DE20021796U1 - Electric motor, in particular external rotor motor, and blower with such an electric motor - Google Patents
Electric motor, in particular external rotor motor, and blower with such an electric motorInfo
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Description
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ebm Werke GmbH & Co. KG, Bachmühle 2, D-74673 Mulfingenebm Werke GmbH & Co. KG, Bachmühle 2, D-74673 Mulfingen
Elektromotor, insbesondere Außenläufermotor, und Gebläse mit einem solchen ElektromotorElectric motor, in particular external rotor motor, and fan with such an electric motor
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen Außenläufermotor, vorzugsweise zur Verwendung zum Antrieb eines, insbesondere ein aus Kunststoff bestehendes Lüfterrad aufweisenden Gebläses, mit einem auf einer elektrisch leitfähigen Welle sitzenden Rotor, mit einem Stator, der ein Statorblechpaket und ein aus elektrisch isolierendem Material bestehendes Lagerrohr mit Lagern für die Welle aufweist und der, mittels einer Isolation, insbesondere aufgrund einer Umspritzung des Statorblechpaketes, von der Welle und dem Rotor elektrisch isoliert ist, wobei die Welle über mindestens ein Lager und mindestens ein, das Lager statorseitig kontaktierendes elektrisch leitfähiges Verbindungsteil mit einem Schutzleiter in Verbindung steht. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Gebläse mit einem Gehäuse und mit einem Lüfterrad, das mittels eines Elektromotors angetrieben ist.The invention relates to an electric motor, in particular an external rotor motor, preferably for use in driving a blower, in particular one having a fan wheel made of plastic, with a rotor sitting on an electrically conductive shaft, with a stator which has a stator laminated core and a bearing tube made of electrically insulating material with bearings for the shaft and which is electrically insulated from the shaft and the rotor by means of insulation, in particular by overmolding the stator laminated core, the shaft being connected to a protective conductor via at least one bearing and at least one electrically conductive connecting part contacting the bearing on the stator side. The invention further relates to a blower with a housing and with a fan wheel which is driven by means of an electric motor.
Die vorstehend genannten Gebläse werden oft für Einsatzzwecke in Verbindung mit brennbaren Gasen verwendet, wobei sich sich weder am Gehäuse noch am Lüfterrad Ladungen bilden dürfen, die zu einem Überschlag auf andere Gehäuseteile und damit zur Entzündung des Gasgemisches führen können. Um diese Ladungen abzuleiten wird in diesen Gebläsen ein antistatisches Lüfterrad verwendet, das potentialmäßig über seine Welle mit einem geerdeten (an einen Schutzleiter angeschlossenen) Gehäuse verbunden ist.The above-mentioned fans are often used for applications involving flammable gases, whereby no charges may form on the housing or the fan wheel, which could lead to a flashover to other parts of the housing and thus to the ignition of the gas mixture. In order to discharge these charges, an antistatic fan wheel is used in these fans, which is connected in terms of potential via its shaft to a grounded housing (connected to a protective conductor).
Ein Elektromotor der eingangs genannten Art ist durch den Einsatz bei der Fertigung der beschriebenen Gebläse, die in verschiedenen Ausführungen geliefert werden können, bekannt. Es wird dabei insbesondere ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor verwendet, dessen Statorblechpaket an seinen Stirnseiten und in den Nuten vollständig mit einer Kunststoffschicht umgössen ist und der beidseitig an denAn electric motor of the type mentioned above is known from its use in the manufacture of the blowers described, which can be supplied in various designs. In particular, an electronically commutated direct current motor is used, the stator core of which is completely encapsulated with a plastic layer on its front sides and in the slots and which is connected to the
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Stirnseiten der Lagerrohre angegossene Ansätze aufweist, in denen Wälzlager (Kugellager) befestigt sind. Durch die Umsphtzung des Statorblechpaketes ist das Statorblechpaket vollständig von Welle und Rotor isoliert.The front sides of the bearing tubes have cast-on projections in which roller bearings (ball bearings) are attached. The stator laminated core is completely insulated from the shaft and rotor by the encapsulation of the stator laminated core.
Der Stator ist über (in das Isolationsmaterial einbringbare) Schrauben mit dem Gebläse verbindbar, und zwar mit einem elektrisch leitfähigen (metallischen) Gehäuse für einen Ventilators des Gebläses. Die Schrauben greifen im Befestigungsfall unter Zwischenlage einer Federscheibe, in das Lagerrohr, insbesondere in den Schaft eines der Lagerrohransätze des Stators, ein.The stator can be connected to the fan using screws (which can be inserted into the insulation material), namely to an electrically conductive (metallic) housing for a fan of the fan. When attached, the screws engage in the bearing tube, in particular in the shaft of one of the bearing tube attachments of the stator, with a spring washer in between.
Die vorzugsweise ringförmige Federscheibe, bei der es sich um das eingangs genannte, das Lager statorseitig kontaktierende elektrisch leitfähige Verbindungsteil handelt, dient zur Herstellung einer metallischen Verbindung zwischen dem Gebläsegehäuse und der Welle des Elektromotors. Sie wird vor der Verschraubung auf, die Stirnseite des Lagerrohransatzes des Stators aufgesetzt und umgreift (zur Halterung) außen mit etwa parallel zur Längsachse der Welle verlaufenden Federbeinen den Lagerrohransatz. Am Innenumfang der. Federscheibe befinden sich abgewinkelte Federarme, die in montiertem Zustand stirnseitig auf den Außenring des Lagers drücken und dadurch die elektrisch leitende Verbindung zwischen Welle und Gehäuse herstellen. Es liegt somit über die Welle und das Lager eine leitende Verbindung zwischen Lüfterrad und Schutzleiter vor, über die eventuell vorhandene Ladungen abfließen können. Die elektrische Verbindung erstreckt sich dabei im Einzelnen ausgehend vom Lüfterrad des Gebläses über dessen Nabe, die Welle des Rotors, einen Innenring des Lagers, die Wälzkörper (Kugeln) des Lagers, den Außenring des Lagers, die Federarme der Federscheibe, den Ringkörper der Federscheibe und das Gehäuse zum Schutzleiter. Eine metallische Verbindung von Stator und Ventilatorgehäuse liegt nicht vor.The preferably ring-shaped spring washer, which is the electrically conductive connecting part mentioned at the beginning that contacts the bearing on the stator side, is used to create a metallic connection between the fan housing and the shaft of the electric motor. Before screwing, it is placed on the front side of the stator bearing tube attachment and (for holding) surrounds the bearing tube attachment on the outside with spring legs that run approximately parallel to the longitudinal axis of the shaft. On the inner circumference of the spring washer there are angled spring arms which, when installed, press on the front side of the outer ring of the bearing and thereby create the electrically conductive connection between the shaft and the housing. This creates a conductive connection between the fan wheel and the protective conductor via the shaft and the bearing, through which any charges that may be present can flow away. The electrical connection extends from the fan wheel of the blower to its hub, the shaft of the rotor, an inner ring of the bearing, the rolling elements (balls) of the bearing, the outer ring of the bearing, the spring arms of the spring washer, the ring body of the spring washer and the housing to the protective conductor. There is no metallic connection between the stator and the fan housing.
Bei einer derartigen Anordnung können nach einer gewissen Betriebsdauer, wie nach einer Laufzeit von ein bis zwei Jahren, insofern Probleme auftreten, als bei Betrieb des Gebläses übermäßige Geräusche auftreten, die auf Lagerschäden zurückzuführen sind. Dabei ist als Ursache der Lagerschäden der Stromdurchgang durch die Lager anzunehmen.With such an arrangement, problems may arise after a certain period of operation, such as after one to two years, in that excessive noise occurs during operation of the fan, which is attributable to bearing damage. The cause of the bearing damage is assumed to be the passage of current through the bearings.
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Die genannten Probleme treten insbesondere dann auf, wenn als Antriebsmotor ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor verwendet wird, der mit einer höheren Gleichspannung, wie z.B. mit ca. 230 V betrieben wird, und die Regelung der Drehzahl des Motors über eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung erfolgt, die mittels PWM-(pulsweitenmodulierten) Signalen arbeitet. Eine solche Steuer- bzw. Regel-einrichtung arbeitet mit einer hohen Taktfrequenz, was zu hohen Stromspitzen des Motorstromes und damit verbunden zu parasitären Ableitströmen vom Rotor über die Welle durch das Lager führt.The problems mentioned occur in particular when an electronically commutated DC motor is used as the drive motor, which is operated with a higher DC voltage, such as around 230 V, and the speed of the motor is controlled by a control or regulating device that works using PWM (pulse width modulated) signals. Such a control or regulating device works with a high clock frequency, which leads to high peaks in the motor current and, as a result, to parasitic leakage currents from the rotor via the shaft through the bearing.
Das elektrische Ströme durch Lager zu Lagerschäden führen können, ist beispielsweise aus der US-PS 4 320 931 bekannt, in der ein mehrschichtiges Gleitlager beschrieben ist, das diesem Problem abhelfen soll. Bei der dort beschriebenen Maschine wird durch eine elektrische Isolierung des Lagers gegenüber einem Lagerschild ein Ableiten von parasitären Strömen und damit eine Beschädigung des Lagers durch eine Erodierung der Lagerfläche beim Stromdurchgang verhindert, wodurch jedoch eventuell auftretende gefährliche Spannungen nicht mehr abgeleitet werden können.The fact that electrical currents through bearings can lead to bearing damage is known, for example, from US Patent 4,320,931, which describes a multi-layered plain bearing that is intended to remedy this problem. In the machine described there, electrical insulation of the bearing from a bearing shield prevents the discharge of parasitic currents and thus damage to the bearing due to erosion of the bearing surface when the current passes through, but this means that any dangerous voltages that may arise can no longer be discharged.
Völlig im Gegensatz dazu steht die EP 0 384 131 B1, gemäß der ein Elektro-Außenläufermotor unter Schutz gestellt ist, der aus einem Stator und aus einem diesen umschließenden Außenläufer besteht, wobei der Stator ein Statorblechpaket, Statorwicklungen und zumindest auf einer Stirnseite einen sich axial in Richtung eines von den Statorwicklungen gebildeten Wickelkopfes erstreckenden Stirnisolationsschaft aufweist. Dabei ist der Stator über ein sich axial durch den Stirnisolationsschaft hindurch in eine axiale, zentrische Öffnung des Statorblechpaketes erstreckendes Lagertragrohr an einem Motorflansch befestigt, wobei Motor-Anschlußleiter in einem zwischen dem Motorflansch und dem Stator-Wickelkopf gebildeten Anschlußbereich angeschlossen sind und ein Schutzleiter zumindest mit dem Statorblechpaket leitend verbunden ist. Der Schutzleiter ist über ein Schutzleiter-Anschlußteil angeschlossen, das einen sich zwischen dem Lagertragrohr und dem Stirnisolationsschaft axial in Richtung des Statorblechpaketes erstreckenden Mittenabschnitt aufweist, der sich mit einem mit dem Schutzleiter verbundenen, ersten Endabschnitt in den Anschlußbereich erstreckt, und der zur elektrischen Verbindung einen durch Anlage einerseits an dem Statorblechpaket und andererseits an dem Lagertragrohr kraft- und/oder formschlüssig gehaltenen, zweiten Endabschnitt aufweist. Somit berührt bei diesem bekanntenCompletely in contrast to this is EP 0 384 131 B1, according to which an electric external rotor motor is protected, which consists of a stator and an external rotor enclosing the stator, wherein the stator has a stator laminated core, stator windings and, at least on one end face, an end insulation shaft extending axially in the direction of a winding head formed by the stator windings. The stator is attached to a motor flange via a bearing support tube extending axially through the end insulation shaft into an axial, central opening of the stator laminated core, wherein motor connecting conductors are connected in a connection area formed between the motor flange and the stator winding head and a protective conductor is conductively connected at least to the stator laminated core. The protective conductor is connected via a protective conductor connection part, which has a central section extending axially in the direction of the stator laminated core between the bearing support tube and the end insulation shaft, which extends into the connection area with a first end section connected to the protective conductor, and which has a second end section for electrical connection, which is held in a force-locking and/or form-locking manner by contact on the one hand with the stator laminated core and on the other hand with the bearing support tube. Thus, in this known
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Elektromotor das Schutzleiter-Anschlußteil einerseits das Statorblech paket und andererseits ein metallisches Lagertragrohr. Durch die Verwendung eines metallischen Lagertragrohres treten einerseits die oben geschilderten Probleme des Stromdurchgangs durch ein Lager gar nicht auf, andererseits ist die Isolierung jedoch für den eingangs angegebenen Einsatzzweck unzureichend.Electric motors have a protective conductor connection part, on the one hand, the stator lamination and on the other hand a metal bearing support tube. By using a metal bearing support tube, the problems of current passing through a bearing described above do not occur at all, but on the other hand the insulation is inadequate for the intended use stated at the beginning.
Des weiteren ist aus der DE 40 35 695 A1 eine elektrische Maschine mit mindestens einem Gleit- oder Wälzlager bekannt, bei der das zur Lagerung der Maschinenwelle dienende Lager in der Lagerbohrung eines metallischen, am Maschinengehäuse befestigten Lagerschildes angeordnet ist, wobei der Außenring des Gleit- bzw. Wälzlagers mittels eines elektrischen Isolationskörpers gegenüber dem Lagerschild isoliert ist. Das Auftreten von gefährlichen Spannungen am Läufer der Maschine wird dadurch verhindert, daß zwischen dem Lagerschild und dem Außenring ein Spannungsbegrenzer angeschlossen ist. Bei diesem Spannungsbegrenzer kann es sich insbesondere um zwei in Reihe geschaltete, gegensinnig gepolte Zenerdioden handeln. Das Vorhandensein eines solchen Spannungsbegrenzers mag wirkungsvoll sein, erhöht jedoch den Fertigungsaufwand des Elektromotors.Furthermore, DE 40 35 695 A1 discloses an electrical machine with at least one plain or roller bearing, in which the bearing used to support the machine shaft is arranged in the bearing bore of a metal bearing plate attached to the machine housing, with the outer ring of the plain or roller bearing being insulated from the bearing plate by means of an electrical insulation body. The occurrence of dangerous voltages on the rotor of the machine is prevented by connecting a voltage limiter between the bearing plate and the outer ring. This voltage limiter can in particular be two Zener diodes connected in series and polarized in opposite directions. The presence of such a voltage limiter may be effective, but it increases the manufacturing effort of the electric motor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Fertigungsaufwand einen Elektromotor der eingangs beschriebenen Art bzw. ein Gebläse mit einem solchen Motor derart zu verbessern, daß einerseits keine gefährlichen Ladungen auftreten, andererseits durch parasitäre Ströme hervorgerufenen Lagerschäden entgegengewirkt wird.The invention is based on the object of improving an electric motor of the type described at the outset or a fan with such a motor with little manufacturing effort in such a way that, on the one hand, no dangerous charges occur and, on the other hand, bearing damage caused by parasitic currents is counteracted.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein die Isolation des Stators durchdringendes, den Stator mit dem Schutzleiter verbindendes Leiterstück gelöst.This object is achieved according to the invention by a conductor piece penetrating the insulation of the stator and connecting the stator to the protective conductor.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die bei dem bekannten Elektromotor auftretenden parasitären Ableitströme insbesondere kapazitiv bedingt sind. Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Maßnahme, durch die die im Stator auftretende Ladungsmenge reduziert wird, die Stromspitzen der kapazitiven Ableitströme um mehr als die Hälfte gesenkt werden können, wodurch sich vorteilhafterweise die Lebensdauer der Lager erheblich erhöht.The invention is based on the knowledge that the parasitic leakage currents occurring in the known electric motor are caused in particular by capacitive factors. It has been shown that the measure according to the invention, which reduces the amount of charge occurring in the stator, can reduce the current peaks of the capacitive leakage currents by more than half, which advantageously increases the service life of the bearings considerably.
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Das erfindungsgemäße Gebläse zeichnet sich durch einen Antrieb mittels des erfindungsgemäßen Elektromotors aus, wobei in bevorzugter Ausbildung das Gehäuse aus einem elektrisch leitenden Material besteht und der Schutzleiter für den Elektromotor an diesem Gehäuse angeschlossen ist.The fan according to the invention is characterized by a drive by means of the electric motor according to the invention, wherein in a preferred embodiment the housing consists of an electrically conductive material and the protective conductor for the electric motor is connected to this housing.
Bei dieser Ausführung können Teile des erfindungsgemäßen Gebläses aus Kunststoff (Lüfterrad, Gehäuse), und - mit Vorteil - aus einem antistatischen, gegenüber dem brennbaren Gas beständigen Material bestehen.In this embodiment, parts of the blower according to the invention can be made of plastic (fan wheel, housing) and - advantageously - of an antistatic material that is resistant to the flammable gas.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung enthalten. Anhand eines in den beiliegenden Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims and the following description. The invention is explained in more detail using an embodiment shown in the accompanying drawings. They show:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gebläse mit einemFig. 1 shows an axial section through a fan according to the invention with a
erfindungsgemäßen Elektromotor,electric motor according to the invention,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 1 mit Il bezeichneten Einzelheit,Fig. 2 is an enlarged view of the detail marked Il in Fig. 1,
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführung eines in einem erfindungsgemäßenFig. 3 shows a preferred embodiment of a
Elektromotor zur Anwendung kommenden Leiterstückes, in der Vorderansicht,Electric motor used conductor section, in front view,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das in Fig. 3 dargestellte Leiterstück,Fig. 4 is a plan view of the conductor section shown in Fig. 3,
Fig. 5 eine bevorzugte Ausführung eines Stators eines erfindungsgemäßenFig. 5 shows a preferred embodiment of a stator of a
Elektromotors, die zum Zusammenwirken mit einem Leiterstück gemäß Fig. 3 und 4 bestimmt ist, in einem Schnitt gemäß der Ebene A-A in Fig. 6,electric motor, which is intended to cooperate with a conductor piece according to Fig. 3 and 4, in a section according to the plane A-A in Fig. 6,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den in Fig. 5 dargestellten Stator.Fig. 6 is a plan view of the stator shown in Fig. 5.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind dieselben Teile auch stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.In the various figures of the drawing, the same parts are always provided with the same reference symbols, so that they are usually only described once.
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Wie zunächst Fig. 1 und 2 zeigen, besteht ein erfindungsgemäße Gebläse, das insbesondere zur Förderung brennbarer Gase einsetzbar ist, aus einem Gehäuse 1 und einem Lüfterrad 2, das mittels eines erfindungsgemäßen Elektomotors 3 angetrieben ist.As shown in Fig. 1 and 2, a blower according to the invention, which can be used in particular for conveying combustible gases, consists of a housing 1 and a fan wheel 2, which is driven by means of an electric motor 3 according to the invention.
Bei diesem Elektromotor 3 kann es sich bevorzugt um einen elektronisch kommutierten Gleichstrommotor handeln, der einen Stator 4 und einen Rotor 5 aufweist, wobei das Statorblechpaket 6, wie insbesondere Fig. 5 und 6 veranschaulichen, an den Stirnseiten und in Nuten 7 des Stators 4 vollständig mit einer Kunststoffschicht (Isolation 8) umgössen ist. Der Elektromotor 3 kann mit einer höheren Gleichspannung, wie z.B. mit ca. 230 V, betrieben sein. Die Regelung der Drehzahl des Elektromotors 3 (Rotor 5) kann bevorzugt mittels einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung erfolgen, die auf der Grundlage pulsweiten-modulierter Signale arbeitet. Die Erfindung ist insbesondere für eine Ausführung geeignet, bei der wie in der gezeigten Darstellung der Elektromotor 3 als Außenläufermotor ausgebildet ist.This electric motor 3 can preferably be an electronically commutated direct current motor which has a stator 4 and a rotor 5, wherein the stator laminated core 6, as illustrated in particular in Figs. 5 and 6, is completely encased with a plastic layer (insulation 8) on the end faces and in grooves 7 of the stator 4. The electric motor 3 can be operated with a higher direct voltage, such as approximately 230 V. The speed of the electric motor 3 (rotor 5) can preferably be controlled by means of a control or regulating device which operates on the basis of pulse-width modulated signals. The invention is particularly suitable for an embodiment in which the electric motor 3 is designed as an external rotor motor, as in the illustration shown.
Der Stator 4 weist ein ebenfalls aus isolierendem Material bestehendes Lagerrohr 9 auf, an dem sich beidseitig an den Stirnseiten angegossene Lagerrohransätze 10, 11 befinden. In Lagerrohransätzen sitzen Lager 12, 13, insbesondere Kugellager, in denen eine Welle 14 des Rotors 5 gehalten ist.The stator 4 has a bearing tube 9, which is also made of insulating material, on which bearing tube extensions 10, 11 are cast onto both sides of the front faces. Bearings 12, 13, in particular ball bearings, in which a shaft 14 of the rotor 5 is held, are located in the bearing tube extensions.
Durch die Umspritzung des Statorblechpaketes 6 ist das Statorblechpaket 6 vollständig von Welle 14 und Rotor 5 isoliert. Der Stator 4 ist stirnseitig mittels Schrauben 15 mit dem Gehäuse 1 des erfindungsgemäßen Gebläses verbunden.By overmolding the stator laminated core 6, the stator laminated core 6 is completely insulated from the shaft 14 and rotor 5. The stator 4 is connected at the front to the housing 1 of the fan according to the invention by means of screws 15.
Dem erfindungsgemäßen Elektromotor 3 ist ein die Isolation 8 des Stators 4 durchdringendes, den Stator 4 mit einem Schutzleiter 16 verbindendes Leiterstück 17 zugeordnet. Die Verbindung mit dem Schutzleiter 16 ist dabei eine indirekte, da der Schutzleiter 16 an dem Gehäuse 1 angeschlossen ist.The electric motor 3 according to the invention is assigned a conductor piece 17 which penetrates the insulation 8 of the stator 4 and connects the stator 4 to a protective conductor 16. The connection to the protective conductor 16 is indirect, since the protective conductor 16 is connected to the housing 1.
Das Leiterstück 17 ist bevorzugt aus einer ringförmigen Federscheibe gebildet, die als Einzelteil in Fig. 3 und 4 dargestellt ist und die im Einbauzustand zwischen dem Gehäuse 1 und dem Lagerrohransatz 10 des Stators 4 angeordnet ist. Das Leiterstück 17 kontaktiert somit einerseits das Statorblechpaket 4 elektrisch und stellt gleichzeitigThe conductor piece 17 is preferably formed from an annular spring disk, which is shown as an individual part in Fig. 3 and 4 and which, in the installed state, is arranged between the housing 1 and the bearing tube extension 10 of the stator 4. The conductor piece 17 thus electrically contacts the stator laminated core 4 on the one hand and at the same time provides
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andererseits ein das Lager 12 statorseitig kontaktierendes, elektrisch leitfähiges Verbindungsteil dar, durch das die Welle 14 über das Lager 12 mit dem Schutzleiter 16 in Verbindung steht.on the other hand, an electrically conductive connecting part contacting the bearing 12 on the stator side, through which the shaft 14 is connected to the protective conductor 16 via the bearing 12.
Am Innenumfang der Federscheibe befinden sich, wie insbesondere aus Fig. 3 deutlich wird, abgewinkelte Federarme 17a, die in montiertem Zustand auf einen Außenring 12a des Lagers 12 drücken und dadurch die elektrisch leitende (metallische) Verbindung zwischen Welle 14 und Gehäuse 1 herstellen.On the inner circumference of the spring washer, as is particularly clear from Fig. 3, there are angled spring arms 17a which, in the assembled state, press on an outer ring 12a of the bearing 12 and thereby establish the electrically conductive (metallic) connection between the shaft 14 and the housing 1.
Am Außenumfang der Federscheibe befinden sich abgewinkelte Federbeine 17b, die im Montagezustand stirnseitige Öffnungen 18 (Fig. 5 und 6) des Lagerrohres 9 (Lagerrohransatz 10) durchgreifen und so die erwähnte elektrische Kontaktierung des Stators 4 bewirken. Die stimseitigen Öffnungen 18 des Lagerrohres 9 sind zu diesem Zweck bis zur metallischen Oberfläche des Statorblechpaketes 6 hin geöffnet, so daß die Federbeine 17b an das Statorblechpaket 6 angedrückt werden können (vgl. Fig. 2).On the outer circumference of the spring washer there are angled spring legs 17b which, when assembled, pass through the front openings 18 (Fig. 5 and 6) of the bearing tube 9 (bearing tube extension 10) and thus bring about the aforementioned electrical contact with the stator 4. For this purpose, the front openings 18 of the bearing tube 9 are open up to the metallic surface of the stator laminated core 6 so that the spring legs 17b can be pressed against the stator laminated core 6 (see Fig. 2).
Fig. 4 veranschaulicht, daß im Ringbereich der Federscheibe Durchtrittsöffnungen 19 für die Schrauben 15 vorgesehen sind, die zur Verschraubung des Gehäuses 1 des Gebläses mit dem Elektromotor 3 dienen. Motorseitig sind dazu in dem Lagerrohr 9 entsprechende Schraubenaufnahmen 20 eingebracht.Fig. 4 illustrates that in the ring area of the spring washer there are openings 19 for the screws 15 which serve to screw the housing 1 of the fan to the electric motor 3. On the motor side, corresponding screw receptacles 20 are provided for this purpose in the bearing tube 9.
Es liegt somit einerseits eine leitende Verbindung zwischen Lüfterrad 2 und Schutzleiter 16 vor, über die eventuell vorhandene Ladungen abfließen können und die sich ausgehend vom Lüfterrad 2 über die Nabe 21, die Welle 14, einen Innenring 12b des Lagers 12, dessen Kugeln 12c und den Außenring 12a, über die Federarme 17a der Federscheibe (Leiterstück 17), den nicht näher bezeichneten Ringkörper der Federscheibe und das Gehäuse 1 zum Schutzleiter 16 erstreckt. Andererseits liegt auch eine leitende Verbindung zwischen Stator 4 und Schutzleiter 16 vor, die sich vom Statorblechpaket 6 über die Federbeine 17b der Federscheibe, deren Ringkörper und das Gehäuse 1 zum Schutzleiter 16 erstreckt. Gleichzeitig kann über die Federscheibe auch ein Ladungsausgleich zwischen Rotor 5 und Stator 4 erfolgen.Thus, on the one hand, there is a conductive connection between the fan wheel 2 and the protective conductor 16, via which any charges that may be present can flow away and which extends from the fan wheel 2 via the hub 21, the shaft 14, an inner ring 12b of the bearing 12, its balls 12c and the outer ring 12a, via the spring arms 17a of the spring washer (conductor piece 17), the unspecified annular body of the spring washer and the housing 1 to the protective conductor 16. On the other hand, there is also a conductive connection between the stator 4 and the protective conductor 16, which extends from the stator laminated core 6 via the spring legs 17b of the spring washer, its annular body and the housing 1 to the protective conductor 16. At the same time, charge equalization between the rotor 5 and stator 4 can also take place via the spring washer.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Mittel undThe present invention is not limited to the embodiment shown, but includes all means and
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Maßnahmen. So könnte sie beispielsweise auch bei Verwendung eines Gleitlagers als Lager 12 Verwendung finden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.measures. For example, it could also be used when using a plain bearing as bearing 12 without departing from the scope of the invention.
In zum dargestellten Ausführungsbeispiel alternativer Ausführung könnte das Leiterstück 17 auch durch eine Schraube gebildet sein, die in eine Bohrung am Statorblechpaket 6 eingreift und den Stator 4 am Gehäuse 1 befestigt. Diese technische Lösung ist jedoch aufwendiger als die oben beschriebene, entsprechend der das Leiterstück 17 in einfacher Weise als ein vorzugsweise aus Federstahl bestehendes Biege-Stanzteil gefertigt werden kann, wobei gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten technischen Lösung keine einschneidenden technologischen Veränderungen vorgenommen werden müßten. Der Einsatz zusätzlicher mechanischer oder elektronischer Bauteile kann so vermieden werden.In an alternative embodiment to the embodiment shown, the conductor piece 17 could also be formed by a screw that engages in a hole in the stator laminated core 6 and fastens the stator 4 to the housing 1. However, this technical solution is more complex than the one described above, according to which the conductor piece 17 can be manufactured in a simple manner as a bent stamped part, preferably made of spring steel, whereby no radical technological changes would have to be made compared to the known technical solution described at the beginning. The use of additional mechanical or electronic components can thus be avoided.
Schließlich kann der Fachmann die Erfindung durch weitere zweckmäßige und vorteilhafte technische Maßnahmen ergänzen, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So kann beispielsweise eine im Ausführungsbeispiel verwendete, mit dem Gehäuse 1 des Gebläses verschraubte Motorabdeckung 22 ebenfalls aus einem Isolationsmaterial bestehen. Die Anzahl der Federarme 17a und Federbeine 17b kann mit Vorteil im Sinne einer optimalen Befestigung jeweils drei betragen, wobei die Federarme 17a und Federbeine 17b jeweils gegeneinander um etwa 120° und die Federarme 17a jeweils gegenüber den Federbeinen 17 um etwa 60° versetzt sein können (Fig. 4). Die Schrauböffnungen 19 können dabei jeweils im Ringebereich etwa mittig zwischen den Ansätzen der Federarme 17a und der Federbeine 17b liegen.Finally, the person skilled in the art can supplement the invention with further expedient and advantageous technical measures without departing from the scope of the invention. For example, a motor cover 22 used in the exemplary embodiment and screwed to the housing 1 of the fan can also be made of an insulating material. The number of spring arms 17a and spring legs 17b can advantageously be three in the sense of optimal fastening, whereby the spring arms 17a and spring legs 17b can each be offset from one another by approximately 120° and the spring arms 17a can each be offset from the spring legs 17 by approximately 60° (Fig. 4). The screw openings 19 can each be located in the ring area approximately centrally between the attachments of the spring arms 17a and the spring legs 17b.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist die Anspruchsfassung lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.Furthermore, the invention is not limited to the combination of features defined in claim 1, but can also be defined by any other combination of specific features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, the claim wording is to be understood as merely a first attempt at formulating an invention.
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Claims (16)
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