DE2229671C3 - Through-ventilated external rotor motor in flange design - Google Patents

Through-ventilated external rotor motor in flange design

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DE2229671C3 DE19722229671 DE2229671A DE2229671C3 DE 2229671 C3 DE2229671 C3 DE 2229671C3 DE 19722229671 DE19722229671 DE 19722229671 DE 2229671 A DE2229671 A DE 2229671A DE 2229671 C3 DE2229671 C3 DE 2229671C3
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Martin 7742 St Georgen Burgbacher
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen durchzugsbelüfteten Außenläufermotor in Flanschbauart gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher durchzugsbe- so lüfteter in Flanschbauart ist aus der DE-PS 9 69 793 bekanntThe invention relates to a ventilated external rotor motor in flange design according to the Preamble of claim 1. Such a through-reference Ventilated flange design is known from DE-PS 9 69 793

Dort sind im Flansch, im achsnahen Bereich, axial gerichtete Lufteintrittsöffnungen vorgesehen. Diese Anordnung und Ausgestaltung der Lufteintrittsöffnungen verlangt, daß der Motor nicht mit seinem Flansch an oder nahe vor einer geschlossenen Wand befestigt werden kann, da hierdurch die Lufteintrittsöffnungen unter Umständen völlig abgedeckt werden können, wodurch die ausreichende Kühlung des Motors eo unterbleibt.There are axial in the flange, in the area close to the axis directed air inlets are provided. This arrangement and configuration of the air inlet openings requires that the motor not with its flange or can be attached close to a closed wall, as this allows the air inlet openings can be completely covered under certain circumstances, whereby the sufficient cooling of the motor eo is omitted.

Bei einem weiteren bekannten Außenläufermotor in Flanschbauart (US-PS 24 64 221) ist der Motor von einem Blechgehäuse umgeben. Das Blechgehäuse weist in seinem zylindrischen Teil, im Bereich des Flansches, gestanzte Luftein- und austrittsöffnungen auf, die aufgrund der geringen Dicke des Blechgehäuses keine Führung der Kühlluft bewirken, das heißt, es sind, umIn another known external rotor motor in flange design (US-PS 24 64 221), the motor is from surrounded by a sheet metal housing. The sheet metal housing has in its cylindrical part, in the area of the flange, punched air inlet and outlet openings, which due to the small thickness of the sheet metal housing Effect guidance of the cooling air, that is, there are to eine ausreichende Kühlwirkung zu erzielen, zusätzliche Lufteintrittsöffnungen notwendig, unter anderem auf der Flanschgegenseite.To achieve a sufficient cooling effect, additional Air inlets necessary, including on the opposite side of the flange.

Aus der DE-PS 5 89 762 ist bekannt, einen Elektromotor mit einem Getriebe, unter Verwendung eines Zwischenringes mit feststehendem Fuß, zu verbinden und in diesem Zwischenring Luftein- und austrittsöffnungen vorzusehen. Die Luftströmung wird mittels eines Lüfterrades an die zu kühlenden Getriebe- und Motorteile geführt, wobei gegebenenfalls Trennwände zur verbesserten Luftführung dienen. Durch den Zwischenring wird die räumliche Anordnung des Getriebes und des Elektromotors zueinander Fixiert und der erforderliche Abstand zwischen Getriebe und Elektromotor festgelegt der für die Luftströmung zwecks ausreichender Kühlung erforderlich ist Zwangsläufig vergrößert der Zwischenring die axiale Baulänge bei einem Elektromotor bzw. bei einer Baugruppe von Elektromotor und Getriebe.From DE-PS 5 89 762 is known an electric motor with a gear, using a Intermediate ring with a fixed foot, to be connected and air inlet and outlet openings to be provided in this intermediate ring. The air flow is by means of a fan wheel to the gear and motor parts to be cooled, with partitions if necessary serve to improve air flow. The spatial arrangement of the Gearbox and the electric motor fixed to each other and the required distance between gearbox and Electric motor set which is necessary for the air flow for the purpose of sufficient cooling. Inevitably, the intermediate ring increases the overall axial length in an electric motor or in an assembly of electric motor and transmission.

Es ist auch von einem Innenläufermotor her bekannt (FR-PS 9 77 155), die Kühlluft über die Einströmöffnungen in den beiden Lagerschildern in den achsnahen Bereich zu führen und mittels der am Innenrotor vorhandenen Lüfterflügel über die Wickelköpfe und aus dem Motorinnem zu leiten. Motoren dieser Bauart eignen sich nicht zur Befestigung an einer geschlossenen Wand.It is also known from an internal rotor motor (FR-PS 9 77 155), the cooling air through the inflow openings in the two end shields in the axially Area and by means of the fan blades on the inner rotor over the winding heads and out to guide the engine interior. Motors of this type are not suitable for attachment to a closed Wall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem durchzugsbelüfteten Außenläufermotor in Flanschbauart der eingangs genannten Art, insbesondere bei Befestigung solcher Motoren an einer geschlossenen Wand, die Kühlung zu verbessern bzw. eine ausreichende Kühlung überhaupt zu erzielen.The invention is based on the object of a ventilated external rotor motor in flange design of the type mentioned, in particular at Attachment of such motors to a closed wall to improve the cooling or to achieve adequate cooling at all.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöstThis object is achieved by the features characterized in claim 1

Dabei ist das Teilemerkmal, daß die Kühlluft durch gekrümmte und sich zunehmend verengende Luftführungskanäle strömt, für den Fail eines Innenläufers aus der FR-PS 9 77 165 bekannt.The part feature is that the cooling air flows through curved and increasingly narrowing air ducts for the failure of an internal rotor the FR-PS 9 77 165 known.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein durchzugsbelüfteter Außenläufermotor in Flanschbauart auch an einer geschlossenen Wand befestigt werden kann, ohne daß auf der dem Flansch zugewendeten Seite die Kühlung des Motors beeinträchtigt wird.The advantages achieved by the invention are, in particular, that a ventilated external rotor motor in flange design can also be attached to a closed wall without being on the The side facing the flange adversely affects the cooling of the motor.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnetAdvantageous refinements of the invention are characterized in the subclaims

Im Nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit der ein Ausführungsbeispiel darstellenden, vereinfacht gezeichneten Figur erläutert, wobei alle zum Verständnis nicht unbedingt erforderlichen Einzelheiten der besseren Übersicht halber fortgelassen sind.In the following, the invention is explained in connection with the simplified drawing showing an embodiment, all of which for Understanding details that are not absolutely necessary have been omitted for the sake of clarity.

In der Figur ist ein Außenläufermotor dargestellt, der im wesentlichen aus dem glockenförmigen Läufer 1, der Läuferwelle 2, den beiden Läuferlagern 3 und 3', dem diese Lager tragenden und sie umgebenden Lagerrohr 4 sowie dem auf diesem Lagerrohr befestigten Ständer 5, dem Ständerblechpaket 6 und der Ständerwicklung mit den Wickelköpfen 7 und T bestehtIn the figure, an external rotor motor is shown, which essentially consists of the bell-shaped rotor 1, the rotor shaft 2, the two rotor bearings 3 and 3 ', the bearing tube 4 supporting and surrounding these bearings and the stator 5, the stator core 6, which is attached to this bearing tube and the stator winding with the end windings 7 and T consists

An der Außenseite des Lagerrohrs 4 ist ein Hilfsflansch 9 durch Impulsschweißung oder Hartlösung befestigt. Dieser Hilfsflansch ist in den aus Leichtmetall bestehenden Befestigungsflansch 10 eingegossen, welcher eine größere Anzahl von Zuluftkanälen 11 enthält.On the outside of the bearing tube 4 is an auxiliary flange 9 by pulse welding or hard solution attached. This auxiliary flange is cast into the fastening flange 10, which is made of light metal and which contains a larger number of supply air ducts 11.

Die Zuluftkanäle verlaufen von der an der Mantelfläche des Befestigungsflansches befindlichen Öffnung 12 zuerst in radialer Richtung und weisen dann eine Krümmung 18 in Richtung zum Wickelkopf 7 desThe supply air ducts run from the opening 12 located on the outer surface of the fastening flange first in the radial direction and then have a curvature 18 in the direction of the end winding 7 of the

Ständers 3 bis etwa in den Bereich der inneren Mündung 22 im Plansch 10 auf. Die Mündungen 22 der Zuluftkanäle Il des Flansches liegen radial innerhalb der Abluftkanäle 13 des Rotors 1. Der Rotor 1 hat auf dem dem Befestigungsflansch 10 zugewendeten offenen s Ende 19 des glockenförmigen Läufers 1 Abluftkanä'e »2. weiche bei laufendem Läufer als Schleuderkanäle wirken und Luft aus dem Inneren des Motors in Richtung des Pfeilas 14 ziehen, so daß auf der Innenseite des Läufers im Bereich der Wickelköpfe 7 ein ι ο Unterdruck entsteht Da der Querschnitt der Zuluftkanäle U Wi Richtung von außen nach innen kontinuierlich abnimmt, wird die in Richtung des Pfeiles 15 eintretende Kühlluft beim Passieren der Zuluftkanäle beschleunigt und trifft mit erhöhter Geschwindigkeit direkt auf die Wickelköpfe 7 auf, so daß diese wirkungsvoll gekühlt werden. Da der mittlere Teil des Befestigungsfiansches 10 keine Zuhiftkanäle aufweist, ist er in ausgezeichneter Weise geeignet, den zur starren Befestigung des den Läufer tragenden Lagerrohres 4 dienenden Hilfsflansch S aufzunehmen. Dadurch wird vor allern im Wickelkopfbereich notwendiger freier Raum geschaffer·, da die bisherige Anordnung mit Nabe zwischen Flansch und Lagerrohr entfällt, wodurch eine Maschinenwicklung mit größerer Wickelkopfhöhe bei gleicher Außenabmessung des Motors anwendbar istStand 3 to approximately in the area of the inner mouth 22 in the puddle 10. The mouths 22 of the Supply air ducts II of the flange lie radially inside the exhaust air ducts 13 of the rotor 1. The rotor 1 is open the open end 19 of the bell-shaped rotor 1 facing the fastening flange 10, exhaust ducts 2. soft act as centrifugal channels when the rotor is running and air from the inside of the motor in Pull in the direction of arrow 14 so that on the inside of the rotor in the area of the winding heads 7 a ι ο Negative pressure arises Since the cross-section of the supply air ducts U Wi direction from outside to inside continuously decreases, the cooling air entering in the direction of arrow 15 is accelerated when passing through the supply air ducts and hits the winding heads 7 directly at increased speed, so that these are effectively cooled will. Because the middle part of the fastening flange 10 has no Zuhiftkanäle, he is in excellent Way suitable, the auxiliary flange serving for rigid attachment of the bearing tube 4 carrying the rotor S to include. This is particularly important in the winding head area necessary free space created since the The previous arrangement with a hub between the flange and the bearing tube is no longer necessary, which means that a machine winding is required can be used with a larger winding head height with the same external dimensions of the motor

Die Figur zeigt eine Ausführung, bei welcher nur die zugeordnete Ringfläche 21 des Befestigungsflansches 10 geschlossen ist, während die durch den Spalt d davon getrennten Abluftkanäle 13 des offenen finds-s W ü.·· glockenförmigen Läufers 1 an deren Stirnringfläche 2G in axiale; F.i.Jüuiig offen sind.The figure shows the mounting flange 10 is closed an embodiment in which only the associated annular surface 21, while passing through the gap d which is separate exhaust ducts 13 of the open finds s W ü ·· bell-shaped rotor 1 axially on the end annular surface 2G. FiJüuiig are open.

Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführung der Erfindung ist die Stirnringfläche 20 des offenen Endes des glockenförmigen Läufers in axialer Richtung geschlossen, indem eine Ringscheibe senkrecht zur Motorachse die Abluftkanäle 13 auf der Seite zum Flansch hin axial abdeckt, d. h. begrenztIn another embodiment of the invention, not shown, the end ring surface 20 is the open end of the bell-shaped rotor closed in the axial direction by placing an annular disc perpendicular to the Motor axis covers the exhaust ducts 13 axially on the side facing the flange, d. H. limited

Weiter vorteilhaft sind die die Luftströmung begrenzenden Wände, z. B. der Teile 13,7,10, im Motorinnern in an sich bekannter Weise diffusorartig ausgebildet Auch sind Mittel, z. B. Krümmungen, zur Umlenkung der Strömung möglich.Also advantageous are the walls limiting the air flow, e.g. B. the parts 13,7,10, inside the engine designed in a manner known per se diffuser-like. Means such. B. curvatures, for deflection the current possible.

Durch die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eines Außenläufermotors wird nicht nur die Aufgabe gelöst, die anwendungsbedingt eingeschränkte Kühlung zu verbessern, sondern es wird durch die spezielle Anordnung des eingegossen'-τ Hilfsflansches gleichzeitig auch eine kompakte Verbindung von Flansch und Lagerrohr erzielt, welche fertigungstechnisch vorteilhali. nämlich ohne besonderen Aufwand istWith the embodiments of an external rotor motor described above, not only the Problem solved to improve the application-related limited cooling, but it is through the special arrangement of the cast-in auxiliary flange at the same time, a compact connection of the flange and bearing tube is achieved, which is technically manufacturing advantageous namely without any special effort

Die Elemente Flansch, glockenförmiger Läufer und Kühlrippen sind als Druckgußelemente ohnehin vorhanden. Die Kompaktheit des Flansches läßt eine größere Wickelkopfhöhe zu, was für die Wärmeabfuhr sehr vorteilhaft istThe elements flange, bell-shaped rotor and cooling fins are already available as die-cast elements. The compactness of the flange allows a greater winding head height, which for heat dissipation is very beneficial

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

1 Patentansprüche:1 Patent claims: I. Durchzugsbelüfteter Außenläufermotor in Flanschbauart mit einem Wickelköpfe aufweisenden Ständer, der über ein die Welle im Innern aufnehmendes Lagerrohr an dem Flansch befestigt ist, mit einem an dem dem Flansch abgewandten Ende der Welle befestigten und an dem dem Flansch zugewandten Ende offenen glockenförmigen Läufer, mit Kühlluftdurchtritten in dem Flansch an einer radial innen im Bereich der Wickelköpfe liegenden Stelle und mit radial oberhalb der Wickelköpfe von Teilen des Läufers gebildeten, in die freie Atmosphäre mündenden Abluftkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mittels des is Flansches (10) an einer Wand befestigten Außenläufermotor die Kahüi'ftdurchtritte durch Zuluftkanäle (11) im Flansch derart gcuiidcl sind, daß sie vom Äußeren des Flansches (10) her zunächst unter zunehmender Verengung radial nach innen und dann gekrümmt zu den Wickelköpfcn (7) des Ständers (5) hin verlaufen und das durch eine Stirnringfläche (20) gebildete offene Ende des glockenförmigen Läufers (I) bis auf einen kleinen Spalt (d)an eine der Stirnringfläche (20) des Läufers (I) zugeordnete Ringfläche (21) des Flansches (10) herangeführt ist und die Abluftkanäle (13) nur durch am Ende der Gehäuseglocke im wesentlichen radial gerichtete Wände derart gebildet sind, daß eine Luftförderung durch dieselben hindurch eintritt.I. Through-ventilated external rotor motor in flange design with a stator having winding heads, which is attached to the flange via a bearing tube which accommodates the shaft inside, with a bell-shaped rotor attached to the end of the shaft facing away from the flange and open at the end facing the flange, with Cooling air passages in the flange at a point located radially on the inside in the area of the winding heads and with exhaust air ducts formed radially above the winding heads of parts of the rotor and opening into the open atmosphere, characterized in that one is fastened to a wall by means of the flange (10) The external rotor motor, the Kahüi'ft passages through supply air ducts (11) in the flange are so gcuiidcl that they run from the outside of the flange (10) first with increasing constriction radially inward and then curved to the winding heads (7) of the stator (5) and the open end of the bell-shaped formed by an end ring surface (20) n rotor (I) is brought up to a small gap (d) on one of the end ring surface (20) of the rotor (I) associated annular surface (21) of the flange (10) and the exhaust ducts (13) only through at the end of the bell housing substantially radially directed walls are formed in such a way that air delivery occurs through them. 2. Durd;;ugsbelüfteter Außenläufermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mündung (22) des Zuluftkanals (11) unmittelbar gegenüber dem dem Flansch -«gewandten Wickelkopf (7) des Ständers (5) angeordnet ist.2. Durd ;; ventilated external rotor motor according to Claim 1, characterized in that the inner mouth (22) of the air inlet duct (11) is directly is arranged opposite the winding head (7) of the stator (5) facing the flange. 3. Durchzugsbelüfteter Außenläufermotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnringfläche des offenen Endes des glockenförmigen Läufers durch eine senkrecht zur Motorachse angeordnete Ringscheibe gebildet ist «03. A ventilated external rotor motor according to claim 1 or 2, characterized in that the Front ring surface of the open end of the bell-shaped rotor through a perpendicular to the motor axis arranged ring disk is formed «0 4. Durchzugsbelüfteter Außenläufermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (10) aus Leichtmetallguß ausgeführt ist4. A ventilated external rotor motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flange (10) made of light metal casting is executed 4545
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