DE9303161U1

DE9303161U1 - Elektromotorisch betriebenes Gebläse

Info

Publication number: DE9303161U1
Application number: DE9303161U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2003-03-05
Also published as: IT1273356B; FR2702316A1; FR2702316B1; ITMI940138V0; ITMI940138U1; GB2275830A; JPH06280796A; US5401145A; GB2275830B; ITMI940367A0; ES2109127A1; ES2109127B1; GB9403673D0; ITMI940367A1

Description

R. 25937

23.2.1993 Sa/Mn/Si

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 30

Elektromotorisch betriebenes Gebläse
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem im Handel befindlichen elektromotorisch betriebenen Gebläse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei diesem Gebläse sitzt der Elektromotor so in seinem Aufnahmetopf, daß er rundum von der Topfwand geführt ist, so daß diese an der Mantelfläche des Motorgehäuses anliegt. Eine solche Anordnung kann insbesondere dann zur Überhitzung und damit zum Ausfall des elektrischen Antriebsmotors führen, wenn das Gebläse beispielsweise im Motorraum eines Kraftfahrzeuges untergebracht ist, weil die dort vorhandene, von der Brennkraftmaschine herrührende Strahlungswärme eine wirksame Kühlung des Elektromotors zumindest sehr erschwert.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektromotorisch betriebene Gebläse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß von der Topföffnung her ein Luftstrom über die kanalartige Ausbauchung und die Durchströmungsöffnungen in den Stützelementen in das Innere des Elektromotors gelangt und wieder abgeführt wird, so daß die Kühlung des elektrischen Antriebsmotors verbessert wird.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen elektromotorisch betriebenen Gebläses möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Aufnahmetopf zwei einander diametral gegenüberliegende Ausbauchungen aufweist/ weil die Kühlluft den gesamten Motor durchströmen kann, was eine besonders effektive Wärmeabfuhr zur Folge hat.

Zeichnung

Ein Ausführungsbexspiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erlauert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Gebläse gemäß der Erfindung, dessen Schnittverlauf in Figur 3 mit der Linie I-I angegeben ist. Figur 2 einen Teilschnitt durch das Gebläse gemäß Figur 1/ entlang der Linie II-II in Figur 3 und Figur 3 einen Querschnitt durch eine topfförmige Aufnahme für einen in Ansicht gezeigten, in der Aufnahme sitzenden elektrischen Antriebsmotor für das Gebläse.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in Figur 1 dargestelltes, im Längsschnitt gezeigtes, elektromotorisch betriebenes Gebläse 10 weist einen Antriebsteil 12 und einen Gebläseteil 14 auf. Der Gebläseteil 14 hat ein Gebläsegehäuse 16, in dem ein beim Ausführungsbexspiel dreistufiges Gebläse untergebracht ist. Das Gebläsegehäuse ist zweiteilig ausgebildet. Es hat ein erstes, napfartiges Gehäuseteil 18, in welches sich eine Verlängerung 20 einer zu einem Antriebsmotor 22 gehörenden Motorwelle 24 ragt. Auf der Verlängerung 20 sind drei Gebläseräder 26 angeordnet. Bei dem Gebläse handelt es sich also um ein dreistufiges Spiralgebläse, das zum Zuführen von Frischluft in den Abgasstrang der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges dient. Der Gehäusenapf 18

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ist durch einen Gehäusedeckel 28 verschlossen, der in einen Aufnahmetopf 30 für den Elektromotor 22 übergeht. Dabei weist der Topfboden eine Montageöffnung auf die durch einen Deckel 32 verschlossen ist. Der Aufnahmetopf 30 erstreckt sich in Richtung der Drehachse der Gebläselaufräder 26. Der Durchmesser des Aufnahmetopfs 30 ist so bemessen, daß sich der Außendurchmesser des im wesentlichen walzenförmigen Elektromotors 22 an der Innenwand 34 des Aufnahmetopfs 30 abstützt. Beim Ausführungsbeispiel ist; dieser Außendurchmesser des Elektromotors durch den Durchmesser von Stützelementen 36 und 38 gebildet, welche die Motorwellenlager 40 und 42 tragen und damit die Funktion von Lagerschilden übernehmen. Wie insbesondere Figur 3 zeigt, weisen die einander ähnlich ausgebildeten Stützelemente 36, 38 Durchströmöffnungen 44 für Kühlluft auf. Ferner weist der Aufnahmetopf 30 zwei einander diametral gegenüberstehende kanalartige Ausbauchungen 46 und 48 auf, so daß die Halterung des Elektromotors 22 in den Aufnahmetopf 30 lediglich in den Bereichen 50 und 52 erfolgt. Die beiden sich parallel zur Motordrehachse erstreckenden kanalartigen Ausbauchungen 46 und 48 sind zum Topfrand, also zu den Gebläserädern hin offen, während sie zum Topfboden 32 hin geschlossen sind. Zweckmäßigerweise ist das Deckelteil 28 des Gebläsegehäuses 16 dem Aufnahmetopf 30 einstückig aus Kunststoff hergestellt. Der Elektromotor 22 ist in seiner topfförmigen Aufnahme 30 so angeordnet, daß seine mit einem Kommutator 54 zusammenarbeitenden Schleifbürsten 56 auf die kanalartigen Ausbauchungen 46 und 48 ausgerichtet sind (Figur 2).

Wenn während des Betriebs des Gebläses 14 die Laufräder 26 umlaufen, wird von dem nahe dem Elektromotor 22 befindlichen Laufrad unter der Wirkung der tangentialen Reibungskräfte Luft mitgerissen, so daß sich im Bereich der Topföffnung eine Zirkulationsströmung einstellt. Diese Zirkulationsströmung kann durch stirnseitige Oberflächenrauigkeit des betreffenden Laufrades 26 verstärkt werden. Solche Ober-

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flächenrauigkeiten können auch beispielsweise Nietköpfe 60 sein (Figur 1), welche die zusammengebauten Einzelteile des Laufrades zusammenhalten.

Unter Wirkung der tangentialen Reibungskräfte strömt die Luft auf gekrümmten Stromlinien radial von innen nach außen, wobei dadurch bedingt eine Luftströmung aus dem Bereich des Motors heraus durch die Öffnungen am laufradseitigen Lagerschild entsteht.

Abhängig vom Betriebspunkt des Gebläses und abhängig vom Druckniveau an den beiden Öffnungen der Kanäle 46 und 48 wird sich eine Strömung nach beschriebenem Kühlluftstrom 66 oder 68 oder eine Überlagerung beider Kühlluftströme 66 und 68 einstellen.

Diese Zirkulationsströmung führt zu einem in Figur 2 durch die Pfeile 66 dargestellten Kühlluftstrom, der über die Kanäle 46, 48 auf die Rückseite des Elektromotors 22 führt und dann diesen durchströmt. Dieser Strömung kann eine zweite Luftströmung (Pfeile 68) überlagert sein, die durch den Druckaufbau in dem Spiralgebläse hervorgerufenen Druckunterschiede zwischen den beiden Kühlkanälen nutzt. Infolge dieser Druckdifferenz wird die Kühlluft teilweise direkt über den Bürstenhalter gelenkt, während ein anderer Teil über den Motor wieder zurückströmt.

D.iese beiden beschriebenen Kühlluftströme 66, 68 überlagern sich je nach Betriebspunkt unterschiedlich stark. Bei kleinen Massenströmen und hohen Drücken wird der erste Effekt überwiegen. Die durch die Druckunterschiede hervorgerufene Luftströmung ist in den Figuren 1 und 2 mit den strichpunktiert dargestellten Pfeilen angedeutet.

Durch diese bis über die Schleifbürsten 56 und 58 führende Kühlluftströmung wird gleichzeitig auch der Bürstenabrieb abtransportiert,

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so daß neben der durch die ordnungsgemäße Kühlung erreichte Lebensdauersteigerung für den Elektromotor auch eine Verbesserung der Kommutierung und eine Erhöhung der Standzeit der Kohlenbürsten und des Kollektors, weil der Bürstenabrieb mit der Kühlluft abgeführt wird.

Claims

R. 25937 23.2.1993 Sa/Mn/Si ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 30 Ansprüche

1. Elektromotorisch betriebenes Gebläse, dessen Gebläsegehäuse mit einem sich in Richtung der Drehachse des Gebläse-Laufrades erstreckenden Aufnahmetopf für den elektrischen Antriebsmotor versehen ist, der Stator des Antriebsmotors an der Topfwand radial abgestützt ist und die Stützelemente für die Motorwellenlager mit Durchströmöffnungen für Kühlluft versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Aufnahmetopfes (30) zumindest'sichj einet wenigstens nahezu achsparallel erstreckende, kanalartige Ausbauchung (46, 48) hat, die zum Topfrand hin offen und zum Topfboden geschlossen ist.

2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmetopf (30) zwei einander diametral gegenüberliegende Ausbauchungen (46 und 48) aufweist.

3. Elektromotorisch betriebenes Gebläse nach einem der Ansprüche 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmetopf (30) mit einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteil (28) des Gebläsegehäuses (16) einstückig verbunden ist.

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4. Elektromotorisch betriebenes Gebläse nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem der elektrische Antriebsmotor einen Kommutator und an diesem angelegte Schleifbürsten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbauchungen (46, 48) auf die Schleifbürsten (56, 58) ausgerichtet sind.

5. Elektromotorisch betriebenes Gebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsegehäuse (16) ein Spiralgehäuse ist.

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