DE3326543C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilator mit einem Außenläu­ fermotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der GB-PS 6 46 317 ist ein derartiger Ventilator be­ kannt, der einen topfförmig als Käfigläufer ausgebildeten Rotor aufweist, wobei der Rotortopf den Stator von einer Seite her vollständig umschließt. Im Bereich eines "strom­ linienförmig" ausgebildeten Rotorbodens ist ein erstes Lager angeordnet. Auf der gegenüberliegenden, zunächst offenen Seite des Rotors ist dieser mit einem Rotordeckel verbunden, der ein zweites Lager trägt. Die mit dem Stator starr verbundene Achse überragt den Stator in beiden axia­ len Richtungen, wobei jedes Ende der Achse in eines der Lager eingreift. Dabei ist von Nachteil, daß die Ausge­ staltung zu einer großen axialen Baulänge führt. Ferner ist der Stator vollständig von dem Rotor und dem Rotordeckel umschlossen ("gekapselt"), was zu einem Wärmestau, d. h. zu einer schlechten Ableitung der im Stator entstehenden Stromwärme, führen kann.

Die US-PS 36 04 962 beschreibt einen Ventilator, bei dem der Rotor bzw. das Lüfterrad zwar fliegend gelagert, dabei aber fest mit der Achse verbunden ist. Die Achse dreht sich folglich zusammen mit dem Rotor, wozu sie drehbar im Stator gelagert ist. Hierzu ist in einer Statorbohrung eine Lagerhülse (Gleitlager) angeordnet. Der Stator ist hier ebenfalls vollständig gekapselt, und zwar von dem topfförmigen Rotor einerseits und einem zur Halterung der Hülse und über diese auch zur Halterung des Stators erfor­ derlichen Motorflansch andererseits.

Die US-PS 29 15 657 betrifft einen Ventilator, der eben­ falls einen topfförmigen Rotor aufweist, der über eine drehbare Achse fliegend gelagert ist. Zur Lagerung der Achse sind Lager in einem stationären, in eine Stator­ bohrung eingreifenden Lagertragrohr angeordnet.

Die US-PS 43 37 405 betrifft einen elektrischen Generator, der einen fliegend gelagerten Außenläufer bzw. einen den Stator umschließenden Rotor mit Lüfterschaufeln aufweist. Der Rotor besteht aus einem topfartigen, einstückigen Teil, welches einen Dauermagnetring hält und fest mit einer mit­ drehenden Achse verbunden ist, die in Lagern geführt ist. Diese Lager sind unmittelbar innerhalb einer Statorbohrung gehaltert.

Aus der DE-OS 26 45 677 ist ein elektrischer Außenläufer- Antriebsmotor mit einem auf einer nicht rotierenden Achse drehbar gelagerten Abtriebselement bekannt. Der Rotor ist mit dem Abtriebselement verbunden und koaxial fliegend ge­ lagert. Wie ein derartiger Antriebsmotor in vorteilhafter Weise für einen Ventilator eingesetzt werden kann, ist aus dieser Druckschrift nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsge­ mäßen Ventilator zu schaffen, der konstruktiv einfach und mit einer geringen axialen Länge aufgebaut sowie mit gerin­ gen Kosten herzustellen bzw. zu montieren ist, und der eine gute Wärmeabfuhr aus dem von dem Rotor umschlossenen Stator (Eigenkühlung) gestattet.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkma­ le des neuen Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Ausgestaltungsmerkmale sind in den Unteransprü­ chen enthalten.

Bezüglich der Erfindung ist hervorzuheben, daß das Lüfter­ rad als tragendes Bauteil einerseits den ringförmigen und damit sehr einfach ausgebildeten Rotor und andererseits auch die Lager haltert. Durch die erfindungsgemäße Lager­ anordnung ist trotz stehender Welle vorteilhafterweise eine "fliegende Lagerung" des Lüfterrades möglich, wobei der Stator durch diese fliegende Lagerung und die damit verbun­ dene, in eine axiale Richtung völlig offene Ausgestaltung des Lüfterrades von Kühlluft erreichbar und so die ange­ strebte Eigenkühlung gewährleistet ist. Da die Nabe des Lüfterrades mit dem zumindest eines der beiden in der Nabe angeordneten Lager aufnehmenden Ringkragen in den Stator eingreift, besitzt der erfindungsgemäße Ventilator auch eine sehr kurze Baulänge.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines erfin­ dungsgemäßen Außenläufermotors mit Gleitlagern,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Kugelspurlager,

Fig. 3 eine Schnittansicht durch eine andere Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Kugelspurla­ gers,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Außenläufermotors mit eingegossenem Rotor und Kugellagern und

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Außenläufermotors mit einer mit einer Halterung unlösbar verbundenen Achse.

Der in Fig. 1 dargestellte Außenläufermotor 1 für einen Ventilator, der beispielsweise in Dunstabzugshauben eingesetzt wird, besteht im wesentlichen aus einer Halterung 2, einem Stator 3, einer Achse 4, Lagern 5, einem als Radiallüfterrad ausgebildeten Lüfterrad 6 und einem Rotor 7. Von dem in Fig. 1 dargestellten Außenläufermotor 1 ist in der Zeichnung der Übersicht­ lichkeit halber nur die obere Hälfte vollständig ausgezeichnet; die untere Hälfte ist spiegelsymmetrisch zur strichpunktiert eingetragenen Drehachse 8 aufge­ baut (gleiches gilt für das in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung).

Das Statorblechpaket 9 des Stators 3 des Außenläufer­ motors 1 wird beidseitig von Isolierstoffendscheiben 10 begrenzt, an die jeweils rechtwinklig ein Stirn­ isolationsschaft 13 angesetzt ist, der der Isolierung des Wickelkopfes 14 dient. Die dem Lüfterrad 6 zuge­ wandte Flanke 15 des Wickelkopfes 14 ist mit einer Umhüllung 16 aus Isolierstoff geschützt, und an der der Halterung 2 zugewandten Flanke 17 des Wickelkopfes 14 ist eine Verschaltungsplatine 18 angeordnet, auf der die Verschaltung der Wicklungen vorgenommen wird und an der die Anschlußleitungen des Außenläufermotors 1 angeschlossen werden (nicht dargestellt). Das Stator­ blechpaket 9 des Stators 3 und die Isolierstoffendschei­ ben 10 werden von einer im Querschnitt kreisförmigen Öffnung 19 durchsetzt, die rechtwinklig zu den Isolier­ stoffendscheiben 10 verläuft und in die die Achse 4 eingepreßt ist. Die Achse 4 verläuft koaxial zur Drehachse 8 und durchgreift mit ihrem in der Fig. 1 betrachtet, linksseitigen Bereich 22 ein Loch 20, das sich in einer Bodenwand 23 eines an die Halterung 2 angeformten Stutzens 24 befindet. Die Außenwandungen 25 des Stutzens 24 sind dabei derart ausgebildet, daß sie plan am mittleren Bereich 26 der in der Fig. 1 betrachtet linken Isolierstoffendscheibe 10 und am zugehörigen Stirnisolationsschaft 13 anliegen. Die Befestigung der Achse 4 an der Halterung 2 erfolgt mittels einer Mutter 27, die auf ein Gewinde 28 des Endbereiches 22 der Achse 4 aufgeschraubt ist und im festgezogenen Zustand gegen die Innenfläche 29 der Bodenwand 23 anliegt, wobei der Stator 3 un­ ter Zwischenschaltung der Isolierstoffendscheibe 10 das Gegenlager bildet.

Auf dem freien, der Halterung 2 des Außenläufermotors 1 gegenüberliegenden Achsabschnitt 30 der Achse 4 sind zwei voneinander beabstandete Lager 5 angeord­ net, die als Gleitlager 31 ausgebildet und in einer Nabe 32 des Lüfterrades 6 befestigt sind. Zu diesem Zweck besitzt das Lüfterrad 6 einen koaxial zur Dreh­ achse 8 verlaufenden Ringkragen 33, der bis unterhalb des in der Fig. 1 gesehen rechten Wickelkopfes 14 verläuft und mit geringem Abstand gegenüber diesem angeordnet ist sowie nahe an die entsprechende Isolierstoffendscheibe 10 des Statorblechpaketes 9 angrenzt. Durch diesen Ringkragen 33 und einen sich in entgegengesetzter Richtung wie der Ringkragen 33 erstreckenden Stirnseitenabschnitt 34 der Nabe 32 wird ein koaxial zur Drehachse 8 verlaufender, kreis­ zylinderförmiger Hohlraum 35 im Zentrum 36 des Lüfter­ rades 6 gebildet, in dem der Achsabschnitt 30 angeordnet ist. An der Innenwandung 37 des Ringkragens 33 bzw. Stirnseitenabschnitts 34 sind die beiden Gleitlager 31 durch Preßsitz gehaltert. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Lager 5 durch Klebung oder teilweises Eingießen im Lüfterrad-Werkstoff gehaltert sind. Darüber hinaus ist auch denkbar, daß das in der Fig. 1 gesehen rechte Lager 5 nicht im Bereich des Ringkragens 33, sondern weiter nach rechts versetzt im Bereich des Stirnseitenabschnittes 34 befestigt ist.

Das Lüfterrad 6 weist einen einstückig mit diesem verbundenen Ringsteg 41 auf, der koaxial zum Ringkragen 33 und damit auch koaxial zur Drehachse 8 verläuft und dessen Fußpunkt 42 über ein Verbindungsteil 43 mit der Nabe 32 verbunden ist. Das Verbindungsteil 43 schließt mit der Drehachse 8 einen Winkel α von ungefähr 75° ein, so daß dieses leicht zur Hal­ terung 2 hin geneigt verläuft, wobei sich der obere Abschnitt 44 des Verbindungsteiles 43 in geringerer Entfernung zur Halterung 2 befindet als dessen unterer Abschnitt 45. Der Ringsteg 41, dessen freies Ende 46 in Richtung der Halterung 2 weist und der im wesentlichen überall die gleiche Wandstärke aufweist, ist derart ausgebildet und angeordnet, daß er das Statorblech­ paket 9 kreisringförmig mit Abstand umgibt. An der Innenwand 47 des Ringsteges 41 ist der Rotor 7 des Außenläufermotors 1 durch Preßsitz gehaltert. Nach einer anderen Ausbildungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß dieses Haltern durch Klebung erfolgt. Der Rotor 7, der die Form eines Kreisringes aufweist und somit erfindungsgemäß ohne Rotorboden und ohne Welle ausgestattet ist, weist ein Rotorblechpaket 48 auf, an das sich beidseitig Kurzschlußringe 49 anschlie­ ßen, wobei das Rotorblechpaket 48 derart angeordnet ist, daß es dem Statorblechpaket 9 unter Bildung eines möglichst geringen Luftspaltes 50 gegenübersteht.

Das Lüfterrad 6 wird also über Tragelemente 38, die als Lager 5 ausgebildet sind, drehbar auf der Achse 4 gehaltert, wobei Gleitlager 31 (Zylinder oder Kalotten­ lager) Verwendung finden, jedoch auch andere Lagerarten - sowie die nachfolgend noch beschriebenen Kugellager - eingesetzt werden können. Gleichzeitig dient das Lüfter­ rad 6 als Rotorträger, so daß sich gegenüber dem Stand der Technik ein besonders einfach aufgebauter Außen­ läufermotor für einen Ventilator ergibt.

Das Verbindungsteil 43 ist vorteilhafterweise speichen­ förmig ausgebildet, kann jedoch nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch scheibenförmig aus­ gebildet und mit Kühlluftöffnungen durchsetzt sein (nicht dargestellt). Dieses hat zur Folge, daß die an der Seite der Halterung 2 des Außenläufermotors 1 einströmende Luft ungehindert durch den Luftspalt 50 bzw. durch Nutöffnungen des Außenläufermotors hin­ durchströmen kann, wodurch eine intensive Kühlwirkung eintritt. Dieser Effekt wird noch dadurch begünstigt, daß die der Halterung 2 zugewandte Seite des Außenläufermotors 1 vollständig geöffnet aufgebaut ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann zusätzlich vorgesehen sein, daß die das Verbindungsteil 43 bilden­ den Speichen 51 lüfterschaufelförmig profiliert sind, wodurch die Kühlwirkung aufgrund eines höheren Luft­ durchsatzes noch verstärkt wird, so daß der Außenläufer­ motor, ohne zu überhitzen, hoch belastet werden kann. Hierbei ist erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, daß der aus dem Stand der Technik bekannte "luftundurch­ lässige" Rotortopfboden durch das "luftdurchlässige" Verbindungsteil 43 ersetzt ist und der kreisringförmige Rotor 7 durch Halterung an dem Ringsteg 41 großflächig frei zugänglich ist und somit direkt und sehr intensiv von dem Luftstrom gekühlt wird.

Der äußere Umfangsbereich 53 des Lüfterrades 6 ist mit Lüfterschaufeln 54 versehen, die einseitig an einer der Halterung 2 des Außenläufermotors 1 zugewandten, speichenförmig ausgebildeten, ersten Seitenwand 55, die rechtwinklig zur Drehachse 8 verläuft und sich am in Fig. 1 gesehen linken Kurzschlußring 49 des Rotors 7 abstützt, befestigt sind. Diese erste Seiten­ wand kann nach einem anderen Ausführungsbeispiel auch als mit Öffnungen versehene Wandung ausgebildet sein (nicht dargestellt). Anderseitig sind die Lüfter­ schaufeln 54, die parallel zur Drehachse 8 verlaufen, an einer geschlossenen, zweiten Seitenwand 56 befestigt, die ausgehend vom Fußpunkt 42 des Ring­ steges 41 zunächst im stumpfen Winkel β (etwa 150°) zur Innenwand 47 des Ringsteges 41 und daran anschlie­ ßend parallel zur ersten Seitenwand 55 bis zum Be­ festigungsbereich 57 der Lüfterschaufeln 54 verläuft.

Das Lüfterrad 6 besteht bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, kann jedoch auch nach anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sein. Das Lüfterrad wird im Spritz- oder Druckgußver­ fahren gefertigt. Hierbei können die Lüfterschaufeln 54 einstückig mit dem Lüfterrad 6 ausgebildet sein oder nach einem anderen Ausführungsbeispiel aus Kunst­ stoff bestehen und lösbar an dem Lüfterrad befestigt sein (nicht dargestellt).

Die Halterung 2 des Außenläufermotors 1 ist ebenso wie das Lüfterrad 6 als einteiliges Bauteil ausgeführt und besteht aus Kunststoff oder Metall. Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stutzen 24 besteht die Halterung 2 aus einer rechtwinklig zur Drehachse 8 verlaufenden Trägerwand 60, die sich, von innen nach außen gesehen, aus einem geschlossenen, bis in Höhe des Luftspaltes 50 verlaufenden Trägerwandbereich 61, einen "luftdurchlässigen" Bereich bildende Streben 62, einem Einlaßring 65 und einem das Lüfterrad 6 nach außen überragenden Flansch 63 zusammensetzt. Stutzen 24 und Trägerwandbereich 61 bilden ein Zentral­ teil 64 der Halterung 2. Dort, wo die Streben 62 und der Flansch 63 aneinanderstoßen, ist der Einlaßring 65 angeformt, dessen Wandung 66 ausgehend vom Flansch 63, im Schnitt der Fig. 1 gesehen, kreisbogenförmig in Richtung auf das Lüfterrad 6 verläuft (Viertelkreis) und dessen freies Ende 67 der Stoßstelle der ersten Seitenwand 55 des Lüfterrades 6 mit den Lüfterschaufeln 54 eng beabstandet gegenübersteht. Die Befestigung der Halterung 2 erfolgt mittels Schrauben, die in Löcher des Flansches 63 eingesetzt werden (strichpunk­ tierte Linie 68).

Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die Halterung 2 auch als Schutzgitter ausgeführt sein, um einen Berührungsschutz gegenüber den elektrischen und sich drehenden Teilen des Außenläufermotors zu gewährleisten.

Im Betrieb des Außenläufermotors wird die Luft in der Fig. 1 gesehen linksseitig im Bereich vor der Halterung 2 angesaugt (Pfeil 58) und durchströmt einen außen von dem Einlaßring 65 begrenzten Luftzuführungskanal 59. Anschließend tritt der Luftstrom durch die speichen­ förmig ausgebildete erste Seitenwand 55 des Lüfterrades 6 hindurch und wird radial durch die Lüfterschaufeln 54 hindurch aus dem Lüfterrad 6 ausgetragen (Pfeil 58a). Ein Teil des Luftstromes durchsetzt den Luftspalt 50 (Pfeil 58b) und durchströmt anschließend die Speichen 51 des Lüfterrades 6. Hierdurch wird eine intensive Kühlung der aktiven Teile des Außenläufermotors 1 erreicht.

Der Stator 3 des Außenläufermotors 1 ist also nur mittels der Achse 4, die in das Statorblechpaket 9 eingepreßt ist, an der Halterung 2 befestigt. Hierdurch kann ein aus dem Stand der Technik bekanntes Lagertrag­ rohr entfallen, was zur Folge hat, daß der aktive Eisenquerschnitt des Statorblechpaketes 9 vergrößert ist, denn die Achse 4 hat einen wesentlich geringeren Durchmesser als ein bekanntes Lagertragrohr, das ja die Achse für den sich drehenden Teil des Außenläufer­ motors noch in sich aufnehmen müßte. Durch den vergrößerten Eisenquerschnitt ist es möglich, eine größere Nuttiefe mit damit verbundener größerer Nut­ füllung vorzunehmen, was dazu führt, daß bei gleicher Motorbaugröße die Ausgangsleistung vergrößert werden kann bzw. bei gleicher Ausgangsleistung eine Verrin­ gerung der Motorbaugröße möglich ist. Durch den er­ findungsgemäßen offenen Aufbau des Außenläufermotors, der vor allem durch die zuvor beschriebene Befestigungsart (Achse 4, Stutzen 24) erreicht wird, erfolgt während des Betriebes eine intensive Kühlung der sich erwärmen­ den Teile, so daß der Außenläufermotor hoch belastbar ist. Darüber hinaus wird durch den offenen Aufbau ein guter Zugang zur Schaltungsplatine 18 und zu den Anschlußleitungen des Außenläufermotors möglich.

Um bei Gleitlagerausführung des Außenläufermotors 1 einen reibungsarmen Lauf zu gewährleisten, ist das freie Ende 69 der Achse 4 mit einem Kugelspurlager 70 versehen. Dieses ist in der Fig. 2 im Detail darge­ stellt. Hierzu ist der Stirnseitenabschnitt 34 der Nabe 32 des Lüfterrades 6 axial so weit verlängert, daß dieser das etwa halbkugelförmig ausgebildete Ende 69 der Achse 4 überragt und einer Scheibe 71 gegen­ überliegt, die in eine zentrale Vertiefung 72 einer Axialspielbegrenzungsscheibe 73 eingelegt ist.

Die Flankenwandung 74 der aus Kunststoff bestehenden Axialspielbegrenzungsscheibe 73 weist Gewindegänge 75 auf, die mit einem Innengewinde 76 in der Innenwan­ dung 37 am stirnseitigen Ende des Stirnseitenabschnitts 34 der Nabe 32 des Lüfterrades 6 in Eingriff stehen. Die Axialspielbegrenzungsscheibe 73 weist auf ihrer der Vertiefung 72 gegenüberliegenden Seite 77 einen Verstellschlitz 78 auf, in den ein Werkzeug (Schrauben­ zieher) eingeführt werden kann (nicht dargestellt), wodurch durch Drehung der Axialspielbegrenzungsscheibe 73 ihr relativer Abstand zum Ende 69 der Achse 4 eingestellt werden kann. Zur Verringerung von Reibungs­ verlusten und zur Gewährleistung eines ruhigen Laufes besteht die Scheibe 71 aus hartem Kunststoffmaterial, z. B. Teflon oder Delerin. Als Schmiermitteldepot sowie zur Dämpfung von axialen Schwingungen ist zwischen Scheibe 71 und dem Boden 79 der Vertiefung 72 eine Einlage 80 angeordnet, die als Filzring 81 ausgebildet ist.

Nahe dem halkugelförmigen Ende 69 weist die Achse 4 eine Ringnut 84 auf, in die ein Sicherungsring 85 ein­ gelegt ist, an dessen dem Ende 69 der Achse 4 abgewand­ ter Seite 86 sich ein auf die Achse 4 aufgeschobenes An­ laufelement 87 anschließt. Das Anlaufelement 87 grenzt in der Fig. 2 gesehen linksseitig an eine Gleitlagerfläche 88 des am stirnseitigen Endbereich 89 der Nabe 32 angeordneten Gleitlagers 31 an. Der Sicherungsring 85 begrenzt eine Verschiebung der Achse 4 in Richtung des in Fig. 2 eingetragenen Pfeiles 92. Durch Drehung der Axialspielbegrenzungsscheibe 73 kann der Verschiebungs­ weg der Achse 4 in Richtung des Pfeiles 93 eingestellt werden. Dieses erfolgt individuell je nach Einsatzart des Außenläufermotors 1.

Somit ergibt sich z. B. auch bei vertikalem Betrieb (senkrecht stehende Achse 4) mit unten liegendem Lüfterrad 6 (Fig. 1) ein besonders reibungsarmer Betrieb, da dann das abgerundete Ende 69 der Achse 4 auf der Scheibe 71 der Axialspielbegrenzungsscheibe 73 läuft.

Nach einem anderen, in der Fig. 3 gezeigten Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Kugelspurlagers 70 ist die Axialspielbegrenzungsscheibe 73 kegelstumpfför­ mig ausgebildet, die in eine konische Ausnehmung 94 am stirnseitigen Endbereich 89 des Stirnseitenabschnitts 34 der Nabe 32 eingeclipst oder eingeklebt ist. Der größere Durchmesser des Kegelstumpfes ist dabei der Achse 4 zugewandt.

In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbei­ spiel kann die Axialspielbegrenzungsscheibe mittels eines Bajonettverschlusses gehaltert sein, was eine besonders einfache Montage bzw. Demontage ermöglicht.

In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Außenläufermotors 1 gezeigt, der in folgenden Punkten von dem in Fig. 1 dargestellten Außenläufermotor abweicht. Der Rotor 7 ist direkt in das Lüfterrad 6 integriert, dessen Ringsteg 41 eine Wandstärke aufweist, die etwa so dick wie die Höhe des Rotorblechpaketes 48 ist. Während des Druck­ gußverfahrens des Lüfterrades 6, das aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, wird das Rotor­ blechpaket 48 mit eingegossen, so daß dieses innig mit dem Lüfterrad 6 verbunden ist, wobei die Kurz­ schlußringe durch den aus Aluminium oder einer Alu­ miniumlegierung bestehenden Ringsteg 41 gebildet wer­ den. Anstelle der in Fig. 1 dargestellten Gleitlager 31 sind nach diesem Ausführungsbeispiel Kugellager 95 vorgesehen, wobei das in der Fig. 4 gesehen rechte Kugellager 95 rechtsseitig an einen Sicherungsring 96, der in eine Ringnut 97 der Achse 4 eingelegt ist, angrenzt, wodurch das Lüfterrad 6 gesichert bzw. axial fixiert wird. Der kreiszylindrische Hohlraum 35 wird mittels einer Abschlußkappe 98, die eingeschraubt, eingeclipst oder eingeklebt sein kann, verschlossen. Die Befestigung der Achse 4 an der Halterung 2 erfolgt mittels einer Sechskantschraube 99, die in eine mit Innengewinde 100 versehene, axial verlaufende Bohrung 101 der Achse 4 eingedreht ist. Die Achse 4, die in das Statorblechpaket 9 eingepreßt ist, endet innerhalb des Loches 20 in der Bodenwand 23 des Stutzens 24, so daß beim Festziehen der Sechskantschraube 99 eine sich auf dieser befindliche Unterlegscheibe 102 fest auf die Innenfläche 29 der Bodenwand 23 des Stutzens 24 gepreßt wird und als Gegenlager dient.

In der Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Außenläufermotors 1 dargestellt, der eine weitere Variation der in den Fig. 1 und 4 dargestellten Außenläu­ fermotoren darstellt. Die Achse 4 ist hier starr in einer ausgehärteten Kunststoffmasse 105 befestigt, die an den in der Fig. 5 betrachtet linken Wickelkopf 14 angrenzt und mit der Trägerwand 60 der Halterung 2 sowie einteilig mit der linken Isolierstoffendscheibe 10 des Stators 3 verbunden ist. Der Ringkragen 33 des Lüfterrades 6 verläuft weit in eine kreiszylindrische Öffnung 106 hinein, die ausgehend von dem in der Fig. 5 gesehen rechten Wickelkopf 14 das Statorblech­ paket 9 zentral durchsetzt, wobei sich im Bereich des Statorblechpaketes 9 der lichte Durchmesser der Öffnung 106 geringfügig verkleinert, und endet dann innerhalb der Kunststoffmasse 105 in Höhe des linken Wickelkopfes 14. Die Lagerung des Lüfterrades 6 erfolgt in gleicher Weise wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Außenläufermotor; die beiden Gleitlager 31 sind jedoch jeweils etwa in Höhe der Wickelköpfe 14 angeordnet, so daß dieser Außenläufermotor 1 eine besonders geringe Tiefenabmessung besitzt. Das Rotorblechpaket 48 mit seinen beidseitigen Kurzschlußringen 49 ist bei der Ausführungsform nach dem oberen Teil der Fig. 5 mit in das aus Kunststoff bestehende Lüfterrad 6 eingespritzt. In der Ausführungsform entsprechend Fig. 5, unterer Teil, ist das Rotorblechpaket 48 in das aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehende Lüfterrad 6 eingegossen, wobei die Kurzschlußringe wiederum durch den Ringsteg 41 gebildet werden. Dss Verbindungsteil 43 ist gemäß Fig. 5 geschlossen ausgebildet; dieses kann jedoch auch speichenförmig ausgebildet oder mit Kühlluftöffnungen versehen sein (nicht dargestellt). Die Lüfterschaufeln sind der Übersichtlichkeit halber bei dem Außenläufermotor der Fig. 5 nicht dargestellt, dessen übrige Teile ebenso bzw. ähnlich wie die des in Fig. 1 dargestellten Außenläufermotors ausgebildet sind.

Der jeweilige Aufbau der beschriebenen verschiedenen Außenläufermotoren ist nicht jeweils auf das genannte Ausführungsbeispiel beschränkt, so daß durchaus weitere Varianten durch Übertragung gewisser Merkmale (wie z. B. Gleitlager, Kugellager, eingegossener Rotor, Lagertragrohr, Stutzen, ausgehärtete Kunststoffmasse usw.) eines Ausführungsbeispieles auf ein anderes Ausführungsbeispiel mit Gegenstand der Erfindung sind. Darüber hinaus kann es sich bei den Außenläufermotoren um Drehstrom-, Einphasenwechselstrom- oder auch um Spaltpolmotoren handeln (Asynchron-Motoren).

Claims (31)

1. Ventilator mit einem Außenläufermotor, der aus einem Stator und einem mit einem Lüfterrad verbundenen, den Stator umschließenden Rotor besteht, wobei der Stator starr mit einer zentrischen Achse verbunden ist, auf der der Rotor über mindestens zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Lager drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) kreisringförmig ausgebildet und an einem zu der Achse (4) konzentrischen, den Stator (3) umschlie­ ßenden Ringsteg (41) des Lüfterrades (6) gehaltert so­ wie mittelbar über das Lüfterrad (6) drehbar gelagert ist, wobei das Lüfterrad (6) eine einstückig mit dem den Rotor (7) halternden Ringsteg (41) verbundene Nabe (32) mit einem zu dem Ringsteg (41) und zu der Achse (4) koaxialen, sich in axialer Richtung bereichsweise in den Stator (3) hinein erstreckenden Ringkragen (33) aufweist, und wobei die Lager (5) innerhalb der Nabe (32) gehaltert sind und das Lüfterrad (6) über die Lager (5) fliegend an einem freien Abschnitt (30) der Achse (4) gelagert ist.

2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringsteg (41) des Lüfterrades (6) eine Innenwand (47) aufweist, an der der Rotor (7) durch Preßsitz und/oder Klebung gehaltert ist.

3. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) in den Ringsteg (41) des Lüfterrades (6) eingegossen ist.

4. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (6) aus Kunststoff, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht und im Spritz- oder Druck­ gußverfahren hergestellt ist.

5. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (5) durch Preßsitz, Klebung oder Eingießen in den Lüfterradwerkstoff in der Nabe (32) gehaltert sind.

6. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (4) in eine zentrale Öffnung (19) des Stators (3) eingepreßt ist.

7. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (4) mit einem ihrem freien Abschnitt (30) gegen­ überliegenden Endbereich (22) an einer den Stator (3) haltenden Halterung (2) lösbar befestigt ist.

8. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (5) Gleitlager (31) oder Kugellager (95) sind.

9. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (6) im Bereich zwischen der Nabe (32) und dem Ringsteg (41) ein Verbindungsteil (43) aufweist.

10. Ventilator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (43) von etwa radial verlaufenden Speichen (51) gebildet ist.

11. Ventilator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (51) lüfterschaufelförmig profiliert sind.

12. Ventilator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (43) als mit Kühlluftöffnungen durch­ setzte Wandung ausgebildet ist.

13. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umfangsbereich (53) des Lüfterrades (6) mit Radial-Lüfterschaufeln (54) versehen ist, die einsei­ tig an einer mit Öffnungen versehenen, der Halterung (2) des Stators (3) zugewandten Seitenwand (55) des Lüfterrades (6) und anderseitig an einer geschlossenen zweiten Seitenwand (56) des Lüfterrades (6) befestigt sind.

14. Ventilator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seitenwand (55) speichenförmig ausgebildet ist.

15. Ventilator nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seitenwand (55) rechtwinklig zur Drehachse (8) und die zweite Seitenwand (56) ausgehend von einem Fußpunkt (42) des Ringsteges (41) zunächst in einem stumpfen Winkel (β) zur Innenwandung (47) des Ringste­ ges (41) und daran anschließend parallel zur ersten Seitenwand (55) bis zum Befestigungsbereich (57) der Lüfterschaufeln (54) verläuft.

16. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (54) einstückig im Spritz- oder Druck­ gußverfahren mit dem Lüfterrad (6) ausgebildet sind.

17. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (54) lösbar an dem Lüfterrad (6) befestigt sind.

18. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (54) aus Kunststoff bestehen.

19. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gleitlagerausführung des Außenläufermotors (1) am freien Ende (69) der Achse (4) ein Kugelspurlager (70) ausgebildet ist.

20. Ventilator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (69) der Achse (4) etwa halbkugelförmig ausgebildet ist und einer ortsfesten oder axial ver­ stellbaren Axialspielbegrenzungsscheibe (73) gegen­ überliegt.

21. Ventilator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (69) der Achse (4) etwa halbkugelförmig ausgebildet ist und einer Scheibe (71) gegenüberliegt, die von einer Axialspielbegrenzungsscheibe (73) ge­ haltert wird.

22. Ventilator nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (71) in einer zentralen Vertiefung (72) der Axialspielbegrenzungsscheibe (73) gehaltert ist.

23. Ventilator nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (71) aus Kunststoffmaterial, inbesondere Tef­ lon oder Delerin, besteht.

24. Ventilator nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden (79) der Vertiefung (72) und der Scheibe (71) eine Einlage (80) aus schmiermittelspei­ cherndem Material angeordnet ist.

25. Ventilator nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (80) ein Filzring (81) ist.

26. Ventilator nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialspielbegrenzungsscheibe (73) ein Außengewinde (75) aufweist und mit einem Innengewinde (76) der Nabe (32) des Lüfterrades (6) in Eingriff steht, wobei die Axialspielbegrenzungsscheibe (73) auf ihrer der Achse (4) abgekehrten Seite (77) einen Verstellschlitz (78) aufweist.

27. Ventilator nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialspielbegrenzungsscheibe (73) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und in einer konischen Ausnehmung (94) der Nabe (32) des Lüfterrades (6) gehaltert ist.

28. Ventilator nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialspielbegrenzungsscheibe (73) mittels eines Bajo­ nettverschlusses in der Nabe (32) des Lüfterrades (6) gehaltert ist.

29. Ventilator nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (4) anschließend an ihr freies Ende (69) eine Ringnut (84) aufweist, in die ein Sicherungsring (85) eingelegt ist, an dessen dem Ende (69) der Achse (4) abgewandten Seite (86) sich ein auf die Achse (4) auf­ geschobenes Anlaufelement (87) anschließt, das seiner­ seits einer Gleitlagerfläche (88) eines in der Nabe (32) angeordneten Gleitlagers (31) gegenüberliegt.

30. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (2) einen die Lüfterschaufeln (54) des Lüfterrades (6) radial nach außen überragenden Flansch (63) zur Befestigung des Außenläufermmotors (1) auf­ weist, an den sich nach innen ein Einlaßring (65) einstückig anschließt, der einen radial von Streben (62) der Halterung (2) durchsetzten Luftzuführungska­ nal (59) nach außen begrenzt, wobei die Streben (62) die Verbindung zwischen dem Flansch (63) und einem Zentralteil (64) der Halterung (2) herstellen.

31. Ventilator nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß an das Zentralteil (64) ein in Richtung des Stators (3) weisender Stutzen (24) einstückig angeformt ist, dessen Bodenwand (23) von der in den Stator (3) ein­ gepreßten Achse (4) durchsetzt und diese mittels einer Schraubverbindung (27, 28; 99, 100) gehaltert wird.