DE202016101878U1 - Electric motor, air pulsation device and equipped with such a motor ventilation, heating and / or air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Elektromotor für eine Luftpulsierungsvorrichtung mit mindestens einem Stator (2), einem Rotor (3), einem Element (9) zum Halten des Rotors (3) und des Stators (2) und einem Kühler (8) für ein elektronisches Organ, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (9) zum Halten des Rotors (3) und des Stators (2) und der Kühler (8) ein und dasselbe Teil (30) bilden, das als bifunktionell bezeichnet wird, wobei das bifunktionelle Teil (30) ferner ein zusätzliches Mittel (50) zur Wärmeabgabe aufweist.Electric motor for an air pulsation device comprising at least one stator (2), a rotor (3), an element (9) for holding the rotor (3) and the stator (2) and a cooler (8) for an electronic device, characterized in that the element (9) for holding the rotor (3) and the stator (2) and the cooler (8) form one and the same part (30) called bifunctional, the bifunctional part (30) also being an additional part Having means (50) for heat dissipation.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Elektromotoren. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, einen Elektromotor, der bei einer Luftpulsierungsvorrichtung verwendet wird. Eine Luftpulsierungsvorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor ausgestattet ist, wird beispielsweise bei einem Belüftungs-, Heiz- und/oder Klimasystem eines Kraftfahrzeugs verwendet.The present invention relates to the field of electric motors. The present invention particularly, but not exclusively, relates to an electric motor used in an air pulsation device. An air pulsation device which is equipped with an electric motor according to the invention is used, for example, in a ventilation, heating and / or air conditioning system of a motor vehicle.
Ein Elektromotor basiert im Allgemeinen auf der Wechselwirkung eines Rotors mit einem Stator, wobei der Rotor und der Stator unabhängig voneinander im Motor angebracht sind. Ein derartiger Motor hat daher den Nachteil, keine gute Koaxialität zwischen dem Rotor und dem Stator zu gewährleisten (d. h. der Rotor und der Stator müssen koaxial zueinander angeordnet sein). Eine schlechte Koaxilität zwischen diesen beiden Elementen kann jedoch zum Risiko von Funktionsstörungen des Motors führen, wie etwa zu einem Wechsel der Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen.An electric motor is generally based on the interaction of a rotor with a stator, wherein the rotor and the stator are mounted independently in the engine. Such a motor therefore has the disadvantage of not ensuring good coaxiality between the rotor and the stator (i.e., the rotor and the stator must be coaxial with each other). However, poor co-axiality between these two elements can result in the risk of engine malfunction, such as a change in acceleration and deceleration phases.
Mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor ist es somit möglich, einen homogeneren und regelmäßigen Betrieb des Elektromotors zu gewährleisten und somit eine ruckartige Drehgeschwindigkeit des Rotors um den Stator zu verhindern.With an electric motor according to the invention it is thus possible to ensure a more homogeneous and regular operation of the electric motor and thus to prevent a jerky rotational speed of the rotor about the stator.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Elektromotor für eine Luftpulsierungsvorrichtung mit einem Stator, einem Rotor, einem Element zum Halten des Rotors und des Stators und einem Kühler für ein elektronisches Organ, dadurch gekennzeichnet, dass das Element zum Halten des Rotors und des Stators und der Kühler ein und dasselbe Teil bilden, das als bifunktionell bezeichnet wird, wobei das bifunktionelle Teil ferner ein zusätzliches Mittel zur Wärmeabgabe aufweist.The subject of the present invention is thus an electric motor for an air pulsation device comprising a stator, a rotor, a member for holding the rotor and the stator and a cooler for an electronic element, characterized in that the element for holding the rotor and the stator and the Cooler form one and the same part, which is referred to as bifunctional, wherein the bifunctional part further comprises an additional means for heat dissipation.
Der Begriff „bifunktionell” bedeutet, dass das Teil mindestens eine erste Funktion zum Halten des Rotors und des Stators und mindestens eine zweite Funktion zum Kühlen des Motors und/oder zum Beispiel eines am Teil angeordneten elektronischen Organs erfüllt.The term "bifunctional" means that the part fulfills at least one first function for holding the rotor and the stator and at least one second function for cooling the motor and / or, for example, an electronic organ arranged on the part.
Das bifunktionelle Teil ist somit einstückig. Aufgrund der Tatsache, dass das bifunktionelle Teil aus einem Teil besteht (oder einstückig ist), ist es möglich, sich von der Notwendigkeit zu lösen, einen Kühler in Bezug auf ein Halteelement im Motor anzuordnen.The bifunctional part is thus in one piece. Due to the fact that the bifunctional part consists of one part (or is integral), it is possible to overcome the need to arrange a cooler with respect to a holding element in the engine.
Wenn somit das bifunktionelle Teil zum Beispiel zwischen einem elektronischen Organ und dem Motorhalter angeordnet ist, trägt der Kühler automatisch zur ordnungsgemäßen Positionierung des Elements zum Halten des Rotors und des Stators und somit zu einer koaxialen Anbringung des Rotors und des Stators bei. Die Tatsache, dass die relative Position zwischen dem Kühler und dem Halteelement fest ist, ist vorteilhaft, da es dadurch möglich ist, auf Höhe des Motors bezogen auf ein Halteelement keinen Kühler anordnen zu müssen.Thus, for example, when the bifunctional member is disposed between an electronic device and the motor holder, the radiator automatically contributes to proper positioning of the rotor and stator holding member and thus to coaxial mounting of the rotor and the stator. The fact that the relative position between the radiator and the retaining element is fixed, is advantageous because it is thereby possible, at the height of the engine relative to a retaining element, not having to arrange a radiator.
Auch wenn sie ein und dasselbe Teil bilden, können der Kühler und das Halteelement aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen.Even if they form one and the same part, the radiator and the retaining element may be made of the same material or of different materials.
Gemäß einem möglichen Merkmal ist der Rotor um den Stator herum angeordnet.According to a possible feature, the rotor is arranged around the stator.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal weist der Motor einen Motorhalter auf, durch den ein Fluidstrom strömt.According to another possible feature, the motor has a motor holder through which a fluid flow flows.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal weist der Motor ein elektronisches Organ auf, mit dem der Motor angesteuert werden kann. Das elektronische Organ ist beispielsweise eine elektronische Karte, die den Betrieb des Elektromotors ansteuert.According to another possible feature, the motor has an electronic device with which the motor can be controlled. The electronic device is, for example, an electronic card that controls the operation of the electric motor.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal weist der Motor den Abschnitt auf, der als Kühler des bifunktionellen Teils dient und zwischen dem Motorhalter und dem elektronischen Organ eingesetzt ist.According to another possible feature, the engine has the portion which serves as a cooler of the bifunctional part and is inserted between the engine mount and the electronic device.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal weist das bifunktionelle Teil einen Sockel auf, die als Kühler dient. Auf diese Weise kann der Kühler eine wirksame Kühlung auf einer weiten Fläche gewährleisten und dabei aufgrund seiner geringen Dicke einen verengten Raum einnehmen.According to another possible feature, the bifunctional part has a base which serves as a cooler. In this way, the radiator can ensure effective cooling over a wide area and thereby occupy a narrow space due to its small thickness.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal liegt das zusätzliche Mittel zur Wärmeabgabe auf dem Sockel des bifunktionellen Teils. Das zusätzliche Mittel zur Wärmeabgabe ermöglicht eine Verbesserung der Wärmeabgabeleistungen des Sockels des bifunktionellen Teils. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Motor über große Zeitperioden und/oder bei einer hohen Umgebungstemperatur betrieben wird.According to another possible feature, the additional means for heat dissipation lies on the base of the bifunctional part. The additional means for heat dissipation enables an improvement of the heat dissipation performances of the base of the bifunctional part. This is particularly advantageous when the engine is operated over long periods of time and / or at a high ambient temperature.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal erstreckt sich der Sockel in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse des Innenkanals des hohlen Abschnitts verläuft.According to another possible feature, the base extends in a plane which is perpendicular to the axis of rotation of the inner channel of the hollow portion.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal ist der Sockel des bifunktionellen Teils in Kontakt mit dem Motorhalter und dem elektronischen Organ angeordnet, so dass der Fluidstrom, der durch den Motorhalter strömt, den Kühler kühlt und der Kühler das elektronische Organ kühlt. Die Funktion des Kühlers besteht darin, die Wärme aufzunehmen, die von dem elektronischen Organ abgegeben wird, um anschließend diese Wärme über das Fluid abzuführen, das aus dem Fluidstrom stammt, der durch den Motorhalter strömt.According to another possible feature, the base of the bifunctional member is disposed in contact with the motor holder and the electronic device so that the fluid flow passing through the motor holder cools the radiator and the radiator cools the electronic organ. The function of the radiator is to absorb the heat given off by the electronic device then dissipate this heat via the fluid coming from the fluid stream flowing through the engine mount.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal weist das bifunktionelle Teil einen hohlen Abschnitt mit einem Innenkanal auf, der als Element zum Halten des Rotors und des Stators dient. Der hohle Abschnitt ist beispielsweise rohrförmig. Der Innenkanal hat andererseits vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt, könnte jedoch auch einen elliptischen oder sonstigen Querschnitt haben.According to another possible feature, the bifunctional part has a hollow portion with an inner channel serving as a member for holding the rotor and the stator. The hollow portion is, for example, tubular. On the other hand, the inner channel preferably has a circular cross section, but could also have an elliptical or other cross section.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal ist der Stator um den hohlen Abschnitt herum in Kontakt mit der Außenfläche des hohlen Abschnitts angeordnet, und der Innenkanal kann eine Mittelachse des Rotors aufnehmen, wobei der Rotor um den Stator herum angeordnet ist.According to another possible feature, the stator is disposed around the hollow portion in contact with the outer surface of the hollow portion, and the inner channel may receive a central axis of the rotor with the rotor disposed around the stator.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal ist sie dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Mittel zur Wärmeabgabe bezogen auf die Haupterstreckungsebene des Sockels einen Winkel hat, der zwischen 60° und 90° beträgt.According to another possible feature, it is characterized in that the additional means for heat dissipation relative to the main extension plane of the base has an angle which is between 60 ° and 90 °.
Aufgrund der Tatsache, dass das zusätzliche Mittel zur Wärmeabgabe bezogen auf die Haupterstreckungsebene des Sockels eine Neigung von zwischen 60° und 90° hat, ist es möglich, beispielsweise einen Wärmetauscher zwischen dem zusätzlichen Mittel und einem auftreffenden Luftstrom zu begünstigen.Due to the fact that the additional means for heat dissipation relative to the main extension plane of the base has a slope of between 60 ° and 90 °, it is possible to favor, for example, a heat exchanger between the additional means and an impinging air flow.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal weist das zusätzliche Mittel zur Wärmeabgabe eine oder mehrere Rippen und/oder Zacken auf.According to another possible feature, the additional means for heat dissipation comprises one or more ribs and / or serrations.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal sind das zusätzliche Mittel zur Wärmeabgabe und das befunktionelle Teil aus einem Stück gebildet. Aufgrund der Tatsache, dass das zusätzliche Mittel zur Wärmeabgabe und das bifunktionelle Teil aus einem Stück bestehen (oder einstückig sind), ist es beispielsweise möglich, einen Schritt zur Montage des zusätzlichen Mittels am bifunktionellen Teil entfallen zu lassen.According to another possible feature, the additional means for heat dissipation and the functional part are formed in one piece. By virtue of the fact that the additional means for heat dissipation and the bifunctional part are made in one piece (or in one piece), it is possible, for example, to omit a step for assembling the additional agent at the bifunctional part.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal ist der Sockel scheibenförmig. Die Scheibenform des Sockels ist besonders vorteilhaft, da sie keine vorstehenden Teile aufweist, die benachbarte Elemente beschädigen oder eine Bedienperson bei der Montage des Motors verletzen können. Es ist jedoch anzumerken, dass der Sockel jegliche Form haben kann, wie etwa eine rechteckige, eine quadratische, eine ellipitische Form usw.According to another possible feature, the base is disk-shaped. The disc shape of the socket is particularly advantageous because it has no protruding parts that can damage adjacent elements or injure an operator when mounting the motor. It should be noted, however, that the base may have any shape, such as a rectangular, a square, an elliptical shape, etc.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal nimmt der hohle Abschnitt Wälzlager auf. Die Wälzlager nehmen die Mittelachse des Rotors auf. Bei den Wälzlagern handelt es sich beispielsweise um Kugellager, Rollenlager, Nadellager usw.According to another possible feature, the hollow section receives rolling bearings. The bearings take on the central axis of the rotor. The rolling bearings are, for example, ball bearings, roller bearings, needle roller bearings, etc.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal weist der Motorhalter mindestens einen Durchgang zum Motor auf, damit der durch den Halter strömende Fluidstrom zum Motor zirkulieren kann, um diesen zu kühlen.According to another possible feature, the motor holder has at least one passage to the motor so that the fluid flow passing through the holder can circulate to the motor to cool it.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal besteht das bifunktionelle Teil aus Metall. Der als Kühler dienende Sockel kann somit das elektronische Organ durch Wärmeleitung wirksam kühlen. Aufgrund der Tatsache, dass das bifunktionelle Teil aus Metall besteht, ist es außerdem möglich, die von dem elektronischen Organ abgegebenen elektromagnetischen Strahlen zu blockieren, da diese elektromagnetischen Strahlen den Betrieb des Elektromotors beeinträchtigen können.According to another possible feature, the bifunctional part is made of metal. The serving as a cooler base can thus effectively cool the electronic body by heat conduction. In addition, due to the fact that the bifunctional part is made of metal, it is possible to block the electromagnetic rays emitted from the electronic device, since these electromagnetic rays may affect the operation of the electric motor.
Aufgrund der Tatsache, dass das bifunktionelle Teil aus Metall besteht, ist es ferner möglich, den Stator auf einfache Weise über das bifunktionelle Teil mit der Masse zu verbinden.Due to the fact that the bifunctional part is made of metal, it is also possible to connect the stator in a simple manner via the bifunctional part with the mass.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal besteht das bifunktionelle Teil aus Aluminium. Auf diese Weise ist das funktionelle Teil einerseits leicht und andererseits ein guter Wärmeleiter.According to another possible feature, the bifunctional part is made of aluminum. In this way, the functional part is on the one hand light and on the other hand a good conductor of heat.
Der Stator ist insbesondere um den hohlen Abschnitt herum angeordnet und dabei in Kontakt mit der Außenfläche des Abschnitts, wobei der Innenkanal eine Mittelachse des Rotors aufnehmen kann. Für diese Positionierung dreht sich somit der Rotor um den Stator.In particular, the stator is disposed about the hollow portion and in contact with the outer surface of the portion, wherein the inner channel can receive a central axis of the rotor. For this positioning, the rotor thus rotates around the stator.
Der Motorhalter weist vorzugsweise mindestens einen Durchgang zum Motor auf, damit der Fluidstrom, der durch den Halter strömt, zum Motor strömen kann, um diesen zu kühlen. Der den Motorhalter durchquerende Fluidstrom dient somit zum Kühlen des Kühlers und der warmen Bereiche des Motors. Die warmen Bereiche liegen beispielsweise am Rotor und am Stator.The motor holder preferably has at least one passage to the motor for allowing fluid flow passing through the holder to flow to the motor to cool it. The fluid flow passing through the motor holder thus serves to cool the radiator and the warm areas of the engine. The warm areas are, for example, on the rotor and on the stator.
Gemäß einem weiteren möglichen Merkmal handelt es sich bei dem durch den Motorhalter strömenden Fluidstrom zumindest um eines der folgenden Fluide: Luft, Wasser, Kältefluid (beispielsweise R134A, HFO 1234 YF, Kohlendioxid, usw.).According to another possible feature, the fluid stream passing through the engine mount is at least one of the following fluids: air, water, cryogenic fluid (eg, R134A, HFO 1234 YF, carbon dioxide, etc.).
Der zweite Gegenstand der Erfindung ist ein bifunktionelles Teil, mit dem die Funktionen des Kühlers und des Rotor- und Statorhalters in einem erfindungsgemäßen Motor, wie oben beschrieben ist, gewährleistet werden können (wenn das bifunktionelle Teil im Motor angebracht ist).The second object of the invention is a bifunctional part, with which the functions of the radiator and the rotor and Statorhalters in an engine according to the invention, as described above, can be ensured (when the bifunctional part is mounted in the engine).
Der dritte Gegenstand der Erfindung ist eine Luftpulsierungsvorrichtung mit mindestens einem erfindungsgemäßen Elektromotor, wie oben beschrieben ist. The third object of the invention is an air pulsation device with at least one electric motor according to the invention, as described above.
Gemäß einem möglichen Merkmal weist die erfindungsgemäße Luftpulsierungsvorrichtung mindestens ein Lüftungsrad auf, das mit dem mindestens einen Elektromotor zusammenwirkt.According to one possible feature, the air pulsation device according to the invention has at least one ventilation wheel, which interacts with the at least one electric motor.
Eine erfindungsgemäße Luftpulsierungsvorrichtung hat den Vorteil, aufgrund der Tatsache, dass der Kühler und das Element zum Halten des Rotors und des Stators ein und dasselbe Teil bilden, schneller und einfacher hergestellt werden zu können. Ein derartiges Teil wird nämlich in einem einzigen Vorgang hergestellt, während zwei getrennte Teile zwei Herstellungsprozesse erfordern. Eine derartige Vorrichtung hat ferner den Vorteil, leichter angebracht werden zu können, die genaue Positionierung eines einzigen Teils in der Vorrichtung ist nämlich stets einfacher zu realisieren als die von zwei getrennten Teilen. Sie hat schließlich den Vorteil, einen homogeneren und zuverlässigeren Betrieb zu haben und dabei eine strengere und genauere Koaxialität zwischen dem Rotor und dem Stator des Elektromotors zu gewährleisten.An air pulsation device according to the invention has the advantage of being able to be made faster and easier due to the fact that the radiator and the element for holding the rotor and the stator form one and the same part. Namely, such a part is produced in a single operation, while two separate parts require two manufacturing processes. Such a device also has the advantage of being easier to mount, since the precise positioning of a single part in the device is always easier to implement than that of two separate parts. It finally has the advantage of having a more homogeneous and reliable operation while ensuring a tighter and more accurate coaxiality between the rotor and the stator of the electric motor.
Der vierte Gegenstand der Erfindung ist ein Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimasystem mit mindestens einer erfindungsgemäßen und wie oben beschriebenen Luftpulsierungsvorrichtung.The fourth subject of the invention is a heating, ventilating and / or air conditioning system with at least one air pulsating device according to the invention and as described above.
Die Erfindung wird in ihren allgemeinen und einzelnen Aspekten besser verstanden und weitere Ziele, Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich besser während der nachfolgenden Beschreibung besonderer Ausführungsformen der Erfindung, die lediglich beispielhaft und in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben ist. Darin zeigen:The invention will be better understood in its general and individual aspects, and further objects, details, features and advantages of the invention will become more apparent during the following description of particular embodiments of the invention, given by way of example and not limitation with reference to the accompanying drawings , Show:
Der Elektromotor
Es ist jedoch anzumerken, dass das Fluid, das das Kühlen des Elektromotors
Die Luftpulsierungsvorrichtung
Der Kühler
Das sogenannte bifunktionelle Teil
Das bifunktionelle Teil
Es ist anzumerken, dass dieses Teil
Das bifunktionelle Teil weist somit Folgendes auf:
- – einen
Sockel 31 ,der als Kühler 8 dient, - – einen beispielsweise hohlzylindrischen Abschnitt
33 ,der als Element 9 zum Halten desRotors 3 und des Stators2 dient.
- - a
pedestal 31 that as a cooler8th serves, - - An example hollow
cylindrical section 33 that as anelement 9 for holding therotor 3 and thestator 2 serves.
Der Sockel
Es ist ferner anzumerken, dass der Sockel
Bei der gezeigten Ausführungsform hat der Sockel
Das zusätzliche Mittel
Es ist ferner anzumerken, dass der Sockel
Das zusätzliche Mittel
Bei den hier dargestellten Ausführungsformen verlaufen die Zacken oder Rippen
Der Rotor
Das Rad
Der Motorhalter
Entsprechend dem besonderen Ausführungsbeispiel, das in
Der Motorhalter
Die Entkopplungselemente
Dieser Bereich kann in gleicher Weise durch einen Dämpfungsschaum oder durch Stege
Das elektronische Organ
Der Stator
Wie insbesondere in
Der Rotor
Zwei Wälzlager
Das Lüftungsrad
Gemäß einem in
Der Sockel
Der Sockel
Bei der gezeigten Ausführungsform weist der hohle Abschnitt
Bei der gezeigten Ausführungsform sind der erste und der zweite Teilabschnitt
Der erste Teilabschnitt
Der erste Teilabschnitt
Es ist anzumerken, dass der Durchmesser des Innenkanals
Der Innenkanal
Zwischen dem ersten
Wie in den
Mit Bezug auf
Mit Bezug auf
Wenn somit davon ausgegangen wird, dass der Kühler ordnungsgemäß im Elektromotor
Es ist anzumerken, dass es möglich ist, die Abdeckkappe
Wenn somit der Elektromotor
Es sei angemerkt, dass die Luftpulsierungsvorrichtung
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Legal Events
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |