 to 8, wherein after the insertion of the second housing ( 13 ) in the first housing ( 3 ) the first housing by a housing cover ( 11 ) is completed. Lüftervorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Gehäusedeckel (11) als Lagerschild des Elektromotors (2) ausgebildet ist, und das zweite Gehäuse (13) mit dem Gehäusedeckel fest verbunden ist.Fan device according to claim 9, wherein the housing cover ( 11 ) as a bearing plate of the electric motor ( 2 ), and the second housing ( 13 ) is firmly connected to the housing cover. Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuerungseinheit (18) ausgebildet ist, mehr als einen Elektromotor (2) zuzusteuern.Fan device according to one of claims 1 to 10, wherein the control unit ( 18 ) is formed, more than one electric motor ( 2 ) zuzusteuern. Lüftervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das zweite Gehäuse (13) im Bereich des äußeren Gehäuseteil (13a) Kühlrippen aufweist.Fan device according to one of claims 1 to 11, wherein the second housing ( 13 ) in the region of the outer housing part ( 13a ) Has cooling fins. Lüftervorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Gehäusedeckel (11) als Lagerschild des Elektromotors (2) ausgebildet ist und Lüftungsöffnungen aufweist.Fan device according to claim 9, wherein the housing cover ( 11 ) as a bearing plate of the electric motor ( 2 ) is formed and has ventilation openings. Lüftervorrichtung nach Anspruch 4 oder 7, wobei die Leistungsbauteile (16) Transistoren und Dioden sind.Fan device according to claim 4 or 7, wherein the power components ( 16 ) Transistors and diodes are. Lüftervorrichtung nach Anspruch 4 oder 7, wobei die Leistungsbauteile Kondensatoren sind.Fan device according to claim 4 or 7, wherein the power components are capacitors. Lüftervorrichtung nach Anspruch 4 oder 7, wobei die Leistungsbauteile Induktivitäten sind.Fan device according to claim 4 or 7, wherein the power components are inductors.
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