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GEBIET DES GEBRAUCHSMUSTERS
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft den Bereich der Elektromotoren, insbesondere eine Staubschutz- und Kühlhaube für einen bürstenlosen Elektromotor.
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STAND DER TECHNIK
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Als ein typisches integriertes elektromechanisches Produkt besteht ein bürstenloser Elektromotor aus einem Elektromotorkörper und einen Antrieb. Da ein bürstenloser Elektromotor selbstregelnd arbeitet, ist an dem Rotor keine zusätzliche Anlaufwicklung wie bei einem Synchronelektromotor, bei dem ein Schweranlauf bei Drehzahlregelung durch Frequenzänderung erfolgt, vorgesehen, wobei eine Schwingung und ein Synchronisationsverlust bei abrupten Lastwechseln auch vermieden werden. Er findet breite Anwendung bei zahlreichen Branchen wie Modellflugzeugen, medizinischen Geräten, Haushaltsgeräten und Elektrofahrzeugen. Der zurzeit verwendete bürstenloser Elektromotor ist freiliegend oder abgedichtet montiert. Bei freiliegender Montage werden innere Bauteile nach langzeitiger Verwendung aufgrund der Staubansammlung leicht beschädigt und somit wird die Lebensdauer des Elektromotors verkürzt, während bei dichter Montage eine unzureichende Kühlwirkung leicht zu einer Störung des Elektromotors führt, wodurch das Sicherheitsrisiko erhöht wird.
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OFFENBARUNG DES GEBRAUCHSMUSTERS
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Aufgabe
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Dem vorliegenden Gebrauchsmuster liegt die Aufgabe zugrunde, angesichts der Nachteile im Stand der Technik eine Staubschutz- und Kühlhaube für einen bürstenlosen Elektromotor bereitzustellen, womit das Problem bei freiliegend oder abgedichtet montierten bürstenlosen Elektromotoren gelöst wird, dass bei freiliegender Montage nach langzeitiger Verwendung aufgrund der Staubansammlung innere Bauteile leicht beschädigt werden und somit die Lebensdauer des Elektromotors verkürzt wird, während bei dichter Montage eine unzureichende Kühlwirkung leicht zu einer Störung des Elektromotors führt, wodurch das Sicherheitsrisiko erhöht wird.
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(II) Lösung
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Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird die Aufgabe gelöst durch die folgende Ausgestaltung: Eine Staubschutz- und Kühlhaube für einen bürstenlosen Elektromotor umfasst eine Schutzhaube und eine Montageplatte, wobei innerhalb der Schutzhaube ein bürstenloser Elektromotor vorgesehen ist und an die Oberfläche zweier einander gegenüberliegender Seiten der Innenwand der Schutzhaube gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnete kurze Kühlstäbe fest angeschlossen sind, wobei zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seiten des oberen Bereichs der Innenwand der Schutzhaube eine Trennplatte damit fest verbunden ist, die an beiden Seiten mit gleichmäßig voneinander beabstandet angeordneten langen Kühlstäben verbunden ist, wobei an dem mittleren Bereich der Trennplatte und an der vorderen bzw. hinteren Seite der Schutzhaube jeweils ein Kühlgebläse vorgesehen ist, wobei an einer dem Kühlgebläse zugeordneten Stelle an der Innenwand der Schutzhaube jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnete Luftaustrittslöcher ausgebildet sind, wobei in der Mitte des obersten Bereichs der Schutzhaube eine Lufteintrittsausnehmung vorgesehen ist, an deren Innenwand ein Befestigungsrahmen fest angeschlossen ist, innerhalb welchen Befestigungsrahmens eine Staubfilterwatte vorgesehen ist, und wobei eine Seite des untersten Bereichs der Trennplatte mit einer Steuerung fest verbunden und eine der Steuerung zugewandte Seite der Innenwand der Schutzhaube mit einem Temperatursensor fest verbunden ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an die Oberfläche des Kühlgebläses ein Halter fest angeschlossen ist, dessen oberster Bereich mit der Innenwand der Schutzhaube fest verbunden ist und dessen unterster Bereich mit dem obersten Bereich der Trennplatte fest verbunden ist, wobei die Luftaustrittslöcher schräg nach unten angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an ein der Innenwand der Schutzhaube zugewandtes Ende des kurzen Kühlstabes eine Wärmeaufnahmeplatte fest angeschlossen und an den mittleren Bereich des langen Kühlstabes eine Kühlplatte fest angeschlossen ist, und dass sich die vorderen Enden von sowohl den kurzen Kühlstäben als auch den langen Kühlstäben außerhalb der Schutzhaube befinden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Schutzhaube an einer einer Ausgangswelle des bürstenlosen Elektromotors zugeordneten Stelle mit einem Metalldichtring versehen ist, dessen Innenseite in Drehverbindung mit der Ausgangswelle des bürstenlosen Elektromotors steht.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die beiden Seiten des untersten Bereichs von sowohl der Schutzhaube als auch dem bürstenlosen Elektromotor jeweils über einen Bolzen mit der Oberfläche der Montageplatte fest verbunden sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sowohl der kurze Kühlstab als auch der lange Kühlstab flach ausgebildet sind.
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(III) Vorteilhafte Auswirkungen:
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Das vorliegende Gebrauchsmuster stellt eine Staubschutz- und Kühlhaube für einen bürstenlosen Elektromotor bereit. Somit werden die folgenden vorteilhaften Auswirkungen erzielt:
- (1) Bei der Staubschutz- und Kühlhaube für einen bürstenlosen Elektromotor sind an die Oberfläche zweier einander gegenüberliegender Seiten der Innenwand der Schutzhaube gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnete kurze Kühlstäbe fest angeschlossen, wobei die Trennplatte an beiden Seiten mit gleichmäßig voneinander beabstandet angeordneten langen Kühlstäben verbunden ist, wobei an dem mittleren Bereich der Trennplatte und an der vorderen bzw. hinteren Seite der Schutzhaube jeweils ein Kühlgebläse vorgesehen ist, womit der Elektromotor mittels der Schutzhaube geschützt und abgedichtet und das Eindringen von Staub vermieden wird, wobei mittels der Kühlstäbe die innere Wärme herausgeführt und unter Zusammenwirkung mit dem Kühlgebläse die innere Belüftung beschleunigt wird, was zu erleichtertem Wärmeaustausch und verbesserter Kühlwirkung beiträgt, um somit einen störungsfreien Betrieb des Elektromotors zu gewährleisten.
- (2) Bei der Staubschutz- und Kühlhaube für einen bürstenlosen Elektromotor ist eine Seite des untersten Bereichs der Trennplatte mit einer Steuerung fest verbunden und eine der Steuerung zugewandte Seite der Innenwand der Schutzhaube ist mit einem Temperatursensor fest verbunden, womit mittels des Temperatursensors eine Überwachung der inneren Temperatur der Schutzhaube ermöglicht wird. Bei einer nicht hohen Temperatur erfolgt eine Kühlung mit Hilfe der Kühlstäbe, während bei einer zu hohen inneren Temperatur das Kühlgebläse durch die Steuerung eingeschaltet wird, um die Kühlwirkung zu erhöhen. Somit wird die Verwendungsflexibilität der Einrichtung verbessert und gleichzeitig Energie eingespart.
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Figurenliste
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Darin zeigen
- 1 eine schematische strukturelle Darstellung des vorliegenden Gebrauchsm usters,
- 2 eine strukturelle Seitenansicht des vorliegenden Gebrauchsmusters,
- 3 eine vergrößerte Darstellung der Stelle A des vorliegenden Gebrauchsmusters.
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Dabei stehen 1 für Schutzhaube, 2 für bürstenlosen Elektromotor, 3 für kurzen Kühlstab, 4 für Trennplatte, 5 für langen Kühlstab, 6 für Kühlgebläse, 7 für Luftaustrittsloch, 8 für Lufteintrittsausnehmung, 9 für Befestigungsrahmen, 10 für Staubfilterwatte, 11 für Steuerung, 12 für Temperatursensor, 13 für Halter, 14 für Wärmeaufnahmeplatte, 15 für Kühlplatte, 16 für Metalldichtring, 17 für Bolzen und 18 für Montageplatte.
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KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster anhand beiliegender Zeichnungen in dem Ausführungsbeispiel vollständig und klar erläutert, wobei es sich versteht, dass das beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich einen Teil der Ausführungsbeispiele des vorliegenden Gebrauchsmusters anstatt sämtlicher Ausführungsbeispiele darstellt. Alle anderen Ausführungsbeispiele, die von Durchschnittsfachleuten auf diesem Gebiet anhand des Ausführungsbeispiels des Gebrauchsmusters ohne erfinderische Tätigkeiten erhalten werden, gehören ebenfalls zu dem Schutzumfang des Gebrauchsmusters.
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Wie sich aus 1 bis 3 ergibt, stellt das vorliegende Gebrauchsmuster eine Staubschutz- und Kühlhaube für einen bürstenlosen Elektromotor, die eine Schutzhaube 1 und eine Montageplatte 18 umfasst. Innerhalb der Schutzhaube 1 ist ein bürstenloser Elektromotor 2 vorgesehen, womit eine dichte Montage verwirklicht, das Eindringen von Staub vermieden und gleichzeitig der Elektromotor geschützt wird. An die Oberfläche zweier einander gegenüberliegender Seiten der Innenwand der Schutzhaube 1 sind gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnete kurze Kühlstäbe 3 fest angeschlossen. Zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seiten des oberen Bereichs der Innenwand der Schutzhaube 1 ist eine Trennplatte 4 damit fest verbunden, die an beiden Seiten mit gleichmäßig voneinander beabstandet angeordneten langen Kühlstäben 5 verbunden ist, womit eine Abfuhr der Wärme ermöglicht wird. An dem mittleren Bereich der Trennplatte 4 und an der vorderen bzw. hinteren Seite der Schutzhaube 1 ist jeweils ein Kühlgebläse 6 vorgesehen, womit die Belüftung verstärkt und die Kühlwirkung verbessert wird. An einer dem Kühlgebläse 6 zugeordneten Stelle an der Innenwand der Schutzhaube 1 sind jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnete Luftaustrittslöcher 7 ausgebildet, wobei in der Mitte des obersten Bereichs der Schutzhaube 1 eine Lufteintrittsausnehmung 8 vorgesehen ist, womit die Belüftung erleichtert wird. An der Innenwand der Lufteintrittsausnehmung 8 ist ein Befestigungsrahmen 9 fest angeschlossen, innerhalb welchen Befestigungsrahmens 9 eine Staubfilterwatte 10 vorgesehen ist, womit ein Staubschutz innerhalb der Haube verwirklicht wird. Eine Seite des untersten Bereichs der Trennplatte 4 ist mit einer Steuerung 11 fest verbunden, um das Ein- und Ausschalten des Kühlgebläses zu steuern. Eine der Steuerung 11 zugewandte Seite der Innenwand der Schutzhaube 1 ist mit einem Temperatursensor 12 fest verbunden ist, womit die Überwachung der inneren Temperatur der Haube erleichtert wird. An die Oberfläche des Kühlgebläses 6 ist ein Halter 13 fest angeschlossen, dessen oberster Bereich mit der Innenwand der Schutzhaube 1 fest verbunden ist und dessen unterster Bereich mit dem obersten Bereich der Trennplatte 4 fest verbunden ist, womit die strukturelle Anforderung erfüllt wird. Die Luftaustrittslöcher 7 sind schräg nach unten angeordnet, um das Hineinfallen von Staub zu vermeiden. An ein der Innenwand der Schutzhaube 1 zugewandtes Ende des kurzen Kühlstabes 3 ist eine Wärmeaufnahmeplatte 14 fest angeschlossen, um die innere Wärmeübertragung zu verstärken. An den mittleren Bereich des langen Kühlstabes 5 ist eine Kühlplatte 15 fest angeschlossen, womit unter Zusammenwirkung mit dem Kühlgebläse die Kühlwirkung verbessert wird. Die vorderen Enden von sowohl den kurzen Kühlstäben 3 als auch den langen Kühlstäben 5 befinden außerhalb der Schutzhaube 1, um eine Abfuhr von Wärme zu ermöglichen. Die Schutzhaube 1 ist an einer einer Ausgangswelle des bürstenlosen Elektromotors 2 zugeordneten Stelle mit einem Metalldichtring 16 versehen ist, dessen Innenseite in Drehverbindung mit der Ausgangswelle des bürstenlosen Elektromotors 2 steht, womit die Verbindungsdichtheit der Ausgangswelle erhöht wird. Die beiden Seiten des untersten Bereichs von sowohl der Schutzhaube 1 als auch dem bürstenlosen Elektromotor 2 sind jeweils über einen Bolzen 17 mit der Oberfläche der Montageplatte 18 fest verbunden, wodurch die Befestigung der Einrichtung erleichtert wird. Sowohl der kurze Kühlstab 3 als auch der lange Kühlstab 5 sind flach ausgebildet, womit die Oberfläche vergrößert wird und die Wärmeübertragung sowie die Wärmeabfuhr verstärkt werden.
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Bei Verwendung wird der bürstenlose Elektromotor über einen Bolzen 17 an die Montageplatte 18 befestigt und danach die Schutzhaube 1 von außen auf den bürstenlosen Elektromotor 2 aufgesetzt, wobei die Ausgangswelle des bürstenlosen Elektromotors 2 durch den Metalldichtring 16 hindurchgeht und dann die Schutzhaube 1 über den Bolzen 17 an die Montageplatte 18 befestigt, womit eine dichte Montage des bürstenlosen Elektromotors ermöglicht und das Eindringen von Staub vermieden wird. Mittels des Temperatursensors 12 wird eine Überwachung der inneren Temperatur der Schutzhaube verwirklicht. Bei einer nicht hohen inneren Temperatur der Schutzhaube 1 wird die innere Wärme durch die kurzen Kühlstäbe 3 und die langen Kühlstäbe 5 herausgeführt und mit Hilfe eines Wärmeaustauschs mit äußerer Luft wird eine Wärmeabfuhr ermöglicht. Bei einer zu hohen inneren Temperatur der Schutzhaube 1 wird das Kühlgebläse 6 durch die Steuerung 11 eingeschaltet und unter Zusammenwirkung mit den Luftaustrittslöchern 7 wird die innere Belüftung beschleunigt, was zu höherer Wärmeübertragungs- und Wärmeaustauscheffizienz sowie verbesserter Gesamtkühlwirkung beiträgt, um somit die Betriebsumgebung des Elektromotors 2 zu gewährleisten.
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Es ist darauf hinzuweisen, hierbei die Beziehungsbegriffe wie „erste“ und „zweite“ lediglich zur Unterscheidung eines Gegenstands oder eines Vorgangs von einem anderen Gegentand oder Vorgang, ohne unbedingt eine derartige tatsächliche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Gegenständen oder Vorgängen zu erfordern oder darauf anzudeuten. Des Weiteren dienen die Begriffe „umfassen“, „beinhalten“ oder andere Varianten zur nicht ausschließlichen Einbeziehung, so dass Vorgänge, Verfahren, Gegenstände oder Anlagen, die eine Reihe von Elementen umfassen, nicht nur solche Elemente, sondern auch andere nicht explizit aufgeführten Elemente oder Elemente, die solche Vorgänge, Verfahren, Gegenstände oder Anlagen an sich aufweisen, umfassen. Soweit keine weitere Einschränkung vorliegt, wird bei Elementen, die mit dem Ausdruck „umfasst ein/einen/eine ...“ beschrieben werden, die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, dass die Vorgänge, Verfahren, Gegenstände oder Anlagen, die die Elemente umfassen, auch weitere gleiche Elemente umfassen können.
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Trotz des dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiels des vorliegenden Gebrauchsmusters versteht sich für Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet, dass ohne Verlassen des Prinzipien und Grundideen des Gebrauchsmusters verschiedene Abänderungen, Modifikationen, Substitutionen und Varianten möglich sind und der Umfang des vorliegenden Gebrauchsmusters von den beiliegenden Ansprüchen und deren Äquivalent definiert wird.
