DE3220614C2

DE3220614C2 -

Info

Publication number: DE3220614C2
Application number: DE3220614A
Authority: DE
Inventors: Georg 7742 St Georgen De Papst; Guenter 7730 Villingen-Schwenningen De Wrobel
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1982-06-01
Publication date: 1991-08-01
Also published as: CH654379A5; US4618315A; DE3220614A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kleingebläse mit elektrischem Antriebsmotor, dessen Rotor als topfförmiger Außenläufer mit einer Nabe und einem der Saugseite zugekehrten Nabenkopf ausgebildet ist und mit einer durch einen trichterförmigen Abschnitt gebildeten äußeren Verkleidung, die die innere Wandung eines Strömungskanals bildet, an der die Gebläse schaufeln befestigt sind, und die über den Rotor gestülpt und mit Befestigungselementen am Rotor befestigt ist.

Bei solchen Kleingebläsen ist der Schaufelkanal ringförmig und verläuft in Strömungsrichtung trichterförmig. Solche Gebläse werden auch Diagonalgebläse genannt, weil die Strö mung weder rein radial noch rein axial strömt, sondern axial angesaugt wird und mit starker radialer Komponente abgegeben wird. Man kann bei solchen Gebläsen den Motorrotor mit Ver gußmasse umkleiden, so daß sein Mantel die gewünschte koni sche Form annimmt. Das erfordert aber beträchtliche Verguß masse und bedingt eine unnötige Vergrößerung des trägen Drehmomentes.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gewünschte innere Wandung des Strömungskanals mit möglichst wenig Material auszugestalten, so daß sie auch leicht zu fertigen ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der trichter förmige Abschnitt mit dem Rotor einen ringförmigen Raum einschließt.

Nach der Erfindung umkleidet der trichterförmige Abschnitt den Motorrotor wie ein Kragen und schließt den nicht benötigten, ringförmigen Kanal um dem Motor ein.

Ein solcher Trichterabschnitt kann einfach aus Eisenblech oder aus Kunststoff hergestellt werden. Er kann von vorn herein mit den Schaufeln versehen werden und zusammen mit den Schaufeln als ein Bauelement auf den Motorrotor gesetzt werden. Wenn man den Trichterabschnitt und die Schaufeln aus Kunststoff ausbildet, dann empfiehlt sich dafür ein einziges Kunststoffspritzteil.

Man kann diesen Trichterabschnitt sehr einfach am Motorrotor befestigen. Eine bevorzugte diesbezügliche Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der der Saugseite zugekehrte Nabenkopf als geschlossene Verkleidung ausgebil det und am Blechpaket des Motorrotors verankert ist.

Im einzelnen empfiehlt sich eine Ausgestaltung derart, daß der Nabenkopf aus gegossenem Leichtmetall besteht und als Befestigungselemente innen am Trichterabschnitt Vorsprünge befestigt sind, die schwalbenschwanzförmigen Querschnitt ha ben und in das Leichtmetall der Verkleidung eingelassen sind, oder derart, daß der Nabenkopf aus gegossenem Leicht metall besteht und als Befestigungselemente Eisenringe vor gesehen sind, die in das Leichtmetall der Verkleidung einge lassen sind, so daß sie noch bis an die Oberfläche ragen, und der Trichterabschnitt aus Eisenblech besteht und mit diesen Eisenringen verschweißt ist. Der Nabenkopf ist in al len Fällen vorzugsweise einstückig mit dem Stirnring des Kurzschlußkäfigrotors ausgebildet.

Bei der Herstellung des Motorrotors muß man das Blechpaket in die übrigen Teile des Motorrotors einfassen. Dabei kann man gleichzeitig den Trichterabschnitt mit befestigen, wenn man gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung vorgeht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Trichterab schnitt an seinem engeren Ende zu einem sich in einer Radia lebene erstreckenden Ring abgewinkelt ist, welcher Ring zwi schen Blechpaket und Nabenkopf eingefaßt ist oder an der der Saugseite zugekehrten Stirnseite des Nabenkopfes anliegend montiert ist.

Für einen aus Kunststoff gespritzten oder gegossenen Trich terabschnitt empfiehlt sich eine andere Ausgestaltung der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an den Trich terabschnitt ein von seinem engeren Ende ausgehender, zum weiteren Ende ragender, koaxialer, stramm über das Blechpa ket passender Rohrabschnitt angeformt ist und daß dieser Rohrabschnitt zusammen mit dem engeren Ende des Trichterab schnittes formschlüssig und stramm auf den Motorrotor aufge paßt ist.

Man kann bei dieser Ausgestaltung den Trichterabschnitt auf den Motorrotor schrumpfen und dadurch hinreichend strammen Sitz erzielen, so daß sich weitere Befestigungsmaßnahmen erübrigen. Man kann aber auch zusätzliche Befestigungsmaß nahmen vorsehen, indem man aus dem Rotormaterial Sicken herausdrückt, die formschlüssig den Trichterabschnitt sichern, oder indem in dem ringförmigen Zwischenraum zwi schen Trichterabschnitt und Rohrabschnitt auf den Umfang verteilt radial sich erstreckende Stützwände angeordnet sind, und Schrauben in freie Kanten dieser Stützwände einge dreht sind, die sich an der dem Nabenkopf abgekehrten Seite des Blechpaketes abstützen, oder Vorsprünge an freien Kanten von Stützwänden vorgesehen sind, auf die mit Widerhaken je weils eine Blechfeder gesteckt ist, die sich einerseits auf der betreffenden freien Kante und andererseits auf der dem Nabenkopf abgekehrten Seite des Blechpaketes abstützt; statt die Blechfedern mit Widerhaken an den Vorsprüngen zu befestigen, kann man sie auch mit Schrauben oder dergleichen befestigen.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung nä her erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 im Teilschnitt die rechte Hälfte eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 den in Fig. 1 mit der strichpunktierten Linie II umrahmten Teil in abgeänderter Ausgestaltung und

Fig. 3 bis 8 in der Darstellung entsprechend Fig. 1 je ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 ist mit 1 der Motorrotor bezeichnet, dessen Achse 2 mit der Gebläseachse zusammenfällt. Der Motorrotor 1 besteht aus einem gegossenen Aluminiumkorb 19, in den das Statorblechpaket 3 eingelassen ist. Ein Teil des Aluminium korbes bildet den Nabenkopf 4. In diesen Nabenkopf 4 sind auf den Umfang verteilt angeordnete Ansätze 5 eingelassen, die schwalbenschwanzartigen Querschnitt haben und innen am engeren Ende eines sich in Strömungsrichtung gemäß Pfeil 6 erweiternden Trichterabschnittes 7 befestigt sind. Der Trichterabschnitt 7, der die innere Wandung eines Schaufel kanals 8 bildet, ist dadurch an dem Motorrotor 1 befestigt. Zwischen Trichterabschnitt 7 und Motorrotor 1 ist ein Ring kanal 16 ausgespart.

An dem Trichterabschnitt 7 sind auf den Umfang verteilt ins gesamt sieben Lüfterflügel 9 befestigt. Der Schaufelkanal 8 wird außen begrenzt durch die sich ebenfalls konisch in Strömungsrichtung gemäß Pfeil 6 erweiternde stationäre Au ßenwandung 10, die an ihrem der Strömung zugekehrten, sog seitigen Ende eine nach außen gerichtete Bördelung 11 auf weist und an ihrem druckseitigen Ende bis in einen sich in einer Radialebene erstreckenden Ring 12 ausläuft, der über auf den Umfang verteilt angeordnete U-Elemente 13 an einer Montagewand 14 befestigt ist, an der auch der Stator 15 des als Außenläufermotor ausgebildeten elektrischen Antriebsmo tors befestigt ist.

Bei der Abänderung nach Fig. 2 fehlen den Ansätzen 5 ent sprechende Ansätze. Statt dessen sind in den Nabenkopf 20 zur Gebläseachse koaxiale Eisenringe 21, 22 eingelassen, die bis an die Oberfläche des Nabenkopfes reichen und an denen durch Verschweißung der dem Trichterabschnitt 7 entsprechen de Trichterabschnitt 23, der in diesem Ausführungebeispiel aus Blech besteht, befestigt ist. Im übrigen ist das Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 2 genauso ausgebildet wie das Aus führungsbeispiel nach Fig. 1.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nur durch die besondere Ausgestaltung und Befestigung des dem Trichterabschnitt 7 entsprechenden Trichterabschnittes 30, der an seinem engeren Ende 31 zu einem radialen Ring 32 abgewinkelt ist, welcher Ring 32 zwischen Blechpaket 33 und dem Nabenkopf 34 des Mo torrotors 35 festgelegt beziehungsweise verspannt ist. Der dem Ringkanal 16 entsprechende Ringkanal ist mit 29 bezeichnet. Die am Trichterabschnitt 30 befestigten Schau feln erstrecken sich über das engere Ende 31 des Trichterab schnittes hinaus gegen die Druckseite bis an das druckseiti ge Ende der Nabe. Im übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel genauso ausgebildet wie das aus Fig. 1. Die der Außenwan dung 10 entsprechende Außenwandung ist mit 37 und die der Montagewand 14 entsprechende Montagewand mit 38 bezeichnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 reicht der Trich terabschnitt 131 bis an die saugseitige Stirnseite 136 des Motorrotors 135. Dort geht der Trichterabschnitt in einen dem Ring 32 entsprechenden Ring 132 über, der auf der Stirn seite 136 mit Schrauben 139 am Motorrotor 135 beziehungswei se am Nabenkopf 134 befestigt ist. Der Trichterabschnitt ist etwa am Ende des saugseitigen Drittels etwas geknickt. Der dem Ringkanal 16 entsprechende Ringkanal ist mit 129 bezeichnet. Im übrigen ist das Ausführungsbeispiel nach Fi gur 4 genauso ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und einander entsprechende Teile sind mit gleicher Bezugsziffer, in Fig. 4 jedoch vermehrt um 100, bezeichnet.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Trichterabschnitt 40 aus Kunststoff und weist an seinem engeren Ende 41 ein Rohrstück 42 auf, das sich zum weiteren Ende 43 hin erstreckt. Die Innenkontur 44 des Trichterab schnitts 40 beziehungsweise des Rohrstückes 42 ist der Au ßenkontur des Motorrotors 45 angeformt. Der Trichterab schnitt 40 ist mit dem Rohrstück 42 als Umkleidung auf den Motorrotor stramm aufgesetzt, zum Beispiel durch Aufschrumpfen. In dem Ringkanal 70 zwischen Trichterab schnitt 40 und Rohrstück 42 erstrecken sich auf den Umfang verteilt radiale Stützwände 46. Eine oder einige Stützwände weisen einen angeformten, stiftförmigen Vorsprung 48 auf, auf den eine Blechfeder 49 aufgesteckt ist, die sich mit Wi derhaken 50 an dem Vorsprung 48 gegen unbeabsichtigtes Wie derherabschieben verhakt. Die Blechfeder stützt sich federnd mit ihren beiden Enden einerseits auf der freien Kante 47 der Stützwand 46 ab und mit ihrem anderen Ende 51 auf der der Strömung gemäß Pfeil 52 abgekehrten Seite des Blechpake tes 53 ab und hindert so in Verbindung mit dem das Blechpa ket 53 auf der der Strömung zugekehrten Seite überragenden Rand 55 des Trichterabschnittes, daß der Trichterabschnitt unbeabsichtigt vom Motorrotor abgezogen werden kann. Die Schaufeln 56 sind außen am Trichterabschnitt befestigt, wie auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen. Die der Außen wandung 10 entsprechende Außenwandung ist mit 57, die der Montagewand 14 entsprechende Montagewand mit 58 und ein dem U-förmigen Befestigungselement 13 entsprechendes Befesti gungselement mit 59 bezeichnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die der Blech feder 49 aus Fig. 5 entsprechende Blechfeder 149 mit einer in den Eckbereich zwischen Stützwand 146 und Rohrstück 142 eingedrehten Schraube 154 befestigt. Der dem Ringkanal 39 entsprechende Ringkanal ist mit 170 bezeichnet. Ein dem Vor sprung 48 entsprechender Vorsprung ist bei dem Ausführungs beispiel nach Fig. 6 nicht vorgesehen. In gleicher Weise sind auch alle übrigen Blechfedern nach dem Ausführungsbei spiel aus Fig. 6 verschraubt. Im übrigen ist das Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 6 genauso ausgebildet wie das Aus führungsbeispiel nach Fig. 5 und einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern, in Fig. 6 ver mehrt um 100, bezeichnet.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 nur dadurch, daß an stelle der Blechfeder und des Vorsprungs 48 eine Schraube 60 von der offenen Seite her eingeschraubt ist, und zwar in den Grenzbereich zwischen dem Rohrstück 61 und einer Stützwand 62. Diese Schraube stützt sich mit ihrem Kopf auf der rück wärtigen Seite 63 des Blechpaketes 64 ab und hält dadurch den Trichterabschnitt 65 auf dem Motorrotor 66. Der dem Ringkanal 39 entsprechende Ringkanal ist mit 67 bezeichnet. Im übrigen ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 genauso ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist der saugseitig gelegene Rand 255 des dem Trichterabschnitt 40 aus Fig. 5 entsprechenden Trichterabschnittes 240 durch auf den Umfang verteilt angeordnete Sicken 230 gesichert. Diese Sicken sind aus dem weichen Aluminiummaterial des Käfiggehäuses 231 des Motorrotors 245 herausgedrückt. Für jede der Sicken ist in dem Rand 255 eine Aussparung 232 vorgeshen, in die die be treffende Sicke paßt. Der dem Ringkanal 39 entsprechende Ringkanal ist mit 270 bezeichnet. Im übrigen ist das Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 8 genauso ausgebildet wie das Aus führungsbeispiel nach Fig. 5. Einander entsprechende Teile sind mit der gleichen Bezugsziffer, in Fig. 8 vermehrt um 200, bezeichnet.

Claims

1. Kleingebläse
mit elektrischem Antriebsmotor, dessen Rotor als topfför miger Außenläufer mit einer Nabe und einem der Saugseite zu gekehrten Nabenkopf ausgebildet ist und
mit einer durch einen trichterförmigen Abschnitt gebilde ten äußeren Verkleidung, die die innere Wandung eines Strö mungskanals bildet, an der die Gebläseschaufeln befestigt sind, und die über den Rotor gestülpt und mit Befestigungs elementen am Rotor befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der trichterförmige Abschnitt (7, 30, 40) mit dem Rotor (1, 35, 45) einen ringförmigen Raum (16, 29, 67, 70, 129, 170, 270) einschließt.

2. Kleingebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nabenkopf (4) aus gegossenem Leichtmetall be steht und
daß als Befestigungselement innen am Trichterabschnitt (7) Vorsprünge (5) befestigt sind, die schwalbenschwanz förmigen Querschnitt haben und in das Leichtmetall der Ver kleidung eingelassen sind.

3. Kleingebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nabenkopf (Fig. 2) aus gegossenem Leichtmetall besteht,
daß als Befestigungselemente Eisenringe (21, 22) vorge sehen sind, die in das Leichtmetall der Verkleidung einge lassen sind, so daß sie noch bis an die Oberfläche ragen, und
daß der Trichterabschnitt (23) aus Eisenblech besteht und mit diesen Eisenringen verschweißt ist.

4. Kleingebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichterabschnitt (30) an seinem engeren Ende (31) zu einem sich in einer Radialebene erstreckenden Ring (32) abgewinkelt ist, welcher Ring zwischen Blechpaket (33) und Nabenkopf (34) eingefaßt ist.

5. Kleingebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichterabschnitt (130) an seinem engeren Ende (131) zu einem sich in einer Radialebene erstreckenden Ring (132) abgewinkelt ist, welcher Ring an der der Saug seite zugekehrten Stirnseite des Nabenkopfes (134) anlie gend montiert ist.

6. Kleingebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Trichterabschnitt (40) ein von seinem enge ren Ende ausgehender, zum weiteren Ende ragender, koaxialer, stramm über das Blechpaket (53) passender Rohrabschnitt (42) angeformt ist und
daß dieser Rohrabschnitt zusammen mit dem engeren Ende des Trichterabschnittes formschlüssig und stramm auf den Mo torrotor (45) aufgepaßt ist.

7. Kleingebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen Trichterab schnitt (65) und Rohrabschnitt (61) auf den Umfang ver teilt radial sich erstreckende Stützwände (62) angeordnet sind und
daß Schrauben (60) in freie Kanten dieser Stützwände eingedreht sind, die sich an der dem Nabenkopf (66) abge kehrten Seite des Blechpaketes (64) abstützen.

8. Kleingebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen Trichterab schnitt (40) und Rohrabschnitt (42) auf den Umfang ver teilt radial sich erstreckende Stützwände (46) angeordnet sind und
daß Vorsprünge (48) an freien Kanten (47) von Stütz wänden vorgesehen sind, auf die mit Widerhaken jeweils eine Blechfeder (50) gesteckt ist, die sich einerseits auf der betreffenden freien Kante und andererseits auf der dem Na benkopf (45) abgekehrten Seite des Blechpaketes (53) abstützt.

9. Kleingebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen Trichterab schnitt (140) und Rohrabschnitt (142) auf den Umfang verteilt radial sich erstreckende Stützwände (146) an geordnet sind und
daß Blechfedern (150) entlang der freien Kanten (147) an den Stützwänden festgeschraubt sind, die sich einerseits auf der betreffenden freien Kante und andererseits auf der dem Nabenkopf (145) abgekehrten Seite des Blechpaketes (153) abstützen.

10. Kleingebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichterabschnitt (240) durch aus dem Material des Rotors (245) herausgedrückte, auf den Umfang verteilt angeordnete Sicken (230) formschlüssig am Rotor (245) gesichert ist.