DE19945016A1 - Ventilator - Google Patents

Abstract

Ventilator mit Permanentmagneten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Träger (2) und einem damit verbundenen elektrischen Motor (4), der dazu ausgebildet ist, ein Lüfterrad (5) zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) eine Einrichtung (6) zur Zentrierung und Befestigung eines Endes eines Joches (7) des Motors aufweist, das die Permanentmagnete (8) trägt und dessen anderes Ende einen Flansch (9) aufweist, der mit einer rohrförmigen Mittelhülse (10) versehen ist, die sich in das Joch (7) erstreckt und dazu ausgebildet ist, eine Motorwelle (11) drehbar aufzunehmen, deren eines Ende einen Kontakten (13) zur Spannungsversorgung des Motors zugeordneten Kollektor (12) trägt, deren mittlerer Abschnitt eine Einrichtung (14) zur Zentrierung und Befestigung eines Läufers (15) des Motors gegenüberliegend zu den Permanentmagneten (8) aufweist und deren anderes Ende eine Einrichtung (16) zur Zentrierung und Befestigung des Lüfterrades (5) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilator, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge.

Spezieller bezieht sich die Erfindung auf einen Ventilator mit Permanentmagne­ ten, der einen Träger, einen damit verbundenen Elektromotor und ein an dem Elektromotor gehaltenes Lüfterrad aufweist.

Es sind bereits Ventilatoren dieser Art bekannt, bei denen die drei oben genann­ ten Unterbaugruppen, nämlich der Träger, der Elektromotor und das Lüfterrad getrennt voneinander ausgebildet sind, und dann zusammengebaut werden, um den Ventilator zu bilden.

Dies bringt jedoch etliche Nachteile mit sich, insbesondere hinsichtlich des dar­ aus resultierenden relativ komplexen Aufbaus, des Gewichts und der Schwierig­ keiten bei der Montage, aber auch Probleme bei der Ausrichtung der Bauteile re­ lativ zueinander und insbesondere bei der Ausrichtung des Lüfterrades in bezug auf die übrigen Teile der Armatur.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Probleme zu lösen und einen einfach aufge­ bauten und montierbaren Ventilator zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Ventilator mit Perma­ nentmagneten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Träger und einem damit verbundenen elektrischen Motor, der dazu ausgebildet ist, ein Lüfterrad zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Einrichtung zur Zen­ trierung und Befestigung eines Endes eines Joches des Motors aufweist, das die Permanentmagnete trägt und dessen anderes Ende einen Flansch aufweist, der mit einer rohrförmigen Mittelhülse versehen ist, die sich in das Joch erstreckt und dazu ausgebildet ist, eine Motorwelle drehbar aufzunehmen, deren eines Ende einen Kontakten zur Spannungsversorgung des Motors zugeordneten Kol­ lektor trägt, deren mittlerer Abschnitt eine Einrichtung zur Zentrierung und Be­ festigung eines Läufers des Motors gegenüberliegend zu den Permanentmagne­ ten aufweist und deren anderes Ende eine Einrichtung zur Zentrierung und Be­ festigung des Lüfterrades aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher er­ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines erfin­ dungsgemäßen Ventilators;

Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht des Ventilators;

Fig. 3 einen vergrößerten axialen Schnitt durch den zentralen Be­ reich des Ventilators;

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Joches und eines Flansches eines Motors des Ventilators;

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht eines Läufers des Motors; und

Fig. 6 und 7 vergrößerte Axial- und Querschnitte einer Einrichtung zur Befestigung eines Lüfterrades des Ventilators.

Der in der Zeichnung dargestellte, mit Permanentmagneten ausgestattete Venti­ lator 1, der insbesondere für Motorkühler von Kraftfahrzeugen vorgesehen ist, weist einen Träger 2 auf, der mit Befestigungseinrichtungen 3 ausgestattet ist, die z. B. in herkömmlicher Weise die Form von Augen haben.

Dieser Träger 2 ist mit einem elektrischen Motor 4 verbunden, der ein Lüfterrad 5 trägt.

Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, weist der Träger 2 erfindungsge­ mäß eine Einrichtung 6 zur Zentrierung und Befestigung eines Endes eines Jo­ ches 7 des Motors auf, das Permanentmagnete 8 trägt und dessen anderes Ende einen Flansch 9 aufweist. Der Flansch 9 ist mit einer rohrförmigen Mittelhülse 10 versehen, die sich in das Innere des Joches erstreckt.

Diese Mittelhülse 10 dient zur drehbaren Aufnahme einer Motorwelle 11, deren eines Ende einen Kollektor 12 trägt. Diesem Kollektor 12 sind Kontakte 13 zur Spannungsversorgung des Motors zugeordnet. Ein mittlerer Abschnitt der Mo­ torwelle 11 weist eine Einrichtung 14 zur Zentrierung und Befestigung eines Läufers 15 des Motors auf.

Der Läufer 15 ist gegenüberliegend zu den Permanentmagneten 8 des Joches 7 angeordnet.

Die Motorwelle 11 weist schließlich am anderen Ende eine Einrichtung 16 zur Zentrierung und Befestigung des Lüfterrades 5 auf.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, können die Kontakte 13 des Motors beispielswei­ se in Käfigen 17 angeordnet sein, die in einem Stück mit dem Träger 2 ausgebil­ det sind, und dieser Träger 2 kann auch einen integrierten Steckverbinder 18 zur Spannungsversorgung aufweisen, der zum Teil in Fig. 2 zu erkennen ist.

Die Kontakte 13 sind in herkömmlicher Weise elastisch gegen den an der Motor­ welle gehalten Kollektor 12 vorgespannt.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, kann das Joch 7 des Motors z. B. in herkömmlicher Weise durch Aufrollen und Verhaken der Enden eines Zuschnitts aus Metall ge­ bildet werden.

Jeder stirnseitige Rand des Joches 7 weist beispielsweise Zungen 18 und 19 auf, mit denen durch Bördelung einerseits das Joch 7 an der Befestigungseinrich­ tung 6 des Trägers 2 und andererseits der Flansch 9 am Joch 7 befestigt werden kann.

Der Flansch 9 kann gestanzt sein, wie ebenfalls aus Fig. 4 hervorgeht.

Wie außerdem in Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, können auf wenigstens einer Seite des Flansches 9 und/oder an dem Teil des Lüfterrades 5, der diesem Flansch gegenüberliegt, das heißt beispielsweise am Nabentopf dieses Lüfterra­ des, Rippen 20 und 21 zur Versteifung und zur Erzeugung einer Luftzirkulation im Motor vorgesehen sein.

In Fig. 3 sind diese Rippen 20 und 21 einander gegenüberliegend einerseits am Flansch 9 und andererseits am Lüfterrad 5 angeordnet.

Der Läufer 15 kann beispielsweise aus leicht zerbröckelndem Material herge­ stellt sein um das Recyclen dieser Baugruppe zu erleichtern.

Die Einrichtung 14 zur Zentrierung und Führung des Läufers 15, die im mittle­ ren Abschnitt der Motorwelle 11 vorgesehen ist, kann gemäß Fig. 3 auch eine flügelartige zylindrische Hülse 22 aufweisen, die die Mittelhülse 10 des Flan­ sches 9 umgibt und Kupplungseinrichtung zur drehfesten Verbindung mit dem Läufer sowie, an einem Ende, eine Anschlagfläche 23 für diesen Läufer und am anderen Ende elastische Rastorgane 24 für den Läufer aufweist.

Der Läufer 15 kann somit auf die zylindrische Hülse 22 der Motorwelle aufge­ steckt werden, bis er an der Anschlagfläche 23 anschlägt, während die Rastorg­ ane 24, die beispielsweise als Rastklauen ausgebildet sind, es ermöglichen, den Läufer in dieser Position axialfest auf der Welle zu halten.

Die Kupplungseinrichtung zur drehfesten Verbindung des Läufers mit der Hülse 22 werden beispielsweise durch zueinander komplementäre radiale Vorsprünge und Vertiefungen des Läufers 15 und der Hülse 22 gebildet, wie in Fig. 5 ge­ zeigt ist.

Wie weiterhin in Fig. 3 zu erkennen ist, können Lager 25 und 26 zwischen der Mittelhülse 10 des Flansches 9 und der Motorwelle 11 eingefügt sein.

Das Ende der Motorwelle 11, das dem mit dem Kollektor 12 versehenen Ende entgegengesetzt ist, weist eine Einrichtung 16 zur Zentrierung und Befestigung des Lüfterrades 5 auf.

Diese Befestigungs- und Zentriereinrichtung umfaßt Mittel zur drehfesten Ver­ bindung der Motorwelle 11 mit dem Lüfterrad 5, Mittel zur Zentrierung des letz­ teren auf der Welle sowie Mittel zur axialen Fixierung durch elastische Verra­ stung, beispielsweise in der Form eines Harpunensteges am Lüfterrad, der ela­ stisch in ein Stirnloch der Welle eingreift.

Wie aus Fig. 6 und 7 hervorgeht ist das Ende der Motorwelle 11 beispiels­ weise dazu ausgebildet, in eine dazu komplementäre Ausnehmung 5a des Lüf­ terrades 5 einzugreifen, und dieses Ende der Welle sowie die Ausnehmung 5a weisen Abflachungen zur Herstellung der drehfesten Verbindung sowie ge­ krümmte Bereiche zur Zentrierung auf, während das Lüfterrad 5 beispielsweise auch ein Organ in der Form eines Harpunensteges 27 aufweisen kann, das ela­ stisch in einem Stirnloch 28 der Motorwelle 11 verrastbar ist. Das Stirnloch wird beispielsweise durch elastische Zungen 29 begrenzt.

Wenn der Harpunensteg mit diesen Zungen in Eingriff steht, ist somit das Lüf­ terrad 5 axialfest an der Motorwelle 11 gehalten und mit Hilfe des Motors drehantreibbar.

Wie weiterhin deutlich aus Fig. 3 hervorgeht, ermöglicht dies die positionsge­ rechte Befestigung dieser Bauteile in bezug auf die Mittelhülse 10 des Flan­ sches 9.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, weist der erfindungsgemäße Venti­ lator einen sehr einfachen Aufbau auf, und er wird durch eine verminderte An­ zahl von Bauteilen gebildet.

Hierdurch werden die Herstellungskosten und das Gewicht gesenkt, und die Re­ cyclefähigkeit wird verbessert.

Claims (12)

1. Ventilator mit Permanentmagneten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit ei­ nem Träger (2) und einem damit verbundenen elektrischen Motor (4), der dazu ausgebildet ist, ein Lüfterrad (5) zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) eine Einrichtung (6) zur Zentrierung und Befestigung eines Endes ei­ nes Joches (7) des Motors aufweist, das die Permanentmagnete (8) trägt und dessen anderes Ende einen Flansch (9) aufweist, der mit einer rohrförmigen Mit­ telhülse (10) versehen ist, die sich in das Joch (7) erstreckt und dazu ausgebil­ det ist, eine Motorwelle (11) drehbar aufzunehmen, deren eines Ende einen Kon­ takten (13) zur Spannungsversorgung des Motors zugeordneten Kollektor (12) trägt, deren mittlerer Abschnitt eine Einrichtung (14) zur Zentrierung und Befe­ stigung eines Läufers (15) des Motors gegenüberliegend zu den Permanentma­ gneten (8) aufweist und deren anderes Ende eine Einrichtung (16) zur Zentrie­ rung und Befestigung des Lüfterrades (5) aufweist.

2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (13) zur Spannungsversorgung des Motors in Käfigen (17) angeordnet sind, die in einem Stück mit dem Träger (2) ausgebildet sind, der auch einen integrierten Steckverbinder (18) für die Spannungsversorgung aufweist.

3. Ventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im mittleren Abschnitt der Motorwelle (11) angeordnete Einrichtung (14) zur Zen­ trierung und Befestigung des Läufers (15) eine zylindrische Hülse (22) aufweist, die drehfest mit dem Läufer (15) kuppelbar ist und an einem Ende eine An­ schlagfläche (23) für den Läufer und am anderen Ende eine Einrichtung (24) zur Verrastung des Läufers aufweist.

4. Ventilator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfeste Kupplung zwischen dem Läufer (15) und der Hülse (22) durch zueinander kom­ plementäre radiale Vorsprünge und Vertiefungen des Läufers und der Hülse ge­ bildet wird.

5. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß Lager (25, 26) für die Motorwelle (11) zwischen dieser Motorwelle und der rohrförmigen Mittelhülse (10) des Flansches (9) eingefügt sind.

6. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das andere Ende der Motorwelle (11) Einrichtungen zur drehfesten Kupplung der Motorwelle mit dem Lüfterrad (5), Einrichtungen zur Zentrierung des Lüfterrades auf der Motorwelle und Einrichtungen (27, 28 und 29) zur axial­ festen Verrastung des Lüfterrades an der Motorwelle aufweist.

7. Ventilator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtun­ gen zur axialfesten Verrastung durch einen Harpunensteg (27) gebildet werden, der elastisch in ein Stirnloch (28) der Motorwelle eingreift.

8. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Flansch (9) durch Bördelung an dem Joch (7) und das Joch (7) durch Bördelung an dem Träger (2) befestigt ist.

9. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Joch (7) durch Aufrollen und Verhaken der Enden eines metalli­ schen Zuschnitts gebildet ist.

10. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Läufer (15) aus leicht zerbröckelndem Material besteht.

11. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Flansch (9) ein Stanzteil ist.

12. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens eine Seite des Flansches (9) und/oder der Teil des Lüfter­ rades (5) der diesem Flansch gegenüberliegt, Rippen (20, 21) zur Versteifung und zur Erzeugung einer Luftzirkulation in dem Motor aufweist.