DE2832702A1

DE2832702A1 - Elektromotor mit einem luefterrad zum foerdern von kuehlluft

Info

Publication number: DE2832702A1
Application number: DE19782832702
Authority: DE
Inventors: Reuben Dipl Ing Dr Agnon; Klaus Dipl Ing Dr Bolenz; Gerd Ing Grad Lentz; Hartmut Ing Grad Nitzsche; Roland Ohnemus; Wolfgang Ing Grad Scheidel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1980-02-14
Also published as: JPS5518898A; FR2433846A1; FR2433846B1; IT7924647A0

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Elektromotor bekannt, bei dem die Kühlluft aus der den Elektromotor umgebenden Luft entnommen wird. Wenn jedoch der Elektromotor beispielsweise in der Nähe von heißen Aggregaten, also in Umgebungsluft hoher Temperatur angeordnet werden muß, ist keine ausreichende Motorkühlung mehr möglich, so daß die Leistung des Elektromotors abfällt.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Elektromotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Kühlluft dort entnommen werden kann, wo die Temperatur den an sie gestellten Forderungen entspricht. Dadurch ist eine ausreichende Kühlung des Elektromotors und eine konstante Motorleistung gewährleistet.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Elektromotors möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Lüftermotor entsprechend der Erfindung, Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Lüftermotor entlang der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine Preßform zum Herstellen des Lüfters einer anderen Ausführung.

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- y- κ.

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Beschreibung der Erfindung

Ein in Pig. 1 dargestellter Elektromotor 10 hat eine ■ Ankerwelle 12, die mit einem Ende 14 aus einem zum Elektromotor gehörenden Motorgehäuse l6 ragt. Auf dem Wellenende 1*1 des Elektromotors 10 ist ein Lüfterrad 18 befestigt, dessen Nabe 20 mit Flügeln 22 versehen ist. Das Ende I²J der Ankerwelle 12 ragt mit einem Endabschnitt 24 aus der von dem Elektromotor 10 abgewandten Seite des Lüfterrads 18 hinaus. Dieser Endabschnitt 24 trägt ein Zusatzlüfterrad 26, dessen dem Lüfterrad 18 zugewandte Seite mit Rippen 28 versehen ist. Die Nabe 20 des Lüfterrads 18 ist topfförmig ausgebildet und .mit Durchtrittsöffnungen 30 versehen. Sie umgreift das dem Lüfterrad 18 zugewandte Ende des Motorgehäuses l6. Zwischen der dem Motorgehäuse l6· zugewandten Innenwand 32 des Nabentopfes ist ein ringförmiger, möglichst enger Luftspalt 34 vorhanden, der durch einen als Dichtelement wirkenden Ring . 36 abgedeckt ist, welcher fest mit dem Motorgehäuse 16 verbunden ist. Der Außendurchmesser des Rings 36 ist größer als der Innendurchmesser des Nabentopfes. Dabei ist der Dichtring 36 so nahe als möglich an die Nabe 20 herangelegt. Das Motorgehäuse l6 weist in einem zu ihm gehörenden Lagerschild 38> welches in der topfförmigen Nabe 20 des Lüfterrades 18 angeordnet ist, mehrere öffnungen 40 auf, welche zum Durchtritt der Kühlluft dienen. Nahe dem anderen, ebenfalls zum Motorgehäuse l6 gehörenden Lagerschild 42 ist einem die beiden Lagerschilde 38> 42 verbindenden, rohrförmigen Gehäuseteil Mk eine weitere öffnung 46 angeordnet, in welcher ein Stutzen 48 sitzt. Der Stutzen 48 ist rohrförmig ausgebildet und aus einem elastischen Kunststoff gefertigt. Er hat an seinem dem rohrförmigen Gehäuseteil 44 zugewandten Ende vier elastisch auslenkbare Lappen 50 auf, welche mit jeweils einer Rastschulter 52 versehen sind.. Mit Abstand von den Rastschultern 52 hat der Rohrstutzen 48 einen Ringbund 54 und an seinem von dem rohrförmigen Gehäuseteil abgewandten Ende 44 ist der Rohrstutzen 48 mit

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einem Ringwulst 56 versehen. Zum Befestigen des RohrStutzens 48 an dem rohrförmigen Gehäuseteil 44 werden die Lappen 50 in die öffnung 46 eingeführt und der Rohrstutzen 48 in Richtung des Pfeiles 58 in die öffnung 46 hineingedrückt, bis der Ringbund 54 an der Außenseite des Gehäuseteils 44 anliegt. In dieser Stellung hintergreifen die Rastschultern 42 die Innenwand 60 des Gehäuseteils 44, welche eine mit den Rastschultern 52 zusammenwirkende Gegenrastschulter bildet. Um den Rohrstutzen 48 gegen unbeabsichtigtes Lösen von dem rohrförmigen Gehäuseteil 44 zu sichern, wird in den Rohrstutzen 48 eine steife Hülse 62 eingeführt, welche insbesondere die in der Öffnung 46 liegenden Abschnitte der Lappen 50 derart versteift, daß diese nicht mehr nach innen ausgelenkt werden können. Soll der Rohrstutzen 48 aus der Öffnung 46 entfernt werden, ist zunächst die Hülse 62 aus dem Rohrstutzen 48 zu nehmen. Danach sind die Lappen 50 wieder auslenkbar und die Rastverbindung ohne Schwierigkeiten zu lösen.

Auf das mit dem Ringwulst 56 versehene Ende des Rohrstutzens 48 ist ein Schlauchstück 64 aufgesteckt, dessen anderes Ende 66 an einer von dem Elektromotor 10 entfernten Stelle angeordnet ist. Der Elektromotor 10, das Lüfterrad l8 und das Zusatzlüfterrad 26 sind so angeordnet, daß sich das Zusatzlüftrad 26 mit seiner von den Rippen 28 abgewandten Seite nahe einem Kühler 68 eines nicht dargestellten, wassergekühlten Verbrennungsmotors befindet.

Wenn nun der Elektromotor 10 umläuft, wird durch die Flügel 22 des Lüfterrads 18 eine Luftbewegung erzeugt, welche in Richtung des Pfeiles 70 strömt. Der Kühler 68 befindet sich also auf der Unterdruckseite des Lüfterrades l8, während sich der Elektromotor 10 auf der Überdruckseite des Lüfterrads 18 befindet. Daraus ergibt sich, daß der Elektromotor im Bereich eines durch den Kühler 68 erwärmten Luftstroms 70 liegt. Weiter wird der Elektromotor 10 noch von der

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Strahlungswärme des Verbrennungsmotors beeinflußt, welcher sich auf der Seite des Lüfterrades 18 befindet, auf der . auch der Elektromotor 10 angeordnet ist. über eine durch Hen Schlauch 64 gebildete Leitung gelangt durch den Rohrstutzen .48 Kühlluft in den Innenraum des Elektromotors, in dem der Motoranker 72 und die das magnetische Feld erzeugenden Bauteile 74 angeordnet sind... Der Kühlluftstrom 76 tritt also durch die Öffnung 46 bzw. durch den Rohrstutzen 48 in das Gehäuse ein und durch die Öffnungen 40 ., ■ . " in dem Lagerschild 38 wieder aus dem Motorgehäuse l6 aus. Das Zusatzlüfterrad 26 sorgt dabei für einen genügend j hohen Unterdruck, damit der Kühlluftstrom 76 in ausreichender Stärke zur Verfügung steht. Die Durchtrittsöffnungen 30 m der Nabe 20 des Lüfterrads l8 bilden die Vor4 aussetzung'dafür, daß der durch das Lüfterrad l8 und das Zusatzlüfterrad 26 erzeugte Motor-KiAhlluftstrom 76 zustandekommt. Wenn der Kühlluftstrom 76 den Elektromotor 10 durchströmt hat, tritt er durch die Öffnungen Ίο aus dem Motorgehäuse 16 aus und gelangt weiter durch die Durchtrittsöffnungen 30 in der Nabe 20 des Lüfterrads 1.8 wieder ins Freie. Dabei verhindert die Dichtung 36 zuverlässig ein Ansaugen von Warmluft aus dem den Elektromotor umgebenden. Bereich. Der Unterdruck im Bereich der Nabe 20 wird also so groß gehalten, daß der Kühlluftstrom 76 auch dann zustande kommt, wenn das mit der Schlauchmündung versehene End« 66 der Leitung 64 an einer vom Elektromotor 10 entfernten Stelle angeordnet ist. Durch diese Anordnung ist. eine ausreichende Kühlung des Elektromotors 10-gewährleistet, so daß dieser stets mit der berechneten und erforderlichen Leistung arbeitet. Das Zusatzlüfterrad 26 verstärkt also den Unterdruck im Bereich der Nabe 20 auf einen Wert, der ein Ansaugen von Kühlluft auch dann gewährleistet, wenn die Ansaugöffnung an einer von dem Elektromotor entfernten Stelle liegt.;

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Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführung sind das Lüfter rad 118 und das Zusatzlüfterrad 126 einstückig miteinander gefertigt. Dabei ist bei der Ausgestaltung dieser Teile darauf geachtet worden/ daß das so gebildete Formteil 118, 126 keine quer zur Lüfterachse 100 liegenden Hinterschneidungen aufweist. Wie weiter aus Fig. J>, in der die beiden Vorrichtungs- oder Formhälften 102 und 104 zum Fertigen des Formteils 118, 126 dargestellt sind, ersichtlich ist, liegt dort j wo kein Materialquerschnitt vorhanden ist, auch die Trennfläche zwischen den Formhälften 102 und 104 parallel zur Lüfterachse 10O₃ so daß beim //erstellen des Form/^/^ '™?&£auf Seitenschieber verzichtet werden kann. Die Formhälfte 102 ist, wie ersichtlich, in Verlängerung der Innenwand 32 des Nabentopfes bis zu den Rippen 28 des Zusatzlüfterrades 126 weitergeführt.

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Claims

19.7.1978 SaZ-Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

f 1.J Elektromotor.mit einem Lüfterrad zum Fördern von Kühlluft durch ein den Motoranker und die das Feld erzeugenden Bauteile umgebendes Gehäuse, das jeweils wenigstens eine Eintrittund eineAustrittsöffnung für den Luftstrom aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (46) mit einer Leitung (64) versehen ist, deren Mündung (66) an einer von dem Elektromotor (10) entfernten Stelle angeordnet ist.

2. Elektromotor nach Anspruch I₃. bei dem das Lüfterrad zugleich :für die Belüftung eines Aggregats, beispielsweise
des Kühlers eines wassergekühlten Verbrennungsmotors sorgt ; und das Lüfterrad auf einem aus dem Gehäuse des Elektromotors ragenden Abschnitt der Ankerwelle sitzt, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Anke r-welle (14) ein den durch das Motorgehäuse (l6) streichenden Kühlluftstrom intensivierendes Zusatzlüfterrad (26) angeordnet ist.'

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3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzlüfterrad (26) auf der von dem Elektromotor (10) abgewandten Seite des Lüfterrads (18) angeordnet ist und daß in der Nabe (20) des Lüfterrads (18) Durchtrittsöffnungen (30) angeordnet sind.

4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 2 oder 3₃ dessen Gehäuse von der Nabe des Lüfterrads teilweise umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (34) zwischen dem Gehäuse (16) und der Nabe (20) durch ein Dichtelement (36) verschlossen ist.

5. Elektromotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement durch einen das Motorgehäuse (16) umgebenden, nahe der Nabe (20) angeordneten Ring (36) gebildet ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der dem Motorgehäuse (16) zugewandten Nabenwand (32).

6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (46) im Bereich der von dem Lüfterrad (18) abgewandten Seite des Motorgehäuses (l6) angeordnet ist.

7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (46) mit einem Anschlußstutzen (48) für die Leitung (64) versehen ist.

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8. Elektromotor nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (48) in eine Ausnehmung (46) des Motorgehäuses (16) eingesetzt und vorzugsweise in dieser verrastet ist.

9· Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (48) wenigstens zwei elastisch aüslenkbare, mit Rastschultern (52) versehen Lappen (50) hat. "

10. Elektromotor nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Rastschultern (52) mit der eine Gegenrastschulter bildende Innenwand(6O)- des^ Motorgehäuses (l6) zusammenwirken.

11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im Bereich der Auslenkstelle der Lappen (50) eine steife Hülse (62) angeordnet ist.

12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (20) und das Zusatzlüfterrad (26) einstückig miteinander verbunden sind.

13· Vorrichtung zum einstückigen Herstellen des Lüfterrades und des Zusatzlüfterrades, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß alle Vorrichtungsteile (102, 104) beim Fertigungsprozess ausschließlich in Richtung der Lüfterachse (100) zu bewegen sind.

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