EP3027911A1 - Radialgebläse in kompakter bauweise - Google Patents

Radialgebläse in kompakter bauweise

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Publication number
EP3027911A1
EP3027911A1 EP14713813.5A EP14713813A EP3027911A1 EP 3027911 A1 EP3027911 A1 EP 3027911A1 EP 14713813 A EP14713813 A EP 14713813A EP 3027911 A1 EP3027911 A1 EP 3027911A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor
radial
fan
fan housing
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14713813.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Keber
Hans-Joachim Klink
Frank Schlopakowski
Martin DEININGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebm Papst Landshut GmbH
Original Assignee
Ebm Papst Landshut GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebm Papst Landshut GmbH filed Critical Ebm Papst Landshut GmbH
Publication of EP3027911A1 publication Critical patent/EP3027911A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/34—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes

Definitions

  • the invention relates to a radial fan, in particular a fuel and air-conveying gas fan, which comprises a fan housing with an impeller disposed therein and a passage opening for carrying out a drive shaft to be connected to the impeller.
  • radial fans are known from the prior art, for example from DE 102 04 037 B4.
  • the structure known from this patent has proven itself many times in practice. Nevertheless, it is desirable to reduce the number of parts and the required construction cavities for the arranged on the fan housing components to minimize.
  • Of particular interest in the fan design with laterally arranged electric motor is to keep the axial extent along the drive shaft as small as possible.
  • a gas blower is understood to be any blower which conveys a fuel-air mixture to a burner.
  • the radial fan has a fan housing with an impeller arranged therein and a passage opening for carrying out a drive shaft of an electric motor to be connected to the fan wheel, wherein the electric motor is arranged externally on the gas fan housing by a motor mount.
  • a part of the motor mount extends through the passage opening into the interior of the fan housing.
  • the motor support is located in the mounted state of the blower on a at the für- pomsö opening between the fan housing and the motor carrier arranged elastomeric element and is fixed on the elastomeric element to the fan housing.
  • Height of the motor carrier with integrated or attached thereto electric motor is further reduced by the extension of a part of the motor carrier through the passage opening into the interior of the blower housing.
  • the area between the outer surface of the blower housing and the face of the engine mount facing the blower housing is minimized according to the invention, the axial size of the area being determined by the elastomeric element against which both the blower housing and the engine mount abut.
  • the fixing of the engine mount to the elastomeric element takes place via a retaining ring engaging in the engine mount or an undercut integrated in the engine mount.
  • the fan housing used according to the invention has no undercuts to attach components thereto, so that it can be manufactured and demoulded with a simple on-off tool.
  • the elastomeric element is at the same time designed as a seal of the engine mount opposite an edge of the passage opening and is arranged directly between the blower housing and the engine mount. Due to the sealing function of the elastomeric element between the motor mount and the blower housing, the only leakage path to be checked remains the passage from the blower wheel through the bearings of the drive shaft to the outside. In one embodiment of the invention, it is therefore provided that on the motor mount an outside circumferential Dichtprüfkante is provided.
  • the sealing test edge is designed such that a sealing bell can be placed over the motor carrier in such a way that the remaining leakage path is sealed. In a leak test can thus be compared to previously used premixing gas blowers also checked whether the fan housing wall including the elastic member to which the motor carrier and thus indirectly also the electric motor is attached, is also tight.
  • the part of the motor carrier extending into the interior of the fan housing extends into a free space provided on the fan wheel or a hub of the fan wheel. It is thus not necessary to maintain a special distance between the impeller and the housing wall, in which the fixation of the motor carrier is completed. Rather, the blower wheel can only be positioned with a small gap along the blower housing inner wall. to avoid flow losses.
  • the drive shaft is mounted with a ball bearing and a plain bearing in a one-piece engine mount.
  • a plain bearing has the advantage that it is easy to assemble and less expensive.
  • the rotor of the electric motor between the ball bearing and the plain bearing and the ball bearing axially inside, i. is arranged closer to the housing and the impeller. Compared with the structure known from the prior art, the assembly can be carried out exclusively from one side, so that it can be automated.
  • the motor mount has a holder on which rests the ball bearing of the drive shaft. Such a holder may be formed as in the motor carrier projection or as a circumferential edge on which the ball bearing is supported.
  • the assembly takes place in the engine mount by first the ball bearing then the rotor of the electric motor and finally the slide bearing pushed or pressed onto the drive shaft.
  • the holder of the engine mount here provides a stop for the ball bearing and thus determines the axial position of the drive shaft.
  • the rotor can alternatively be injection molded onto the shaft.
  • the electric motor is designed as a DC motor with a rotor arranged on the drive shaft and a stator accommodated in the motor mount.
  • the rotor of the DC motor is mounted in an advantageous embodiment on the drive shaft and the position of the rotor relative to the stator is offset by an axial length to the outside, ie in the direction away from the impeller or housing.
  • This eccentric arrangement of the rotor relative to the stator in the zero position serves to provide a magnetic return to use force when applying the current, always press the drive shaft with the attached rotor in a predetermined direction or pull.
  • the impeller itself produces a force in operation in the same direction, but in terms of size is speed-dependent. Due to the eccentric arrangement of the rotor relative to the stator in
  • a rectangular printed circuit board is used to control the electric motor.
  • round circuit boards with central recesses for passing the drive shaft rectangular printed circuit boards are advantageous because they ensure a much lower waste, so the cost is reduced.
  • a rectangular circuit board according to the invention therefore providable, since this is radially offset from the drive shaft to the motor mount fastened.
  • a lateral arrangement relative to the drive shaft is understood as radially offset.
  • the attachment of the circuit board to the engine mount can be done for example via a clip connection or other known from the prior art locking.
  • the printed circuit board on the motor mount in a position laterally or below the electric motor which. is unaffected by a caused by the operation of the electric motor heat flow.
  • the installation of the pre-mixing radial or gas blower invention is usually carried out in two alternative positions vertically or horizontally. This requires that the modem Gate carrier and the attached electric motor in one case horizontally, in the other case are arranged vertically. After the heat flow is always substantially vertically upwards, the circuit board is to be arranged either laterally to the flow in the vertical case or below the electric motor in the horizontal case.
  • the heat load is in a lateral arrangement of the circuit board over the previously known from the prior art arrangement immediately axially following the electric motor cheaper because the heat load is lower in any case. Furthermore, it is favorable that a simple connection to the individual bobbins of the electric motor can be ensured by means of a lateral arrangement via a stamped sheet metal.
  • a motor protection cap is provided with a peripheral edge, which covers at least the electric motor, the circuit board and the motor carrier and rests with the peripheral edge of the fan housing.
  • the previously provided in the prior art gap between the motor protection cap and the fan housing wall is thus eliminated and prevents ingress of moisture or other dirt particles between the fan housing wall and the motor protection cap.
  • the electric motor is thus better protected.
  • a direct application is made possible by the fact that the motor protection cap is attached directly to the fan housing and not, as in the prior art, to the engine mount.
  • the engine mount was always influenced by the vibrations of the electric motor, which were transmitted to the motor protection cap, thus necessitating a gap between the fan housing wall and the motor protection cap. With the direct connection of the motor protection cap on the blower housing this disadvantage is overcome.
  • Fig. 1 is a side sectional view of the radial fan according to the invention
  • Fig. 2 is a detail view of Fig. 1; and Fig. 3 is an exploded view of the parts to be assembled
  • a premixing designed as a gas blower 1 radial blower is shown, which is formed on the impeller 3 to promote air and gas to a gas burner.
  • the impeller 3 is arranged in a fan housing 2, of which in Fig. 1, only the side cover is shown.
  • a passage opening 4 is provided through which a drive shaft 5 of an electric motor 6 is guided out and connected to the blower wheel 3.
  • the electric Gate 3 is held by a one-piece on the blower housing 2 arranged, one-piece engine mount 7 or is attached to the one-piece engine mount 7.
  • a part 8 of the motor mount 7 extends through the passage opening 4 into the interior of the blower housing 2 into a region in which the blower wheel 3 is arranged.
  • an elastomeric element 9 is positioned, on which the motor mount 7 rests and over which the motor mount 7 is fixed to the blower housing 2.
  • the fixation takes place in the illustration shown by means of a securing ring 26 which engages in a circumferential groove arranged on the motor carrier 7.
  • the motor mount 7 is thus indirectly fixed and clamped via the elastomeric element 9 and the securing ring 26 on the blower housing 2.
  • the elastomeric element 9 simultaneously serves as a seal of the engine mount 7 with respect to an edge 10 of the passage opening 4, so that there is the only way out of the impeller 3 to the outside via the drive shaft 5 and the storage thereof.
  • a circumferential Dichtprüfkante 11 is provided on the motor carrier 7, to which a sealing bell is connected.
  • the sealing bell the leakage path for the drive shaft 5 and its storage is sealed so that it can be tested in a vacuum container, whether the tightness of the gas blower including the seal is ensured by the elastomeric element 9.
  • the motor mount 7 moves closer to the blower housing 2 in comparison with the prior art that the entire space required in the axial direction of the drive shaft 5 is reduced.
  • the drive shaft 5 is mounted twice over a ball bearing 13 and a sliding bearing 14.
  • the ball bearing 3 rests on a holder 15 of the motor carrier 7, wherein the holder 15 is formed in the embodiment shown as a circumferential edge.
  • the assembly of the components of the bearing and the electric motor 6 takes place on the drive shaft 5 exclusively from one side, in the embodiment shown from above.
  • the ball bearing 13 is pressed onto the drive shaft 5, then the rotor 16 of the electric motor 6 and finally the sliding bearing 14 is attached.
  • the rotor 16 can also be molded onto the drive shaft 5.
  • the bearing of the drive shaft 5 takes place from two sides, wherein the ball bearing 13 axially inwardly, ie closer to the impeller 3, and the sliding bearing 14 axially outboard, ie further away from the impeller 3, are arranged.
  • the electric motor 6 is in the embodiment of FIGS. 1 and 2, a DC motor, the rotor 16 is offset relative to the stator 17 by a predetermined axial length X1 to the outside, ie in the direction away from the impeller 3, in its zero position.
  • This eccentric positioning of the rotor 16 with respect to the stator 17 causes the drive shaft 5 with the rotor arranged thereon to be pulled in the direction "downwards" when energized, in addition to which a force is exerted on the drive shaft 5 by rotating the impeller 3 in the same direction , so that only forces act downward during operation, thus avoiding oscillation of the system impeller 3 and drive shaft 5.
  • a bracket 28 on the motor carrier 7 a rectangular circuit board 8 is shown schematically.
  • the circuit board 18 is offset radially laterally with respect to the drive shaft 5 by the length X2. Radially offset in this context means nothing else than a lateral arrangement of the printed circuit board 18 to the motor carrier 7 and the attached electric motor 6.
  • the arrangement of the circuit board 18 is further selected so that when using the gas blower 1 in a vertical position (in FIG 1, the horizontal position is shown), the printed circuit board 18 is arranged below the electric motor 6, so that a heat flow during operation caused by the electric motor 6 upwards in the opposite direction of the arrangement of the printed circuit board 18 takes place.
  • a motor protection cap 19 which has a peripheral edge 20 which bears against the blower housing 2.
  • the motor protection cap 19 is further attached to the blower housing 2 and thus decoupled from vibrations of the electric motor 6.
  • the arrangement of the motor protection cap 19 takes place with respect to the blower housing 2 thus gap-free.
  • an air duct 27 is formed, which allows a faster removal of heat to the outside.
  • the representation of the air duct 27 is merely schematic.
  • Fig. 3 some components of the embodiment of Fig. 1 are shown in an exploded view to make it clear that the assembly of the components takes place from one side, the details are shown in simplified.
  • the elastomeric element 9 is placed on the blower housing 2 or knotted into this at the peripheral edge 10, wherein locking means 29 are provided which allow an alignment of the components to each other.
  • the motor support 7 is pushed by the elastomeric element 9 into the interior of the fan housing 2 and fixed there with the retaining ring 26 on the elastomeric element 9.
  • the Mo- Gate carrier 7 the ball bearing 13 is inserted and the drive shaft 5 is pressed. Alternatively, only the ball bearing 13 can be pressed onto the drive shaft 5 and both parts are introduced together in the motor carrier 7.
  • the further outward (from the housing farther) illustrated in Fig. 1 components are omitted in Fig. 3.
  • the invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.
  • the fan housing in the region of the passage opening form a base on which rest the elastomeric element and the motor carrier.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein kompakt aufgebautes Radialgebläse (1), bei dem ein Motorträger (7) auf einem an einer Durchtrittsöffnung (4) zwischen dem Gebläsegehäuse (2) und dem Motorträger angeordneten elastomeren Element (9) aufliegt und über das elastomere Element an dem Gebläsegehäuse fixiert ist.

Description

Radialgebläse in kompakter Bauweise
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse, insbesondere ein Brennstoff und Luft förderndes Gasgebläse, das ein Gebläsegehäuse mit einem darin angeordneten Gebläserad und einer Durchtrittsöffnung zur Durchführung einer mit dem Gebläserad zu verbindenden Antriebswelle umfasst. Aus dem Stand der Technik sind derartige Radialgebläse bekannt, beispielsweise aus der DE 102 04 037 B4. Der aus diesem Patent bekannte Aufbau hat sich in der Praxis vielfach bewährt. Gleichwohl ist es wünschenswert, die Anzahl der Teile zu reduzieren und den benötigten Bau- räum für die an dem Gebläsegehäuse angeordneten Bauteile zu minimieren. Von besonderem Interesse bei der Gebläsebauweise mit seitlich angeordnetem Elektromotor ist, die axiale Erstreckung entlang -der Antriebswelle möglichst gering zu halten. Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein kompakteres Radial- bzw. Gasgebläse mit seitlich daran angeordnetem Elektromotor bereitzustellen, welches mit weniger Fixierungsbauteilen auskommt und kostengünstiger ist. Ein weiterer Aspekt ist es, eine Dichtheitsprüfung des Radial- bzw. Gasgebläses leichter und umfänglicher durchführen zu kön- nen. Ferner soll sichergestellt werden, dass das erfindungsgemäße Gasgebläse leicht und automatisiert montierbar ist. Für den Betrieb des Gebläses ist es Aufgabe, sicherzustellen, dass die Welle und das daran angeordnete Gebläserad in axialer Richtung nicht schwingen. Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen Gebläse Aufgabe, einen verbesserten Schutz gegen Feuchtigkeit und eine geringere Wärmebelastung elektronischer Steuerbauteile zu gewährleisten.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein vormischendes Radialgebläse gemäß Patentanspruch 1 und den nachfolgenden Unteransprüchen. Als Gasgebläse ist jedes Gebläse zu verstehen, welches ein Brennstoff-Luft- Gemisch zu einem Brenner fördert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Radialgebläse ein Gebläsegehäuse mit einem darin angeordneten Gebläserad und eine Durchtrittsöffnung zur Durchführung einer mit dem Gebläserad zu verbindenden Antriebswelle eines Elektromotors aufweist, wobei der Elektromotor au- ßenseitig an dem Gasgebläsegehäuse gehalten von einem Motorträger angeordnet ist. Ein Teil des Motorträgers erstreckt sich durch die Durch- trittsöffnung in das Innere des Gebläsegehäuses. Dabei liegt der Motorträger liegt im montierten Zustand des Gebläses auf einem an der Durch- trittsö fnung zwischen dem Gebläsegehäuse und dem Motorträger angeordneten elastomeren Element auf und ist über das elastomere Element an dem Gebläsegehäuse fixiert.
Durch diesen Aufbau ist es ermöglicht, den Motorträger mit dem daran angeordneten Elektromotor mit geringerem Abstand als bisher an dem Gebläsegehäuse, bzw. der Seitenwand des Gebläsegehäuses zu positionieren. Auf dem Gebläsegehäuse müssen keine zusätzlichen Befestigungsmittel zur Fixierung oder Schwingungsentkopplung des Motorträgers vorgesehen werden. Im Stand der Technik wurde der Motorträger stets mit Schrauben an dem Gebläsegehäuse fixiert, die nun durch die Befestigung über das elastomere Element obsolet werden. Die axiale Länge bzw.
Höhe des Motorträgers mit darin integriertem bzw. daran befestigten Elektromotor verringert sich ferner durch die Erstreckung eines Teils des Motorträgers durch die Durchtrittsöffnung in das Innere des Gebläsege- häuses. Der Bereich zwischen der Außenfläche des Gebläsegehäuses und der zu dem Gebläsegehäuse weisenden Fläche des Motorträgers wird erfindungsgemäß auf ein Minimum beschränkt, wobei die axiale Größe des Bereichs durch das elastomere Element, an dem sowohl das Gebläsegehäuse als auch der Motorträger anliegen, bestimmt wird. Die Fixie- rung des Motorträgers an dem elastomeren Element erfolgt über einen in den Motorträger eingreifenden Sicherungsring oder einen in dem Motorträger integrierten Hinterschnitt. Sowohl bei einer Lösung mit Sicherungsring als auch mit Hinterschnitt stehen diese mit dem elastomeren Element im montierten Zustand in Eingriff und verhindern ein Lösen des Motorträ- gers von dem elastomeren Element und somit von dem Gebläsegehäuse. Die im Stand der Technik notwendige Verschraubung des Motorträgers an dem Gebläsegehäuse ist nicht weiter notwendig. Der damit einhergehende Wegfall von mindestens drei Schrauben pro Gebläse verringert die Kosten. Erfindungsgemäß ist ferner vorteilhaft, dass das erfindungsgemäß verwendete Gebläsegehäuse keine Hinterschnitte aufweist, um Bauteile daran zu befestigen, so dass es mit einem einfachen Auf-Zu-Werkzeug herstell- und entformbar ist. Beider günstigen Ausführung ist das elastomere Element gleichzeitig als Dichtung des Motorträgers gegenüber einem Rand der Durchtrittsöff- nung ausgebildet und unmittelbar zwischen dem Gebläsegehäuse und dem Motorträger angeordnet. Durch die abdichtende Funktion des elas- tomeren Elements zwischen Motorträger und Gebläsegehäuse verbleibt als einziger auf Dichtheit zu prüfender Leckageweg der Durchgang von dem Gebläserad über die Lager der Antriebswelle nach außen. In einer Ausführung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, dass an dem Motorträger eine außenseitig umlaufende Dichtprüfkante vorgesehen ist. Die Dichtprüfkante ist ausgebildet, dass eine Dichtglocke so über den Motor- träger gesetzt werden kann, dass der verbleibende Leckageweg abgedichtet ist. Bei einer Dichtheitsprüfung kann somit gegenüber bisher verwendeten vormischenden Gasgebläsen auch geprüft werden, ob die Gebläsegehäusewand inklusive dem elastischen Element, an der der Motorträger und somit mittelbar auch der Elektromotor befestigt ist, ebenfalls dicht ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung zur besonders kompakten Bauweise ist ferner vorgesehen, dass der sich in das Innere des Gebläsegehäuses erstreckende Teil des Motorträgers in einen an dem Gebläserad oder einer Nabe des Gebläserads vorgesehenen Freiraum hinein er- streckt. Es wird somit nicht notwendig, zwischen dem Gebläserad und der Gehäusewand einen besonderen Abstand einzuhalten, in dem die Fixierung des Motorträgers vollzogen wird. Vielmehr kann das Gebläserad nur mit geringem Spaltmaß entlang der Gebläsegehäuseinnenwand positio- niert werden, um Strömungsverluste zu vermeiden.
Zur Bereitstellung eines kostengünstigen und von einer Seite
montierbaren Aufbaus des Radialgebläses ist ferner vorgesehen, dass die Antriebswelle mit einem Kugellager und einem Gleitlager in einem einteili- gen Motorträger gelagert ist. Die Verwendung eines Gleitlagers bietet den Vorteil, dass es einfach zu montieren und kostengünstiger ist. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Rotor des Elektromotors zwischen dem Kugellager und dem Gleitlager und das Kugellager axial innenliegend, d.h. näher am Gehäuse und dem Gebläserad angeordnet ist. Ge- genüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Aufbau kann die Montage hierbei ausschließlich von einer Seite erfolgen, so dass sie automatisierbar ist. Der Motorträger weist eine Halterung auf, auf der das Kugellager der Antriebswelle aufliegt. Eine derartige Halterung kann als im Motorträger Vorsprung bzw. als umlaufende Kante ausgebildet sein, an der das Kugellager abgestützt ist. Die Montage erfolgt in den Motorträger hinein, indem zunächst das Kugellager dann der Rotor des Elektromotors und schließlich das Gleitlager auf die Antriebswelle geschoben bzw. auf- gepresst werden. Die Halterung des Motorträgers bietet hierbei einen Anschlag für das Kugellager und bestimmt somit die axiale Position der An- triebswelle. Der Rotor kann alternativ auf die Welle angespritzt werden.
In einer günstigen Ausführung ist der Elektromotor als Gleichstrommotor mit einem auf der Antriebswelle angeordneten Rotor und einem in dem Motorträger aufgenommenen Stator ausgebildet. Der Rotor des Gleichstrommotors ist in einer vorteilhaften Ausführungsform auf der Antriebs- welle befestigt und die Lage des Rotors gegenüber dem Stator ist um eine axiale Länge nach außen, d.h. in Richtung weg von dem Gebläserad bzw. Gehäuse versetzt ist. Diese außermittige Anordnung des Rotors gegenüber dem Stator in der Nulllage dient dazu, eine magnetische Rückstell- kraft beim Anlegen des Stromes zu nutzen, die Antriebswelle mit dem daran befestigten Rotor stets in eine vorbestimmte Richtung zu drücken bzw. zu ziehen. Das Gebläserad selbst erzeugt im Betrieb eine Kraft in dieselbe Richtung, die jedoch in ihrer Größe drehzahlabhängig ist. Durch die außermittige Anordnung des Rotors gegenüber dem Stator im
unbestromten Zustand (Nulllage) ist sichergestellt, dass die Welle mit dem daran angeordneten Gebläserad im Betrieb nicht in beide axiale Richtung hin und her schwingt, sondern dass stets eine definierte axiale Kraft in eine Richtung (in Richtung mittige Position des Rotors zum Stator) vorge- sehen ist.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass zur Steuerung des Elektromotors eine rechteckige Leiterplatte verwendet wird. Gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten runden Leiterplatten mit mittigen Aussparungen zum Hindurchführen der Antriebs- welle sind rechteckige Leiterplatten vorteilhaft, da sie einen wesentlich geringeren Verschnitt gewährleisten, wodurch die Kosten reduziert sind. Eine rechteckige Leiterplatte ist erfindungsgemäß deshalb vorsehbar, da diese zur Antriebswelle radial versetzt an dem Motorträger befestigbar ist. Als radial versetzt wird vorliegend eine seitliche Anordnung zur Antriebs- welle verstanden. Die Befestigung der Leiterplatte an dem Motorträger kann beispielsweise über eine Klipsverbindung oder eine andere aus dem Stand der Technik bekannte Verrastung erfolgen.
Als günstige Ausführungsform ist vorzusehen, die Leiterplatte an dem Motorträger in einer Position seitlich oder unterhalb zu dem Elektromotor an- zuordnen, die. von einer durch den Betrieb des Elektromotors bedingten Wärmeströmung unbeeinflusst ist. Der Einbau des erfindungsgemäßen vormischenden Radial- bzw. Gasgebläses erfolgt üblicherweise in zwei alternativen Positionen vertikal oder horizontal. Dies bedingt, dass der Mo- torträger und der daran befestigte Elektromotor in einem Fall horizontal, im anderen Fall vertikal angeordnet sind. Nachdem die Wärmeströmung stets im Wesentlichen senkrecht nach oben erfolgt, ist die Leiterplatte entweder seitlich zu der Strömung im vertikalen Fall bzw. unterhalb des Elektromo- tors im horizontalen Fall anzuordnen. Grundsätzlich ist die Wärmebelastung bei einer seitlichen Anordnung der Leiterplatte gegenüber der bisher aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung unmittelbar axial nachfolgend zu dem Elektromotor günstiger, da die Wärmebelastung in jedem Fall geringer ist. Ferner ist günstig, dass durch eine seitliche Anordnung eine einfache Anbindung an die einzelnen Spulenkörper des Elektromotors über ein Stanzblech gewährleistbar ist.
Weiter ist vorteilhaft, dass bei einer Ausführung der Erfindung eine Motorschutzkappe mit einem umlaufenden Rand vorgesehen ist, die zumindest den Elektromotor, die Leiterplatte sowie den Motorträger überdeckt und mit dem umlaufenden Rand an dem Gebläsegehäuse anliegt. Der bisher im Stand der Technik vorgesehene Spalt zwischen der Motorschutzkappe und der Gebläsegehäusewand wird somit beseitigt und ein Eindringen von Feuchtigkeit oder anderen Schmutzpartikeln zwischen der Gebläsegehäusewand und der Motorschutzkappe verhindert. Der Elektromotor ist somit besser geschützt. Ermöglicht wird ein direktes Anlegen dadurch, dass die Motorschutzkappe direkt an dem Gebläsegehäuse befestigt ist und nicht, wie im Stand der Technik, an dem Motorträger. Der Motorträger war stets beeinflusst durch die Vibrationen des Elektromotors, die sich auf die Motorschutzkappe übertrugen und somit einen Spalt zwischen Gebläsege- häusewand und Motorschutzkappe notwendig machten. Mit der unmittelbaren Anbindung der Motorschutzkappe an dem Gebläsegehäuse ist dieser Nachteil überwunden.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass in die aus Spritzguss- verfahren hergestellte Motorschutzkappe Luftleitkanäle eingespritzt sind, die eine verbesserte Abführung der von dem Motor erzeugten Wärme gewährleisten. Zur Förderung des Wärmeabtransports ist üblicherweise auf der Antriebswelle ein Kühlflügel vorgesehen, dessen Strömung mit den Luftleitkanälen zusammenwirkt.
Sämtliche oben genannten Merkmale sind in allen Varianten kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Radialgebläses;
Fig. 2 eine Detailansicht zu Fig. 1 ; und Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der zu montierenden Teile aus
Fig. 1.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch und gleiche Bezugszeichen benennen gleiche Teile in allen Ansichten.
In den Fig. 1 und 2 ist ein vormischendes als Gasgebläse 1 ausgebildetes Radialgebläse dargestellt, das ausgebildet ist über das Gebläserad 3 Luft und Gas zu einem Gasbrenner zu fördern. Das Gebläserad 3 ist in einem Gebläsegehäuse 2 angeordnet, von dem in Fig. 1 lediglich der Seitendeckel dargestellt ist. In dem Gebläsegehäuse 2 ist eine Durchtrittsöffnung 4 vorgesehen, durch die eine Antriebswelle 5 eines Elektromotors 6 hin- durch geführt und mit dem Gebläserad 3 verbunden wird. Der Elektromo- tor 3 wird von einem außenseitig an dem Gebläsegehäuse 2 angeordneten, einteiligen Motorträger 7 gehalten bzw. ist an dem einteiligen Motorträger 7 befestigt. Ein Teil 8 des Motorträgers 7 erstreckt sich durch die Durchtrittsöffnung 4 in das Innere des Gebläsegehäuses 2 in einen Be- reich, in dem das Gebläserad 3 angeordnet ist. Zwischen dem Gebläsegehäuse 2 und dem Motorträger 7 ist ein elastomeres Element 9 positioniert, auf dem der Motorträger 7 aufliegt und über das der Motorträger 7 an dem Gebläsegehäuse 2 fixiert ist. Die Fixierung erfolgt in der gezeigten Darstellung mittels einem Sicherungsring 26, der in eine an dem Motorträ- ger 7 angeordnete umlaufende Nut eingreift. Der Motorträger 7 ist somit über das elastomere Element 9 und den Sicherungsring 26 an dem Gebläsegehäuse 2 mittelbar fixiert und verspannt. Das elastomere Element 9 dient gleichzeitig als Dichtung des Motorträgers 7 gegenüber einem Rand 10 der Durchtrittsöffnung 4, so dass als einziger Leckageweg von dem Gebläserad 3 nach außen der Weg über die Antriebswelle 5 und deren Lagerung vorliegt. Zur Ermöglichung einer Dichtheitsprüfung des Gasgebläses inklusive der durch das elastomere Element 9 abgedichteten Durchtrittsöffnung 4 ist an dem Motorträger 7 eine umlaufende Dichtprüfkante 11 vorgesehen, an die eine Dichtglocke anschließbar ist. Über die Dichtglocke wird der Leckageweg für die Antriebswelle 5 und deren Lagerung abgedichtet, so dass in einem Unterdruckbehälter geprüft werden kann, ob die Dichtheit des Gasgebläses inklusive der Dichtung durch das elastomere Element 9 sichergestellt ist.
Durch das direkte Aufliegen des Motorträgers 7 unmittelbar auf dem elas- tomeren Element 9 erfolgt neben der Dichtung eine Schwingungsentkopplung des Motorträgers 7 mit dem daran angeordneten Elektromotor 6. Der Motorträger 7 rückt gegenüber Ausführungen aus dem Stand der Technik näher an das Gebläsegehäuse 2 heran, so dass der gesamte benötigte Bauraum in axialer Richtung der Antriebswelle 5 reduziert wird. Der Teil 8 des Motorträgers 7, der sich in das Innere des Gebläsegehäuses 2 erstreckt, endet in einem Freiraum 12, der im Bereich der Nabe des Gebläserads 3 vorgesehen ist. Auch dies ermöglicht eine kompaktere Bauweise des Motorträgers 7 zu dem Gebläserad 3. Die Antriebswelle 5 ist zweifach über ein Kugellager 13 und eine Gleitlager 14 gelagert. Das Kugellager 3 liegt auf einer Halterung 15 des Motorträgers 7 auf, wobei die Halterung 15 in der gezeigten Ausführung als umlaufende Kante ausgebildet ist. Die Montage der Bauteile der Lagerung und des Elektromotors 6 erfolgt auf die Antriebswelle 5 ausschließlich von ei- ner Seite, in der gezeigten Ausführung von oben. Zunächst wird das Kugellager 13 auf die Antriebswelle 5 aufgepresst, anschließend der Rotor 16 des Elektromotors 6 und schließlich wird das Gleitlager 14 aufgesteckt. Der Rotor 16 kann auch auf die Antriebswelle 5 angespritzt werden. Die Lagerung der Antriebswelle 5 erfolgt von zwei Seiten, wobei das Kugella- ger 13 axial innenliegend, d.h. näher am Gebläserad 3, und das Gleitlager 14 axial außenliegend, d.h. weiter von dem Gebläserad 3 entfernt, angeordnet sind.
Der Elektromotor 6 ist in der Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 ein Gleichstrommotor, dessen Rotor 16 gegenüber dem Stator 17 um eine vorbestimmte axiale Länge X1 nach außen, d.h. in Richtung weg von dem Gebläserad 3, in seiner Nulllage versetzt ist. Diese außermittige Positionierung des Rotors 16 gegenüber dem Stator 17 führt dazu, dass bei einer Bestromung die Antriebswelle 5 mit dem darauf angeordneten Rotor in Richtung„unten" gezogen wird. Zusätzlich erfolgt eine Krafteinwirkung auf die Antriebswelle 5 durch das Rotieren des Gebläserads 3 in dieselbe Richtung, so dass im Betrieb ausschließlich Kräfte nach unten wirken. Ein Schwingen des Systems Gebläserad 3 und Antriebswelle 5 ist somit vermieden. An einer Halterung 28 am Motorträger 7 ist eine rechteckige Leiterplatte 8 schematisch dargestellt. Die Leiterplatte 18 ist bezüglich der Antriebswelle 5 radial seitlich um die Länge X2 versetzt. Radial versetzt bedeutet in diesem Zusammenhang nichts anderes, als eine seitliche Anordnung der Leiterplatte 18 zu dem Motorträger 7 und dem daran befestigten Elektromotor 6. Die Anordnung der Leiterplatte 18 ist ferner so gewählt, dass bei einer Verwendung des Gasgebläses 1 in vertikaler Position (in Fig. 1 ist die horizontale Position dargestellt) die Leiterplatte 18 unterhalb des Elektromotors 6 angeordnet ist, so dass eine Wärmeströmung während des Betriebs verursacht durch den Elektromotor 6 nach oben in die gegenüberliegende Richtung der Anordnung der Leiterplatte 18 erfolgt.
Sämtliche Bauteile außerhalb des Gebläsegehäuses 2 sind von einer Motorschutzkappe 19 überdeckt, die einen umlaufenden Rand 20 aufweist, der an dem Gebläsegehäuse 2 anliegt. Die Motorschutzkappe 19 ist ferner an dem Gebläsegehäuse 2 befestigt und somit entkoppelt von Schwingungen des Elektromotors 6. Die Anordnung der Motorschutzkappe 19 erfolgt gegenüber dem Gebläsegehäuse 2 mithin spaltfrei. Im Inneren der Motorschutzkappe 19 ist ein Luftleitkanal 27 angeformt, der einen schnelleren Abtransport der Wärme nach außen ermöglicht. Die Darstellung des Luftleitkanals 27 ist lediglich schematisch.
In Fig. 3 sind einige Bauteile der Ausführung aus Fig. 1 in einer Explosionszeichnung dargestellt, um zu verdeutlichen, dass die Montage der Bauteile von einer Seite erfolgt, wobei die Details vereinfacht wiedergegeben sind. Das elastomere Element 9 wird auf das Gebläsegehäuse 2 auf- gelegt bzw. in dieses an dessen umlaufenden Rand 10 eingeknüpft, wobei Arretierungsmittel 29 vorgesehen sind, die eine Ausrichtung der Bauteile zueinander ermöglichen. Der Motorträger 7 wird durch das elastomere Element 9 in das Innere des Gebläsegehäuses 2 geschoben und dort mit dem Sicherungsring 26 an dem elastomeren Element 9 fixiert. In den Mo- torträger 7 wird das Kugellager 13 eingesteckt und die Antriebswelle 5 aufgepresst. Alternativ kann auch erst das Kugellager 13 auf die Antriebswelle 5 aufgepresst werden und beide Teile zusammen in den Motorträger 7 eingeführt werden. Die weiter außen (von dem Gehäuse weiter entfernten) in Fig. 1 dargestellten Bauteile sind in Fig. 3 weggelassen.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Bei- spielsweise kann das Gebläsegehäuse im Bereich der Durchtrittsöffnung einen Sockel bilden, auf dem das elastomere Element und der Motorträger aufliegen.

Claims

Patentansprüche
1. Radialgebläse, insbesondere Gasgebläse (1) umfassend:
ein Gebläsegehäuse (2) mit einem darin angeordneten Gebläserad (3) und eine Durchtrittsöffnung (4) zur Durchführung einer mit dem Gebläserad zu verbindenden Antriebswelle (5) aufweist, wobei
- außenseitig an dem Gebläsegehäuse (2) ein Elektromotor (6) gehalten von einem Motorträger (7) angeordnet ist,
- sich ein Teil (8) des Motorträgers (7) durch die Durchtrittsöffnung (4) in das Innere des Gebläsegehäuses (2) erstreckt, und
- der Motorträger (7) auf einem an der Durchtrittsöffnung (4) zwischen dem Gebläsegehäuse (2) und dem Motorträger (7) angeordneten elastomeren Element (9) aufliegt und über das elas- tomere Element (9) an dem Gebläsegehäuse (2) fixiert ist.
2. Radialgebläse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Element (9) als Dichtung des Motorträgers (7) gegenüber einem Rand (10) der Durchtrittsöffnung (4) des Gebläsegehäuses (2) ausgebildet und unmittelbar zwischen dem Gebläsegehäuse (2) und dem Motorträger (7) angeordnet ist.
3. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Motorträger (7) eine außenseitig umlaufende Dichtprüfkante (1 1) vorgesehen ist.
4. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich in das Innere des Gebläsegehäuses erstreckende Teil (8) des Motorträgers (7) in einen an dem Gebläserad (3) oder einer Nabe des Gebläserads (3) vorgesehenen Freiraum (12) hinein erstreckt.
5. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (5) durch ein Kugellager (13) und ein Gleitlager (14) in dem einteiligen Motorträger (7) gelagert ist.
6. Radialgebläse nach zumindest dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorträger (7) eine Halterung (15) aufweist, auf der das Kugellager (13) aufliegt.
7. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (16) des Elektromotors (6) zwischen dem Kugellager (13) und dem Gleitlager (14) und das Kugellager (13) axial innenliegend, d.h. näher am Gebläserad (3), angeordnet ist.
8. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (6) ein Gleichstrommotor ist.
9. Radialgebläse nach zumindest dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (16) des Gleichstrommotors auf der Antriebswelle (5) befestigt ist und eine Lage des Rotors (16) gegenüber einem Stator (17) des Gleichstrommotors um eine vorbestimmte axiale Länge (X1 ) von der Nulllage nach außen, d.h. weg von dem Gebläserad (3), versetzt ist.
10. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine rechteckige Leiterplatte (18) zur Steuerung des Elektromotors (6) vorgesehen ist.
1 1. Radialgebläse nach zumindest dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (18) zur Antriebswelle (5) radial um eine Länge (X2) versetzt an dem Motorträger (7) befestigt ist.
12. Radialgebläse nach zumindest dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte ( 8) an dem Motorträger (7) in einer Position seitlich oder unterhalb zu dem Elektromotor (6) angeordnet ist, die von einer durch den Betrieb des Elektromotors (6) bedingten Wärmeströmung unbeeinflusst ist.
13. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorschutzkappe (19) mit einem umlaufenden Rand (20) vorgesehen ist, die zumindest den Elektromotor (6), die Leiterplatte (18) sowie den Motorträger (7) überdeckt und mit dem umlaufenden Rand (20) an dem Gebläsegehäuse (2) anliegt.
14. Radialgebläse nach zumindest dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorschutzkappe (19) an dem Gebläsegehäuse (2) befestigt ist.
15. Radialgebläse nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Motorschutzkappe (19) mindestens ein Luftleitkanal (27) eingespritzt ist.
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