DE3102333C2

DE3102333C2 - Außenläufermotor

Info

Publication number: DE3102333C2
Application number: DE3102333A
Authority: DE
Inventors: Heinz 7112 Waldenburg Wieland
Original assignee: Wilhelm Gebhardt GmbH
Current assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Priority date: 1981-01-24
Filing date: 1981-01-24
Publication date: 1985-05-30
Also published as: GB2091947A; SE454634B; SE8200345L; FR2498838A1; FR2498838B3; DE3102333A1; GB2091947B

Abstract

Es handelt sich um ein Verfahren zum Kühlen eines insbesondere zum Antreiben von Ventilatorlaufrädern dienenden Außenläufermotors, der einen außenliegenden Rotor und einen innenliegenden, im wesentlichen aus einem Paket von sogenannten Ankerblechen bestehenden, die Kupferwicklung tragenden feststehenden Teil oder Stator besitzt. Es ist vorgesehen, daß man im Inneren des Stators eine axial oder annähernd axial verlaufende Strömung eines Wärme aus dem zentralen Bereich des Stators in Richtung auf mindestens eines seiner axialen Enden transportierenden Mediums erzeugt und daß man im Bereich des betreffenden axialen Endes oder der axialen Enden den außen am Motor vorbeistreichenden Luftstrom, insbesondere den Förderluftstrom, zum Abführen der herantransportierten Wärme, vorzugsweise in radialer oder annähernd radialer Richtung heranzieht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Außenläufermotor mit einer feststehenden Achse mit einer durchgehenden Höhlung, einem darauf koaxial angebrachten Stator und einem den Stator koaxial umfassenden, auf der Achse drehbar gelagerten Rotor, wobei die Höhlung der Achse von einem Bereich höheren Druckniveaus bis zu einem Bereich niedrigeren Druckniveaus eines Kühlmittelstromes reicht, der zunächst in axialer oder annähernd axialer Richtung durch das Innere der Höhlung hindurch und dann am Außenumfang des Rotors vorbeigeleitet wird.

Ein Außenläufermotor, dessen Merkmale mit denjenigen des Oberbegriffs des erfindungsgemäßen Außenläufermotors übereinstimmen, ist aus der CH 4 03 054 bekannt. Hierbei ist der Stator auf der Welle angeordnet und wird von einem auf der Welle drehbar gelagerten Gehäuseteil umschlossen, an dessen Gehäuseinnenseite der Läufer oder Rotor sitzt. Zwischen Läufer und Gehäuse befinden sich axiale Durchtrittsöffnungen, die in Verbindung mit der Höhlung der Achse und mit Zwischenräumen zwischen Stator und Gehäu$einnenseite einen Strömungskanal für ein Kühlmittel bilden, es ergibt, sich hierbei ein geschlossener Kühlmittelkreislauf.

An der Innenseite des Gehäuses sind Lüfterflügel angeordnet, die beim Laufen des Motors eine Umwälzung der im Innern des Gehäuses befindlichen Luft entlang dem beschriebenen Strömungskanal bewirken. Der hierdurch erzeugte Kühlmittelstrom nimmt die Wärme des Rotors auf und gibt sie durch Konvektion an das Gehäuse ab, das sie an die Umgebung abführt

Ähnlich aufgebaut ist die Kurzschlußläufermaschine die in der deutschen Patentschrift DE-PS 885 114 beschrieben ist im Gegensatz zum gattungsgemäßen Ge- genstand handelt es sich hier zwar um eine Anordnung mit drehender Welle und feststehendem Gehäuse, die Kühlwirkung wird jedoch ebenfalls durch Erzeugung eines geschlossener« Kreislaufs eines Kühlmittels hervorgerufen.

Derartige Anordnungen weisen nun sehr häufig unbefriedigende Kühleigenschaften auf, da der geschlossene Kühlkreislauf eine nur begrenzte Wärmeabfuhr gewährleistet Insbesondere bei hochbelasteten Maschinen geringer Drehzahl stellt sich eine nur ungenügende Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels ein, die ja über die am Läufer festgelegten Lüfterflügel direkt von der Drehzahl des Motors abhängt Auch ist der Aufbau der Gegenstände gemäß den beiden zitierten Patentschriften relativ kompliziert und erfordert einen erhebli- chen Fertigungsaufwand. So müssen jeweils aufwendige Beschauflungcn im Läuferbereich vorgesehen werden und es sind schwierig herzustellende axiale Durchtrittsöffnungen notwendig, um zur Herstellung des Kühlkreislaufes eine Durchströmung durch den Läufer und auch evtl. durch den Stator zu ermöglichen.

Bei den obengenannten Entgegenhaltungen ist weiterhin über die Probleme des Lagerschutzes vor Schmutzeinwirkung nichts ausgesagt Insbesondere beim Einsatz als Lüftermotoren zur Förderung eines gasförmigen Mediums wie z. B. Luft sind die Lagerungen dauernden vom Fördermedium mitgeführten Verschmutzungen ausgesetzt Diese können die Lagerungen zusetzen und sogar ins Motorinnere eindringen, was schädliche Auswirkungen haben kann. Derartige Verschmutzungen sind häufig die Ursache zerstörter Lagerungen infolge »Fressens«.

Zur Verbesserung der Kühlwirkung wurden auch schon Kühlsysteme mit offenem Kreislauf herangezogen, wie dies beispielsweise in der DE-OS 21 04 961 be- schrieben ist. Es handelt sich hierbei um einen Außenläufermotor, dessen drehbares Gehäuse öffnungen aufweist, durch die beim Drehen des Motors Kühlluft ein- und austritt, wobei sie zwischenzeitlich seitlich am Stator vorbeistreicht. Bei dieser Anordnung ist zwar dafür gesorgt, daß immer frisches Kühlmedium zur Verfügung steht, die Erzeugung des Kühlstromes muß jedoch wiederum mittels aufwendiger Beschauflungen an der Gehäuseinnenseite bzw. am Läufer vorgenommen werden. Zudem wird die Kühlung des Stators nur von sei- nen axialen Seiten her durchgeführt, das Innere des Stators im Bereich der Achse bleibt jedoch ungekühlt Gerade dies stellt aber ein Problem dar, da der Stator bei hoher Belastung sehr heiß wird und insbesondere die erzeugte Wärme im Innern des Stators schnell und wirkungsvoll abgeführt werden sollte. Um das Eintreten des Kühlmittelstromes auf der Frontseite des Motors zu ermöglichen, ist es bei der Anordnung gemäß DE-OS 21 04 961 erforderlich, den Frontbereich zu öffnen, was zur Folge hat, daß der gesamte Stator ungeschützt dem ankommenden Fördermedium, in der Regel Luft, ausgesetzt ist. Dies führt sehr schnell dazu, daß der Stator von einer Schmutzschicht überzogen ist, welche die Wärmeabgabe der Statorwärme an das Kühlmedium beeinträchtigt Auch liegen die Lagerungen vollständig frei und ungeschützt und können sehr leicht verschmutzen.

Um eine aufwendige Beschauflung zur Erzeugung eines Kühlstromes zu vermeiden, ist man schon dazu übergegangen, den Kühlstrom infolge eines statischen Druckgefälles zu erzeugen. Derartige Anordnungen sind jedoch bisher nicht auf dem Gebiet der gattungsgemäßen Außenläufermotoren bekanntgeworden. So beschreibt u. a. die US 32 74410 eine Kühlanordnung mit feststehendem Gehäuse und drehbarer Welle, auf der ein Radiallüfterrad zur Erzeugung eines Förderstromes sitzt Bei dieser konventionellen Anordnung, der Stator befindet sich am Gehäuse, der Läufer auf der Welle, ist das Gehäuse axial beidendig mit öffnungen versehen, so daß ein Kühlmedium durch den Motor strömen kann. Die Kühlmittel-Strömung wird verursacht von einem höheren statischen Druck des Fördermediums am Schaufelaustritt des Lüfterrades im Vergleich zum Schaufeleintritt Da das Kühlmittel unmittelbar vom Förderstrom abgezweigt wird, ist zwar immer für frische, kühle Kühlluft gesorgt diese strömt jedoch ungehindert durch den gesamten Motorraum und führt dort zu Verschmutzungen. Des weiteren kann die Innenseite des auf der Welle sitzenden Motorteils, in diesem Fall der Läufer, nur ungenügend gekühlt werden, da von der Achse her keine Wärme abgeführt wird.

In dieser Druckschrift ist keinerlei Hinweis auf die Führung des Kühlmittelstroms im Inneren des Motors gegeben, insbesondere ist kein Lösungsweg aufgezeigt, wie ein optimal kühlender Kühlstrom ohne Verschmutzung des Motorinneren und der Lager erzeugt werden kann.

In die gleiche Richtung wie die eben beschriebene Anordnung geht die Lüfteranordnung gemäß der DE-PS 8 53 934. Hierbei ist der gesamte Motor von einem haubenartigen Gehäuse abgedeckt, das in seinem Endbereich und im Bereich des Motors mit Durchtrittsöffnungen versehen ist. Die drehbar gelagerte Welle des Motors trägt ein Axiallüfterrad, das bei Drehung einen Förderstrom erzeugt, der wiederum bei den Durchtrittsöffnungen im Bereich des Motors eine Saugwirkung hervorruft. Dies hat zur Folge, daß zu den Durchtrittsöffnungen am Gehäuseende Kühlluft einströmt, die an der Motoraußenseite vorbeiströmt und über die Durchtrittsöffnungen im Bereich des Motors in den Förderstrom übergeht. Diese Anordnung zeigt das Prinzip auf, mittels Ejektorwirkung einen Kühlstrom zu erzeugen. Die Ausführung der Motorkühlung selbst ist nur ungenügend, da das Kühlmedium nur an der Außenseite des Motorgehäuses vorbeistreicht und somit zumindest den Läufer überhaupt nicht erreicht.

Demgegenüber ist in der CH 2 31 949 eine Anordnung beschrieben, bei der ein Kühlmittelstrom ebenfalls mittels Ejektorwirkung hervorgerufen wird. Die Kühlung des Motors ist bei dieser Anordnung jedoch wirkungsvoller als bei derjenigen gemäß der eben beschriebenen DE-PS 8 53 934, da der Kühlstrom durch das Motorinnere geleitet ist Dies hat jedoch wiederum den Nachteil, daß der Motor schnell verschmutzt, da das Kühlmedium unmittelbar an die zu kühlenden Teile gelangt und sich dort mitgeführte Verschmutzungen ablagern. Als weiteres Manko der beschriebenen Anordnung erweist sich, daß der Stator von außen her nur unzureichend gekühlt ist. Zwar grenzt er unmittelbar an eine Gehäusewand, deren Außenseite an der Umgebung liegt, es ist jedoch kein gezielter Kühlstrom vorhanden, der die vom Stator an das Gehäuse übertragene

Wärme schnell und genügend abführt.

Der Läufer wird zusätzlich noch durch die durch die Hohlwelle strömende Luft gekühlt, obwohl dies nicht ausdrücklich vorgesehen ist, da die Hohlwelle ausschließlich dazu dienen soll, den Kühlluftstrom dem Antriebsmotor zuzuleiten. Auch wenn die Hohlwelle ausdrücklich zur Kühlung vorgesehen wäre, so ergäbe sich doch keine optimale Kühlwirkung, da das Kühlmittel auf der Druckseite der Lüfteranordnung abgenommen wird. Erfahrungsgemäß hat jedoch das Fördermedium auf der Druckseite eine höhere Temperatur als auf der Saugseite, so daß durch die Hohlwelle schon erwärmte Luft geführt wird, die nur eine begrenzte Kapazität zur Wärmeaufnahme beinhaltet

Nach alledem stellt sich nun die Aufgabe, einen Außenläufermotor der obengenannten Art zu schaffen, dessen Stator und Rotor auch bei hoher Belastung genügend gekühlt wird und dessen Lagerungen gleichzeitig vor Verschmutzung geschützt sind, wobei zudem die Leistungsfähigkeit des Motors gesteigert wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Motor in offenem Kühlkreislauf gekühlt wird, daß die Höhlung der Achse an einem axialen Ende über eine Einlaßöffnung zur Aufnahme eines Luftstromes mit der Außenluft in Verbindung steht, daß dem dem ankommenden Förderluftstrom zugewandten axialen Ende der Höhlung eine Umlenkplatte zugeordnet ist, die sich mit Bezug auf die Achse radial nach außen erstreckt und mit dem Außenumfang des Motors einen kanalartigen Zwischenraum bildet, an dessen Außenseite der Förderluftstrom vorbeistreicht, um im Bereich seiner öffnung zur Außenluft eine saugende Wirkung zu erzeugen, und daß die Höhlung mit dem kanalartigen Zwischenraum durch radiale Durchtritte verbunden ist

Die Ausführung des Kühlkreislaufes als offenen Kreislauf hat den Vorteil, daß laufend, frisches, kühles Kühlmedium zur Verfugung steht, das jederzeit eine genügend große Wärmeabfuhr gewährleistet. Die Wirksamkeit wird dadurch noch verstärkt, daß das Kühlmedium an einer Stelle von der Außenluft abgezweigt wird, an der diese noch keine Temperaturerhöhung infolge beispielsweise einer Drucksteigerung mitbekommen hat. Die Strömung des Kühlmittels wird aufgrund einer Ejektorwirkung erzeugt, die durch das Vorbeistreichen des Fördermediums an dem kanalartigen Zwischenraum bewirkt wird. Durch die Umlenkplatte wird dem Kühlmedium eine Strömungsrichtung auferlegt, die es an der Außenseite des Läufers vorbeizwingt Der Läufer ist dadurch an seiner Außenseite vollständig vom Kühlmedium umspült und kann seine Wärme ungestört abgeben. Da sowohl der Läufer von der Außenseite her tator von de

te zwingt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß eine genügende Kühlung auch bei geringer Drehzahl und unter hoher Last gewährleistet ist. Wird mit dem erfindungsgemäßen Außenläufermotor beispielsweise ein Ventilator angetrieben, so zeichnet sich dieser in der Regel auch bei geringer Drehzahl durch ein großes Fördervolumen aus, das eine genügende Absaugwirkung zur Erzeugung des Kühlmittelstromes hervorruft. Demgegenüber sind Motorausführungen, deren Kühlung unmittelbar von zusätzlichen Beschauflungen abhängt ungleich stärker von der jeweiligen Drehzahl abhängig und eine geringe Drehzahl hat oft eine nur ungenügende Kühlwirkung zur Folge.

Hinsichtlich der Umlenkplatte des erfindungsgemäßen Außenläufermotors ist zu sagen, daß zwar auch schon aus der US 32 74 410 eine ähnliche Umlenkscheibe bekannt, diese jedoch nicht die Aufgabe hat, den Förderluftstrom an 1er Außenseite des Läufers bzw. Rotors zu dessen besserer Kühlung vorbeizuführen. Zudem handelt es sich bei dieser Umlenkscheibe um einen bei Radialgebläsen üblichen Gegenstand, der für eine Umlenkung des Förderluftstromes von einer axialen in eine radiale Richtung sorgt.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes werden, in den Unteransprüchen aufgeführt Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß die Achse nur über einen begrenzten Bereich hohl ausgeführt werden muß, da sich die Strömungsrichtung des Kühlmediums im Bereich der Begrenzung der Höhlung umkehrt. Es ist insbesondere auch dann eine optimale Kühlung des Außenläufermotors erreichbar, wenn dieser mit seiner von der ankommenden Förderluft abgewandten axialen Seite an einer festen Halterung angeflanscht ist.

Die Maßnahme nach Anspruch 3 ermöglicht eine einfache Fertigung der Umlenkplatte und gleichzeitig eine gleichmäßige Kühlung des Läufers bzw. Rotors.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 4 wird eine noch gezieltere Beaufschlagung der Läuferaußenseite mit dem Kühlmedium erreicht.

Die vorteilhaften Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 7 und 8 ermöglichen eine gute Lagerung der Motorachse ohne die Kühlung des Motors störend zu beeinflussen. Insbesondere auch in bezug auf die Maßnahme des Anspruchs 6 ist gewährleistet daß die dem Förderstrom zugewandte Öffnung der Höhlung der Achse jederzeit mit ihrem vollen Öffnungsquerschnitt dem ankommenden Förderstrom entgegensteht. Dadurch ist jederzeit für eine genügende Füllung der Höh

und der Stator von der Höhlung der Achse her gekühlt lung mit Kühlmitte! gesorgt

werden, kann auf eine direkte Durchströmung des Motors verzichtet werden. Dadurch ist einer Verschmutzung vorgebeugt die den Motorlauf stören könnte. Der Schutz der Lagerung vor Verschmutzung wird durch die Anordnung der Umlenkplatte erreicht, die dem dem ankommenden Förderluftstrom abgewandten axialen Ende der Höhlung zugeordnet ist Das Fördermedium wird dadurch um den Motor herumgelenkt und ein direktes Anströmen der Lagerung durch den in der Regel verunreinigten Förderstrom ist ausgeschlossen. Nicht einmal die Verunreinigungen, die in die Höhlung der Achse gelangen, können eine Lagerverschmutzung hervorrufen, da die nahezu rechtwinklige Umlenkung des Kühlstromes, ausgehend von der Höhlung der Achse in den kanalartigen Zwischenraum, die Verunreinigungen aufgrund ihrer Trägheit in den Bereich der Umlenkplat-In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt

Fi g. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung,
Fig.2 und 3 Varianten zu der Anordnung nach Fig. 1.

Bei der Variante nach F i g. 1 handelt es sich um einen Außenläufermotor, mit einem Rotor 1 und einem Stator 2, sowie einer feststehenden Achse 3, die zur drehbaren Lagerung aneinander des Stators 2 und des Rotors 3 dient und hohl ausgebildet ist, die Höhlung ist bei 4 dargestellt, sie ist an einem Ende durch die Wand 5 abgeschlossen, am anderen Ende bei 6 offen. Dem offenen axialen Ende 6 der Höhlung 4 der Achse 3 ist ein scheibenartiges Gebilde 7 zugeordnet das sich mit Bezug auf die Achse allseitig radial nach außen erstreckt

und das Lagerschild 8 unter Freilassung eines Zwischenraumes 9 nach außen hin abdeckt. Dieses scheibenartige Gebilde 7 ist mit Bezug auf die Achse 3 symmetrisch ausgebildet, es hat im Querschnitt die Gestalt eines den Motor nach außen hin abschirmenden Pilzes, dessen Außenrandpartie 10 in Richtung auf den Motor hin gebogen ist. Insgesamt handelt es sich also um eine Anordnung, bei der die hohle Achse 3 an dem axialen Ende 5 abgeschlossen ist, wobei in die Höhlung der Achse 3 von dem offenen axialen Ende 6 her eine zylindrische an beiden axialen Enden offene Hülse 11 eingesteckt ist, die einen kleineren Durchmesser als die Höhlung 4 hat und zu der die Höhlung umschließenden Wandung 12 einen Ringraum 13 freiläßt Die Hülse 12 reicht — in axialer Richtung gesehen — nicht bis zu der die Höhlung abschließenden wandung 5, so daß ein Zwischenraum 14 verbleibt. Das scheibenartige Gebilde 7 ist dem Bereich des offenen aixalen Endes der Hülse 12 zugeordnet, wobei der Ringraum 13 zwischen der Hülse und der die Höhlung umschließenden Wandung 12 mit dem Zwischenraum 9 zwischen dem scheibenartigen Gebilde 7 und dem Lagerschild 8 in Verbindung steht. Hierbei reicht die Achse am offenen axialen Ende 6 bis in den Bereich der Lagerstelle 15, z. B. eines Kugellagers, zwischen Stator und Rotor, die Hülse steht im Bereich des offenen axialen Endes aus der Höhlung 4 heraus und das scheibenartige Gebilde 7 ist mit dieser Hülse 11 einstükkig, indem es durch Aufbördeln des betreffenden Hülsenendes gebildet wird. Das vcm Ventilator in Pfeilrichtung angesaugte Fördermittel — Förderluft — streicht über die pilzartige Fläche des scheibenartigen Gebildes 7 gemäß den Pfeilen 16 und erzeugt im Spalt 9 einen Unterdruck d'irch Ejektorwirkung. Fördermedium, das gleichzeitig als Kühlmittel wirkt, fließt gemäß den Pfeilen 17 durch die Hülse U und anschließend durch den Zylinder-Ringspalt 13 zwischen Hülse und Achse und verbindet sich im Spalt 9 wieder mit dem Hauptstrom, so daß Wärme, die vom Statorpaket an die Achse weitergegeben wird, problemlos abgeführt werden kann.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 reicht die Achse 20 am offenen axialen Ende 21 bis über den Bereich der Lagerstelle 22 zwischen Stator 23 und Rotor 24 hinaus, sie steht nach außen vor, während die Hülse 25 im Bereich des offenen axialen Endes 26 aus der Höhlung 27 heraussteht. Das scheibenartige Gebilde 28 ist im Bereich seiner zentralen Partie am herausstehenden axialen Ende der Achse bei 29 befestigt, wobei der die Hülse umgebende Ringraum 30 mit dem Zwischenraum 31 zwischen dem scheibenartigen Gebilde 28 und dem Lagerschild 32 über radiale Bohrungen 33 in der Wandung der Achse in Verbindung steht Das herausstehende axiaie Ende 26 der Hülse 23 isi irompeienärug nach außen erweitert wie bei 34 dargestellt ist und mit diesem erweiterten Ende deckt die Hülse 25 den Eintritt in den die Hülse umgebenden Ringraum 30 zumindest im wesentlichen nach außen hin ab. Es ist zu erkennen, daß in diesem Falle das herausstehende axiale Ende 21 der Achse 20 bzw. die Enden dieser Achse als Lagerungsoder Befestigungszapfen dient bzw. dienen.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes wird zum Kühlen des Außenläufermotors und hierbei insbesondere zum Kühlen des innen liegenden, im wesentlichen aus einem Paket von sogenannten Ankerblechen bestehenden, die Kupferwicklung tragenden feststehenden Teils oder Stators ein Verfahren verwendet bei dem man im Inneren des Stators eine axial (gemäß den Pfeilen 17 in F i g. 1 und 35,36 in Fig.2) oder annähernd axial verlaufende Strömung eines Mediums, hier Förderluft, erzeugt, das Wärme aus dem zentralen Bereich des Stators 2 bzw. 23 in Richtung auf mindestens eines seiner axialen Enden transportiert, wobei man im Bereich des betreffenden axialen Endes

5 oder der axialen Enden den außen am Motor vorbeistreichenden Luftstrom gemäß den Pfeilen 16 in F i g. 1 und 37 in F i g. 2 zum Abführen der herantransportierten Wärme vorzugsweise in radialer oder annähernd radialer Richtung heranzieht. Wie bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 wird auch bei der Ausführungsform nach F i g. 3, bei der von demselben Verfahren Gebrauch gemacht wird, die axiale oder annähernd axiale Strömung durch Ejektorwirkung im Bereich des betreffenden axialen Endes erzeugt. In diesem Falle ist

is die Achse 40 an beiden axialen Enden offen, sie besitzt eine Höhlung 41, sie reicht hierbei bis in den Bereich der Lagerstelle 42 zwischen Stator 43 und Rotor 44, das scheibenartige Gebilde 45 ist hierbei im zentralen Bereich 46 geschlossen und kappenartig über das offene axiale Ende 47 der Achse 41 unter Freilassen eines Zwischenraumes 48 zum Motor gestülpt, wobei die Höhlung 41 der Achse 40 mit dem Zwischenraum 48 in Verbindung steht. Auch hier wird wie bei den anderen Ausführungsformen zur Erzeugung der Ejektorwirkung der im Bereich des offenen Endes der Achse oder Welle gemäß den Pfeilen heranströmende Förderluftstrom herangezogen, dieser Förderluftstrom dient auch zum Wegtransportieren der herangeförderten Wärme. Diese Ausführungsform wird in den Anwendungsfällen bevorzugt, wenn z. B. der Haupt-Fördermittelstrom sehr schmutzhaltig ist und so, falls er in die Höhlung der Achse eindringen würde, die Kühlung beeinträchtigen könnte.

Es ist zu erkennen, daß die feststehende Achse bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen hohl ausgebildet ist dies muß einerseits zum Kühlen des Stators sein, andererseits wird die Höhlung auch noch zum Abführen der elektrischen Zuleitungen verwendet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Außenläufermotor mit einer feststehenden Achse (3, 20, 41), mit einer durchgehenden Höhlung (4, 27,40), einem darauf koaxial angebrachten Stator (2, 23, 43) und einem dem Stator koaxial umfassenden, auf der Achse drehbar gelagerten Rotor (1, 24, 44), wobei die Höhlung (4, 27, 40) der Achse (3, 20, 41) von einem Bereich höheren Druckniveaus bis zu einem Bereich niedrigeren Druckniveaus eines Kühlmittelstromes reicht, der zunächst in axialer oder annähernd axialer Richtung durch das Innere der Höhlung (4,27,40) hindurch und dann am Außenumfang des Rotors (1, 24,44) vorbeigeleitet wird, d a durch gekennzeichnet, daß der Motor in offenem Kühlkreislauf gekühlt wird, daß dk Höhlung (4,27,40) der Achse (3,20,41) an einem axialen Ende (6) über eine Einlaßöffnung zur Aufnahme eines Luftstromes mit der Außenluft in Verbindung steht, daß dem dem ankommenden Förderluftstrom zugewandten axialen Ende der Höhlung (4, 27, 40) eine Umlenkplatte (7,28,45) zugeordnet ist, die sich mit Bezug auf die Achse (3,20,41) radial nach außen erstreckt und mit dem Außenumfang des Motors einen kanalartigen Zwischenraum (9, 31, 48) bildet, an dessen Außenseite der Förderluftstrom vorbeistreicht, um im Bereich seiner öffnung zur Außenluft eine saugende Wirkung zu erzeugen, und daß die Höhlung (4,27,40) mit dem kanalartigen Zwischenraum (9,31,48) durch radiale Durchtritte verbunden ist.

2. Außenläufermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hohie Achse (3,20) an dem dem ankommenden Förderluftstrom abgewandten axialen Ende (5) abgeschlossen ist, daß in die Höhlung (4, 27) der Achse (3, 20) vom offenen axialen Ende (6, 21) her eine zweckmäßigerweise zylindrische, an beiden axialen Enden offene Hülse (11,30) kleineren Durchmessers unter Freilassung eines Ringraumes (13) zu der die Höhlung (4,27) umschließenden Wandung eingesteckt ist, die in axialer Richtung gesehen nicht bis zu der die Höhlung abschließenden Wandung (5) reicht, daß die Umlenkplatte (7, 28,48) dem Bereich des offenen axialen Endes (6,21) der Hülse (11,10) zugeordnet ist und daß der Ringraum (13) zwischen der Hülse und der die Höhlung umschließenden Wandung mit dem Zwischenraum (9, 31) zwischen dem scheibenartigen Gebilde (7) und dem Lagerschild (8) in Verbindung steht.

3. Außenläufermotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkplatte (7, 28,45) mit Bezug auf die Achse (3,20,41) symmetrisch ausgebildet ist.

4. Außenläufermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkplatte (7, 28, 45) im Querschnitt die Gestalt eines den Motor nach außen hin abschirmenden Pilzes hat, indem seine Außenrandpartie (10) in Richtung T.f den Motor hin gebogen ist.

5. Außenläufermotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (3) am offenen axialen Ende (6) bis in den Bereich der Lagerstelle zwischen Stator und Rotor reicht, daß die Hülse (11) im Bereich des offenen axialen Endes aus der Höhlung (4) heraussteht und daß die Umlenkplatte (7) mit der Hülse (11) einstückig ist, zweckmäßigerweise, indem es durch Aufbördeln des betref

fenden Hülsenendes gebildet wird.

6. Außenläufermotor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20) am offenen axialen Ende (21) bis über den Bereich der 5-agerstelle (22) zwischen Stator (23) und Rotor (24) nach außen vorsteht, daß die Hülse (25) im Bereich des offenen axialen Endes (26) aus der Höhlung (27) heraussteht, daß die Umleiikplatte (28) im Bereich ihrer zentralen Partie am herausstehenden axialen

ίο Ende der Achse (bei 29) befestigt ist und daß der die Hülse umgebende Ringraum (30) mit dem Zwischenraum (31) zwischen dem scheibenartigen Gebilde und dem Lagerschild (31) Ober radiale Bohrungen (33) in der Wandung der Achse in Verbindung steht.

7. Außenläufermotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das herausstehende axiale Ende (26) der Hülse (25) irompetenartig (34) nach außen erweitert ist und mit diesem erweiterten Ende den Eintritt in den die Hülse umgebenden Ringraum (30) zumindest im wes etlichen nach außen hin abdeckt.

8. Außenläufermotor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das herausstehende axiale Ende (21) der Achse (20) bzw. deren Enden als Lagerungs- oder Befestigungszapfen dient bzw. dienen.

9. Außenläufermotor nach Anspruch 1, 3 oder 4 ohne Rückbezug auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (41) an beiden axialen Enden offen ist und bis in den Bereich der Lagerstelle (42) zwischen Stator (43) und Rotor (44) reicht, und daß die Umlenkplatte (45) im zentralen Bereich (46) geschlossen ist und kappenartig über das offene axiale Ende unter Freilassung eines Zwischenraums (48) zum Motor gestülpt ist, wobei die Höhlung (41) der Achse (40) mit dem Zwischenraum (48) in Verbindung steht.

10. Außenläufermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Ejektorwirkung der im Bereich des offenen Endes der Achse oder Welle herankommende Förderluftstrom (48) herangezogen wird.