DE2337255A1 - Motor has separately mounted cooling fan shaft - linked by crown gear or link-pins to rotors shaft end bearings - Google Patents
Motor has separately mounted cooling fan shaft - linked by crown gear or link-pins to rotors shaft end bearingsInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
Abstract
Description
LicentiaLicentia
Patent-Verwaltungs-GmbHPatent-Verwaltungs-GmbH
6 Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 16 Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1
FST (AE) 72/19 - Wf Frankfurt, den 25. Juni 1973 FST (AE) 72/19 - Wf Frankfurt, June 25, 1973
PT-FST/Dr. Wolf/dkPT-FST / Dr. Wolf / dk
Elektromotor mit auf einer separaten, drehbar gelagerten Lüfterwelle angeordnetem LüfterflügelElectric motor with fan blades arranged on a separate, rotatably mounted fan shaft
Um die Kühlung von Elektromotoren abgesehen von strömungstechnischen Gesichtspunkten zu verbessern, ist es bekannt, den Lüfterflügel auf einer von der eigentlichen Motorwelle getrennten Lüfterwelle anzuordnen und zwischen Motorwelle und Lüfterwelle ein Zwischengetriebe vorzusehen, das die Lüfterwelle ins Schnelle übersetzt. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes wird dabei jeweils'entsprechend den gegebenen Voraussetzungen gewählt.To the cooling of electric motors apart from fluidic To improve points of view, it is known to place the fan blade on a shaft that is separate from the actual motor shaft To arrange the fan shaft and to provide an intermediate gear between the motor shaft and the fan shaft, which inserts the fan shaft Translated quickly. The transmission ratio of the transmission is in each case 'according to the given conditions chosen.
Mit Rücksicht auf den Mehraufwand, der durch die Verwendung einer separaten, gesondert zu lagernden Lüfterwelle und insbesondere durch den Einbau eines Getriebes sowohl kostenmäßig wieTaking into account the additional work involved in using a separate fan shaft to be stored separately and, in particular, through the installation of a gearbox, both in terms of costs and in terms of costs
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FST (AE) 72/19 WfFST (AE) 72/19 Wf
räumlich erforderlich wird, werden solche Elektromotoren meist nur für Sonderfälle gefertigt. Ein solcher Fall liegt beispielsweise dann vor, wenn die Verwendung eines serienmäßigen Asynchronmotors entsprechender Leistung aus Gründen der Baugröße nicht möglich ist und daher nur ein Motor kleiner Baugröße in Frage kommt, sofern er die erforderliche Leistung bringt, für welche er in Grenzen wiederum durch eine verstärkte Kühlung auslegbar ist.is spatially required, such electric motors are usually only manufactured for special cases. Such a case occurs, for example, when the use of a standard asynchronous motor corresponding performance is not possible for reasons of size and therefore only a motor of small size in The question arises if it brings the required performance, for which it can be interpreted within limits by means of increased cooling is.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von den bekannten Systemen stufenlos verstellbarer Getriebe mit Kugeln als Übertragungselemente die Aufgabe zugrunde, eine Getriebekonzeption für eine bezogen auf die Drehzahl des Motors erhöhte Lüfterdrehzahl zu finden, die ein Geringstmaß an Kosten und Platzbedarf erfordert und sich insbesondere auch für Kleinmotoren eignet.The present invention is based on the known systems of continuously variable transmissions with balls as transmission elements the task is based on a transmission concept for a fan speed that is increased in relation to the speed of the motor to find, which requires the lowest possible cost and space and is particularly suitable for small motors suitable.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das Getriebe erfindungsgemäß durch am lüfterseitigen Ende der Motorwelle unmittelbar oder mittelbar angebrachte, kraftschlüssig auf-das Käfig des Lüfterlagers einwirkende Mitnehmer und das Lüfterlager selbst gebildet ist. Dabei können die Mitnehmer als Kronrad ausgebildet sein, dessen stirnseitiger Verlauf den Konturen des Lagerkäfigs entspricht, oder aber durch mit Mitnehmerstiften versehene Scheiben oder dgl. verkörpert sein. Im Falle des Einbaus mehrerer Lüfterlager sind die Mitnehmer gegebenenfalls auch mehreren Lagerkäfigen kraftschlüssig zuzuordnen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, sowohl das lüfterseitige Motorlager als auch das oder die Lüfterlager im Motorlagerschild unterzubringen.This object is achieved in that the transmission according to the invention by directly at the end of the motor shaft on the fan side or indirectly attached, force-fit on the cage of the Fan bearing acting drivers and the fan bearing itself is formed. The driver can be designed as a crown wheel, the frontal course of which corresponds to the contours of the bearing cage corresponds, or by provided with driving pins Discs or the like. Be embodied. If several fan bearings are installed, the drivers may also be several Assigning bearing cages in a non-positive manner. In a further embodiment of the invention, it is also proposed that both the fan-side To accommodate motor bearings and the fan bearing (s) in the motor end shield.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die beispielsweise Ausführungen der Getriebekonzeption schematisch veranschaulicht, noch näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing for example, embodiments of the transmission concept illustrated schematically, explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
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Fig. 1 einen Querschnitt durch den lüfterseitigen Motorteil, wobei der Lüfterwelle ein Kugellager zugeordnet ist und die Lüfterwelle sich auch der Planfläche des Mitnehmers abstützt,1 shows a cross section through the motor part on the fan side, the fan shaft having a ball bearing is assigned and the fan shaft is also supported on the plane surface of the driver,
Fig. 2 eine Ausführungsvariante der Getriebekonzeption, gemäß Fig. 1,FIG. 2 shows an embodiment variant of the transmission concept according to FIG. 1,
Fig. 3 eine Ausfuhrungsform, wobei ein Abstützen der Lüfterwelle an der Motorwelle vermieden ist,Fig. 3 shows an embodiment, with a support of the Fan shaft on the motor shaft is avoided,
Fig. M- eine Kugellagerkombination mit 3 Kugellagern im Schnitt,Fig. M- a ball bearing combination with 3 ball bearings in section,
Fig. 5 eine Kugellagerkombination mit 2 Kugellagern ebenfalls geschnitten und als Kompakteinheit ausgebildet.Fig. 5 shows a ball bearing combination with 2 ball bearings also cut and as a compact unit educated.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sitzt auf dem lüfterseitigen Ende der Motorwelle 1 ein Mitnehmer in Form eines Kronrads 2, das mit der Motorwelle fest verbunden ist. Die Stirnseite des Kronrads ist entsprechend den Konturen des Kugellagerkäfigs 3 ausgebildet. Das Lager M- für die Motorwelle 1 sowie das Lager 5 für die Lüfterwelle 6, auf welcher der Lüfterflügel 7 angeordnet ist, sind im Motorlagerschild 8 untergebracht.As can be seen from Fig. 1, sits on the fan-side end of the motor shaft 1, a driver in the form of a crown wheel 2, which is firmly connected to the motor shaft. The face of the crown wheel is designed in accordance with the contours of the ball bearing cage 3. The bearing M- for the motor shaft 1 and the bearing 5 for the fan shaft 6, on which the fan blade 7 is arranged, are accommodated in the motor end shield 8.
Das Lüfterkugellager 5 ist mittels einer zwischen dem Lagerabschlußdeckel 9 und seinem Kugellageraußenring 10 angeordneten Well- oder Federscheibe 11 gegen den Lagerabschlußdeckel abgestützt. Ferner ist zwecks Erzielung einer Verspannung des Lüfter-* lagers dessen Innenring 12 über die Lüfterwelle 6 auf der Planfläche 13 des Kronrads abgestützt. Um dabei eine optimale Verspannung zu gewährleisten, ist entweder eines der beiden Läger für die Motorwelle als Festlager auszubilden oder aber dem antriebsseitigen Motorkugellager ebenfalls eine Well- oder Federscheibe zuzuordnen, die nach Möglichkeit eine größere Federzahl aufweisen soll als die lüfterlagerseitig vorgesehene Wellscheibe.The fan ball bearing 5 is by means of a between the bearing cover 9 and its ball bearing outer ring 10 arranged Corrugated or spring washer 11 supported against the bearing cover. Furthermore, in order to achieve tensioning of the fan bearing, its inner ring 12 is on the plane surface via the fan shaft 6 13 of the crown wheel supported. Either one of the two bearings is used to ensure optimal tensioning for the motor shaft as a fixed bearing or the drive-side motor ball bearing also a corrugated or spring washer assigned, which should have a larger number of springs if possible than the corrugated washer provided on the fan bearing side.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Kugellagerinnenring 14 des motorseitigen Kugellagers gleichzeitig als Mitnehmer ausgebildet, in der Weise, daß der Innenring Bohrungen zur Aufnahme von Mitnehmerstiften I5 enthält, welche in den Käfig 16 des lüfterseitigen Kugellagers I7 eingreifen. Auf dem Bodenteil 18 des entsprechend gestalteten Außenrings 19 des Motorkugellagers stützt sich ein Distanzelement 20 ab, das topfförmig ausgebildet ist, derart, daß am Außenring des lüfterseitigen Kugellagers eine Planfläche 21 im Abstand gegenüberliegt. Zwischen dieser Planfläche und dem Kugellageraußenring ist wiederum eine Feder- oder Wellscheibe 22 vorgesehen. Die Lüfterwelle 6 stützt sich über Druckringe bzw. Druckscheiben 23 unter Zwischenschaltung einer Wellscheibe 24 gegen die Stirnseite der Motorwelle 1 ab.In the embodiment according to FIG. 2, the ball bearing inner ring is 14 of the motor-side ball bearing designed at the same time as a driver, in such a way that the inner ring has bores for receiving of driving pins I5, which in the cage 16 of the fan-side ball bearing I7 engage. On the bottom part 18 of the correspondingly designed outer ring 19 of the motor ball bearing is supported by a spacer element 20 which is cup-shaped is such that on the outer ring of the fan-side ball bearing a flat surface 21 is opposite at a distance. Between this plane surface and the ball bearing outer ring is in turn one Spring or wave washer 22 is provided. The fan shaft 6 is supported by pressure rings or pressure disks 23 with interposition a corrugated washer 24 against the end face of the motor shaft 1.
Um die infolge des Abstützens der an ihrem motorwellenseitigen Ende verjüngten Lüfterwelle auf der Planfläche 13 des Mitnehmers bzw. auf der Gegendruckscheibe 23 der Motorwelle bei einer Relativdrehung zwischen Lüfter und Motorwelle auftretenden Reibungsverluste am Abstützpunkt zu vermeiden, besteht u.a. die Möglichkeit, zwei gegeneinander verspannte Lüfterkugellager zu verwenden. Eine solche Kugellagerkombination ist in Fig. 3 dargestellt.As a result of the support of the fan shaft, which is tapered at its end on the motor shaft side, on the plane surface 13 of the driver or friction losses occurring on the counter-pressure disk 23 of the motor shaft in the event of a relative rotation between the fan and the motor shaft To avoid this at the support point, there is, among other things, the option of using two fan ball bearings that are braced against each other. Such a ball bearing combination is shown in FIG.
Wie diese Figur erkennen läßt, werden die beiden Innenringe 25,As this figure shows, the two inner rings 25,
26 der lüfterseitigen Kugellager durch Distanzstücke 27 auf Abstand gehalten oder es wird ein gemeinsamer Kugellagerinnenring 28 für beide Lager verwendet. Das der Motorwelle benachbarte Lüfterlager 29 ist über eine Wellscheibe 30 gegen eine im Lagerschild 8 fest angebrachte Gegendruckscheibe 31 abgestützt.26 of the fan-side ball bearings with spacers 27 at a distance held or a common ball bearing inner ring is used 28 used for both camps. The fan bearing 29 adjacent to the motor shaft is against one in the end shield via a corrugated washer 30 8 firmly attached counter pressure disk 31 supported.
Damit der Einfluß von Toleranzschwankungen vernachlässigbar wird, sind im Falle eines gemeinsamen Kugellagerinnenrings die Kugellagerkäfige 32, 33 mit Durchgangsbohrungen 34 versehen, ferner ist eine als Mitnehmer dienende Mitnehmerscheibe 35 vorhanden, die Mitnehmerstifte 36 enthält. Im Falle durch das DistanzstückSo that the influence of tolerance fluctuations is negligible, the ball bearing cages are in the case of a common ball bearing inner ring 32, 33 provided with through bores 34, furthermore there is a driver disk 35 which serves as a driver and which contains driver pins 36. In the case of the spacer
27 voneinander distanzierter Kugellagerinnenringe ist ein Kronrad 37 als Mitnehmer vorgesehen, wie dies aus der oberen Hälfte der Figur ersichtlich ist. Bei dieser Ausführung ist die Lüfterwelle27 spaced-apart ball bearing inner rings is a crown wheel 37 is provided as a driver, as can be seen from the upper half of the figure. In this version, the fan shaft is
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- 5 FST (AE) 72/19 Wf - 5 FST (AE) 72/19 Wf
6 reibungsSchlussig vollständig von der Motorwelle 1 entkoppelt.6 Frictionally fully decoupled from the motor shaft 1.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit, um die zusätzliche Abstützreibung zu umgehen, zeigt Fig. 4. Bei dieser Ausführung enthält der Innenring 38 des motorseitigen Kugellagers Paßstifte 39, welche fest mit einer Mitnehmerscheibe 40 vereinigt sind, welche ihrerseits Mitnehmerstifte 41 aufweist, die in die Kugellagerkäfige 42, 43 eingreifen, so daß der Innenring 44 des lüfterseitigen Kugellagers 45 in Drehung versetzt wird. Zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Außenringe des motorwellenseitigen Lagers und des Lüfterlagers ist hier eine Wellscheibe vorgesehen.Another option for the additional support friction Fig. 4 shows how to avoid this. In this embodiment, the inner ring 38 of the motor-side ball bearing contains dowel pins 39, which are firmly combined with a drive plate 40, which in turn has drive pins 41 which are inserted into the ball bearing cages 42, 43 engage so that the inner ring 44 of the fan-side ball bearing 45 is set in rotation. Between facing end faces of the outer rings of the motor shaft-side bearing and the fan bearing is here a corrugated washer intended.
Bei der Kugellagerkombination gemäß Fig. 5 ist der Innenring des Motorkugeliagers 48 mit Mitnehmerstiften 49 versehen, welche in den Käfig 50 des Luft er kugel lagers 5"1 eingreifen. Der Außenring 52 des Lüfterkugellagers sitzt in einem im Außenring 53 des Motorkugellagers fest angeordneten topfförmigen Distanzring ^A- und ist mittels einer Wellscheibe 55 gegen den ringförmigen Bodenteil 56 des Distanzrings abgestützt. Bei dieser Lösung stützt sich die Lüfterwelle entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 über Druckscheiben gegen die Motorwelle ab.In the ball bearing combination according to FIG. 5, the inner ring of the motor ball bearing 48 is provided with driving pins 49 which engage in the cage 50 of the air ball bearing 5 " 1. The outer ring 52 of the fan ball bearing sits in a cup-shaped spacer ring fixed in the outer ring 53 of the motor ball bearing ^ A- and is supported against the annular bottom part 56 of the spacer ring by means of a corrugated washer 55. In this solution, the fan shaft is supported against the motor shaft via thrust washers in accordance with the exemplary embodiment according to FIG.
Die Wirkungsweise der dargestellten und beschriebenen Getriebevarianten ist wie folgt: Der mit der Drehzahl der Motorwelle 1 umlaufende Mitnehmer überträgt jeweils seine Drehung und damit seine Drehzahl auf den betreffenden Käfig der Lüfterkugellager, welcher damit ebenfalls mit der Motordrehzahl umläuft. Entsprechend dem durch das Verhältnis Außen- und Innendurchmesser des Lüfterkugellagers zum Durchmesser der Kugeln bestimmten Übersetzungsverhältnis dreht nun der Innenring dieses Kugellagers, der die Lüfterwelle 6 antreibt, welche somit verglichen mit der Motordrehzahl mit einer entsprechend höheren Drehzahl umläuft.The mode of operation of the transmission variants shown and described is as follows: The driver rotating at the speed of the motor shaft 1 transmits its rotation and thus its speed on the relevant cage of the fan ball bearing, which also rotates with the engine speed. Corresponding the transmission ratio determined by the ratio of the outer and inner diameter of the fan ball bearing to the diameter of the balls now rotates the inner ring of this ball bearing, which drives the fan shaft 6, which is thus compared with the Motor speed revolves with a correspondingly higher speed.
- Patentansprüche 409885/0306 - Claims 409885/0306
Claims (12)
unter Zwischenschaltung eines Getriebes angetriebenen und ins Schnelle übersetzten Lüfterwelle angeordnetem Lüfterflügel, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe' durch am lüfterseitigen Ende der Motorwelle unmittelbar oder mittelbar angebrachte, kraftschlüssig auf das Käfig des Lüfterlagers einwirkende Mitnehmer und das Lüfterlager selbst gebildet ist.1.! Electric motor on a separate one from the motor shaft
with the interposition of a gear-driven and rapidly translated fan shaft arranged fan blade, characterized in that the gear 'is formed by drivers directly or indirectly attached to the fan-side end of the motor shaft and acting positively on the cage of the fan bearing and the fan bearing itself.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732337255 DE2337255A1 (en) | 1973-07-21 | 1973-07-21 | Motor has separately mounted cooling fan shaft - linked by crown gear or link-pins to rotors shaft end bearings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732337255 DE2337255A1 (en) | 1973-07-21 | 1973-07-21 | Motor has separately mounted cooling fan shaft - linked by crown gear or link-pins to rotors shaft end bearings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2337255A1 true DE2337255A1 (en) | 1975-01-30 |
Family
ID=5887687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732337255 Pending DE2337255A1 (en) | 1973-07-21 | 1973-07-21 | Motor has separately mounted cooling fan shaft - linked by crown gear or link-pins to rotors shaft end bearings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2337255A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010029997A1 (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Dynamoelectric machine with a self-ventilator |
| CN111092520A (en) * | 2020-02-27 | 2020-05-01 | 广州扬坪机电科技有限公司 | Self-radiating shell device of motor |
-
1973
- 1973-07-21 DE DE19732337255 patent/DE2337255A1/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010029997A1 (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Dynamoelectric machine with a self-ventilator |
| CN111092520A (en) * | 2020-02-27 | 2020-05-01 | 广州扬坪机电科技有限公司 | Self-radiating shell device of motor |
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