EP3835589A1 - Electric motor device with an electric motor and an integral fan device - Google Patents

Electric motor device with an electric motor and an integral fan device Download PDF

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Publication number
EP3835589A1
EP3835589A1 EP20213824.4A EP20213824A EP3835589A1 EP 3835589 A1 EP3835589 A1 EP 3835589A1 EP 20213824 A EP20213824 A EP 20213824A EP 3835589 A1 EP3835589 A1 EP 3835589A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
flow guide
housing
guide elements
inlet
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Withdrawn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
EP20213824.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas PILTZ
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.)
Bedek & Co Kg GmbH
Bedek & Co Kg GmbH
Original Assignee
Bedek & Co Kg GmbH
Bedek & Co Kg 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 Bedek & Co Kg GmbH, Bedek & Co Kg GmbH filed Critical Bedek & Co Kg GmbH
Publication of EP3835589A1 publication Critical patent/EP3835589A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4253Fan casings with axial entry and discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/444Bladed diffusers

Definitions

  • the present invention relates to an electric motor device with an electric motor and an integral fan device, which has a fan wheel which is mounted at one axial end of the electric motor on its motor axis, and a fan housing which on the outside surrounds a motor housing receiving the electric motor and which between itself and the motor housing forms a gaseous fluid, in particular air, leading annular gap which is divided by rib-shaped, circumferentially spaced and axially extending flow guide elements.
  • axial fans or flat fans are used for ventilation applications, in which air is blown out in the axial direction and which achieve high volume flows but only a low pressure build-up.
  • the radial space requirement, especially of flat fans, can be disadvantageous.
  • radial fans In applications in which a higher pressure build-up is required, such as when conveying Gaseous media in technical devices (e.g. suction devices, ventilation devices, etc.), from which there is a high air resistance due to built-in filters and the like, are mostly used radial fans in which the air is blown off in a radial direction.
  • Radial fans achieve high pressures, but also a very limited volume flow in relation to their size, and usually have no or very little active self-cooling. In addition, due to the radial air blow-off, they are complex to install and generate a lot of noise.
  • a fan which has an electric motor, on the motor axis of which a fan wheel with spiral fan blades is attached in order to suck in air through a proximal inlet cover of a fan housing that widens radially in the direction of flow.
  • the air is then diverted through a diffuser, the guide vanes of which are curved in the circumferential direction at their proximal end, flows on between the fan housing and the radially outer, wing-shaped flow guide elements of a sleeve for accommodating the electric motor and is finally attached to a distal outlet cover that narrows radially in the flow direction axially diverted.
  • This fan is disadvantageous, for example due to an abrupt diversion of air at the flow guide elements and / or a course or structure of a flow cross section along the flow direction.
  • this fan is likely to generate a lot of noise and disadvantageous flow conditions, which is why an achievable volume flow is probably not sufficient for many applications, which makes it difficult, for example, to ventilate the housing sufficiently, and moreover disadvantages with regard to self-cooling can occur.
  • an achievable energy efficiency is low.
  • the object on which the present invention is based is to improve or eliminate disadvantages of the prior art.
  • an electric motor device with an electric motor and an integral Blower device for example a compressor or fan
  • an electric motor device with an electric motor and an integral Blower device (for example a compressor or fan) can be provided, which improves the disadvantages of conventional fans, in particular can achieve high pressure ratios and volume flows at the same time, and / or which is energy-efficient and achieves adequate self-cooling.
  • the electric motor device should also be inexpensive and easy to assemble and maintain.
  • an electric motor device with an electric motor and an integral fan device (compressor / fan), which has a fan wheel which is mounted on one axial end of the electric motor on its motor axis, and a fan housing which a motor housing accommodating the electric motor surrounds the outside in a jacket-like manner and which between itself and the motor housing forms an annular gap carrying a gas (ie a gaseous fluid, in particular air), which is formed by rib-shaped, circumferentially spaced and axially extending flow guide elements (air / gas guide elements ), which are each claw-like curved in the circumferential direction at their inlet-side end sections, wherein the motor housing has a teardrop-shaped axially extending outer contour (outer surface) with a radially outwardly rounded (air / gas) inlet section, which at se In a downstream end, preferably flowing without a straight cylindrical intermediate piece, merges into a preferably conically tapering (air / gas)
  • a gas ie a gaseous fluid
  • an electric motor device has a motor which is accommodated in a motor housing and which drives a fan wheel mounted on the motor axis.
  • An assembly consisting of the motor housing, the electric motor and the fan wheel is accommodated in a fan housing which defines an annular gap between itself and the motor housing, the diameter of which (that is, both an outer diameter and an inner diameter of the annular gap) initially along a convexly curved inlet section of the motor housing increases and then decreases conically along an outlet portion of the motor housing.
  • the annular gap is subdivided in the circumferential direction by flow guide elements which are curved in a claw-like manner at their inlet-side end sections.
  • the electric motor device makes it possible to achieve both high volume flows and a high pressure build-up (at preferably relatively high flow speeds) due to its advantageous flow guidance and is therefore particularly suitable for applications in which both high volume flows are required and a high pressure build-up is required such as ventilation of the housings of medical technology machines, in suction devices, ventilators and the like.
  • good active self-cooling and / or housing cooling can be achieved.
  • a width or width of the annular gap in the radial direction in the axial area of the inlet section and / or in the axial area of the outlet section is essentially constant along the axial direction.
  • the width can also increase, provided that it is ensured that the teardrop-shaped inner contour has a conically tapering area.
  • Radially outwardly facing end flanks of the flow guide elements preferably rest on the axially teardrop-shaped inner contour or inner surface and thus likewise define a corresponding teardrop-shaped contour.
  • the inner contour or inner surface can be designed in such a way that it engages in a comb-like manner between the flow guide elements and thus delimits the annular gap radially outward.
  • the outer contour and / or the inner contour can be interrupted in the conically tapering area by a cylindrical section.
  • the fan housing is preferably multi-part for assembly purposes, preferably in two parts with a main body and a cover or in three parts with a main body provided at both ends with a cover, the cover also forming an inlet connector and / or an outlet connector.
  • the fan housing can also be divided along a longitudinal sectional plane and have two longitudinally divided housing halves.
  • the fan housing forms a cup-like (trumpet-like widening) cover at an upstream or front end which forms the inlet connection.
  • the fan wheel can also be rotatably received in the cover in such a way that part of the annular gap carrying a gaseous fluid or air is formed between the fan wheel and the fan housing.
  • This part of the annular gap is subdivided in the circumferential direction by spiral-like drive blades of the fan wheel, which drive a gas (e.g. air, oxygen, etc.) and suck it through the inlet connection into the fan housing when the electric motor drives the fan wheel.
  • a gas e.g. air, oxygen, etc.
  • the inner contour is preferably entirely or partially formed by the main body of the fan housing, but can additionally or alternatively be entirely or partially formed by the cover, can additionally or alternatively be entirely or partially formed by a separate sleeve component or can alternatively be entirely or partially formed by the two Longitudinally divided housing halves are formed.
  • recesses or gaps are formed at a transition of the housing parts, in particular between the main body and the inlet connector.
  • at least one hook-like projection optionally formed radially on the outside on at least one of the flow guiding elements engages in the corresponding recess or gap in order to move against an assembly direction, i.e.
  • the at least one hook-like projection is preferably on one for better assembly Axial region of a maximum annular gap diameter or at an inlet end of a corresponding flow guide element, which will be described in more detail later, is provided.
  • the motor housing is also fastened by gluing or the like in the fan housing and the hook-like projection serves as a redundant fuse in order to prevent the assembly with the motor housing, the motor and the Fan wheel moved in the upstream direction in such a way that the rotating fan wheel comes into contact with the static inlet nozzle and is damaged.
  • the outwardly rounded inlet section defines or reaches a maximum motor housing diameter.
  • the flow guide elements start at an axial position at which this maximum motor housing diameter is reached (ie inlet ends of the flow guide elements are arranged at the maximum motor housing diameter) or place the flow guide elements with their inlet end at an axial position which is upstream by a certain axial distance or by a certain axial distance is offset downstream from the maximum motor housing diameter.
  • an intermediate space is formed in the axial and / or radial direction between an outlet of the drive blades of the fan wheel and a shoulder of the flow guide elements. A length in the flow direction of the intermediate space is determined in particular by the air inlet section.
  • the annular gap can optionally be wider than in its remaining course.
  • a contour of the annular gap in the area of the gap follows in particular an oval or circular section (in particular a quarter or a circular or oval section of an angle of 90 ° +/- 10 ° between the ends of the drive blades and the approaches of the flow guide elements).
  • the gap in the axial direction takes in particular 5 to 20%, preferably 7 to 15%, of the axial length of the motor housing (from an upstream edge or end face to a downstream edge or end face). This enables a flow (gas / air flow), which is accelerated by the drive blades in the axial and circumferential directions, to slow down in the space and thus be diverted particularly gently / without turbulence through the flow guide elements.
  • the air (the gaseous fluid) flowing through the electric motor device becomes accelerated again especially when passing through the flow guide elements, where a flow cross section narrows.
  • the flow guide elements are wholly or partially integrally formed with the motor housing, but can alternatively or additionally be wholly or partially integrally formed with the inner contour, in particular with the fan housing, or can alternatively or additionally be provided as a separate component.
  • the flow guide elements can be in several parts, so that, for example, an upstream or front part is made in one piece with the motor housing and a downstream or rear part is made in one piece with the fan housing.
  • the claw-like curved inlet-side end sections have at least one third, preferably up to two thirds, of the flow guide elements.
  • the flow (of the gaseous fluid or gas, e.g. air) can be redirected uniformly and less noise is generated during the redirection. Soundproofing of the electric motor device when it is installed in a housing can thus be largely dispensed with.
  • the curved end sections on the inlet side preferably have 40% to 60%, more preferably half, of the flow guide elements. It is also advantageous if the flow guide elements have outlet-side end sections which run preferably linearly, more preferably (exclusively) in the axial direction (i.e.
  • the (gas / air) flow diverted through the inlet-side end sections is uniformly directed into a straight path in which it emerges from the flow guide elements.
  • the outlet-side end sections can also run completely or partially in a straight cylinder, in particular if they are formed by a section of the fan housing.
  • the inlet ends of the flow guide elements preferably form inlet edges which taper at an acute angle and which lie in a cross-sectional plane of the motor housing. This creates an upstream of the flow guide elements (Gas / air) flow cut through the inlet edges and introduced evenly between the flow guide elements.
  • an angle of preferably 30 ° to 60 °, more preferably 40 ° to 50 °, is formed between the inlet edge and a radial line running through the starting point of the inlet edge. That is, side flanks of the flow guide elements pointing in the circumferential direction are at least in the axial area of the inlet section, not at right angles to the outer surface or outer contour of the motor housing, but are arranged thereon in such a way that between a side flank that is inner (concave) with regard to the claw-like curvature and the corresponding circumference an obtuse angle is formed on the outer surface.
  • This obtuse angle can change, in particular decrease, in the axial course of the flow guide element and, at a downstream end of the inlet section, correspond to an angle between the corresponding side flank of the linearly extending outlet section and the circumference of the outer surface of the motor housing.
  • This angle, in particular the outlet angle, of the outlet section is preferably between 80 ° and 100 °, more preferably 90 °.
  • the flow guide elements are expediently designed in such a way that they are indeed bent or curved, but are untwisted or untwisted, ie not twisted, along their axial extension. So you don't screw yourself around the motor housing, but simply bend around it or along it.
  • the upstream inlet edges of the flow guide elements run parallel to the respective downstream outlet ends, preferably outlet-side end sections, of the flow guide elements.
  • the side flanks of each flow guide element are always (everywhere) perpendicular to a longitudinal sectional surface of the motor housing, which is preferably perpendicular to the downstream outlet end of the respective flow guide element.
  • the side flanks at each position are perpendicular to a longitudinal sectional plane which runs offset by 90 ° in the circumferential direction to the outlet end of the corresponding flow guide element.
  • the outlet ends thus extend (exclusively) in the radial direction from the motor housing or project (exclusively) radially outward.
  • each line of the side flanks lying in any cross-sectional area of the motor housing is parallel to the respective inlet edge and the respective outlet ends.
  • the flow guide elements at an axial position along the outlet section form a radially outwardly protruding, nose-like projection which, in the assembled state, engages in corresponding recesses in the inner contour or inner surface, thereby opening the motor housing with respect to the inner contour or inner surface at least in the circumferential direction , preferably also in the downstream or upstream direction, is to be fixed in position.
  • the axially drop-shaped inner contour or inner surface, in particular of the fan housing, preferably extends in a conically tapering manner beyond a downstream end of the motor housing and ends in an outlet nozzle, the diameter of which is in particular smaller than a diameter of the annular gap at the downstream end of the motor housing.
  • each flow guide element extends in the annular gap in an angular range which corresponds at most (preferably precisely) to an angle of 360 ° divided by the number of flow guide elements.
  • the number of flow guide elements depends in particular on the dimensions of the electric motor device. In particular, the more flow guide elements and / or drive blades can be provided, the larger the electric motor device or the larger a circumference of the annular gap and / or the motor housing and / or the fan housing.
  • the Flow guiding elements in particular in the case of very large electric motor devices, need not necessarily be provided in an angular range described above (ie the flow guiding elements can overlap in the circumferential direction) in order to enable a large curvature of the claw-like inlet-side end sections.
  • a cable duct extending obliquely radially outwards and possibly downstream is formed which connects a motor receiving space within the motor housing to a through opening of the fan housing in order to provide a cable bushing for actuation / control / energy supply of the electric motor.
  • the corresponding flow guide element can optionally be made wider than the other flow guide elements. This represents a simple cabling option that does not interfere with an (air / gas) flow within the fan housing.
  • the fan housing preferably forms (on a radial outer side) an electronics receiving space for receiving an electronic device for controlling the electric motor, which is preferably accessible on a downstream end face of the fan housing and is preferably at least partially closable or closed by a cover.
  • the electronics receiving space is delimited radially inward by a conically tapering surface and radially outwardly by an essentially (partially) cylindrical or, compared to the inner surface or inner contour, very slightly conical fan housing outer surface.
  • the fan housing has axially extending cooling ribs on the outside, the radially outer end faces of which preferably define an essentially (partially) cylindrical outer contour of the fan housing. This further improves a cooling performance of the electric motor device.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of an electric motor device 1 according to the invention with an electric motor 2 and an integral fan device.
  • the electric motor 2 is only shown schematically here and has a radially outer stator and a radially inner rotor which is connected to a motor axis 3.
  • the motor axis 3 protrudes from the stator as an output shaft along an axial direction or central axis of the electric motor device 1 on a front or upstream side (viewed in the direction of flow) as an output shaft and serves as a seat for a fan wheel 4, which is attached to it in a rotationally fixed manner, e.g. screwed, and through the motor 3 is driven.
  • the fan wheel 4 has a funnel-like base body 5 which widens in a funnel-like manner in the downstream direction.
  • drive blades 6, which are formed in one piece and run spirally around the base body 5, are provided on the outer surface of the base body 5, via which air or a gaseous fluid is driven in the operation described in more detail below / is accelerated.
  • An outer contour of the fan wheel 4 that is spanned or defined by the drive blades 6 also widens in a funnel-like manner in the downstream direction, with the width or drive blades 6 correspondingly decreasing, or in other words, with a radial width of flow channels formed between the drive blades 6 expanding in the downstream direction decreased.
  • the flow channels between the drive blades 6 are delimited to the outside by a fan housing, in particular by a cup-like inlet connector 8 defining an inlet opening 7 (for air or the gaseous fluid).
  • a static (non-driven) motor housing 9 Downstream of the fan wheel 4 there is a static (non-driven) motor housing 9 with a motor receiving space 10 which opens towards the front and is designed as a blind hole.
  • the electric motor 2 is received in the motor receiving space 10 in such a way that its motor axis 3 protrudes therefrom.
  • the motor receiving space 10 extends almost through the entire motor housing 9, so that only a thin floor is formed at a downstream end, a gap remaining between the floor and the inserted electric motor 2 in order to provide space for cable connections.
  • a bulge extending radially outward is provided, which forms a cable duct 11 running obliquely radially outward and in the direction downstream.
  • the cable duct 11 connects the motor receiving space 10 with a radial outer surface or outer contour of the motor housing 9.
  • An edge of a corresponding opening of the cable duct 11 in the radial outer surface rests on an inner surface or inner contour 11 of the fan housing, in particular a main body 13 of the fan housing, and is flush with it a through opening provided therein.
  • the through opening connects the inner surface or inner contour 11 with an electronics receiving space 14 provided in the main body 13, which is provided between the inner surface or inner contour 11 and an outer surface of the fan housing or the main body 13.
  • the electronics receiving space 14 opens in a downstream end face of the fan housing or the main body 13, where it can be equipped with an electronic device, for example, and can be at least partially closed by a receiving space cover 15.
  • the receiving space cover 15 can have an opening for cable feed-through or the like.
  • a recess is provided which defines an upstream outer edge 16 of the outer contour or the outer surface (ie a boundary between the upstream end face and the outer contour of the motor housing 9).
  • a downstream end of the fan wheel 4 is received in the recess so that it can rotate freely about the motor axis 3 such that the upstream outer edge 16 lies next to the downstream end of the outer surface of the fan wheel 4 that a transition between the outer surface
  • the base body 5 of the fan wheel 4 and the outer surface of the motor housing 9 is almost fluid, more precisely, has only a small shoulder and / or gap and / or angular deviation (ie, a similar orientation or an obtuse angle between 90 ° and 180 ° , preferably between 110 ° and 160 °, in particular 135 ° +/- 10 ° to each other). In this way, an (air / gas) flow is redirected uniformly at the transition between the fan wheel 4 and the motor housing 9.
  • the outer surface or outer contour of the motor housing 9 is shaped like a teardrop in a rotationally symmetrical manner about the central axis.
  • the outer contour is bulged outwardly at its inlet section 17 arranged upstream and tapered conically in the axial direction at its downstream outlet section 18.
  • the inlet section 17 defines or reaches a maximum outer diameter of the outer contour of the motor housing 9.
  • the inner surface or an inner contour 11 of the fan housing is formed in a region in which the motor housing 9 is arranged, around the central axis, rotationally symmetrical, teardrop-shaped, that an annular gap 19 is formed between the outer contour of the motor housing 9 and the inner contour 11 of the fan housing, which is preferably has a uniform width. That is, the inner contour 11 of the fan housing in the axial area of the motor housing 9 and the outer contour of the motor housing 9 run essentially parallel to one another. Or, in other words, the inner surface or inner contour 11 is curved concavely outward at an area radially opposite the inlet section 17 and tapers conically at an area opposite the outlet section 18. The conically tapering part of the inner surface or inner contour 11 extends beyond the axial region of the motor housing 9 and opens downstream in an outlet connection 20 formed by the main body 13.
  • the annular gap 19 is subdivided by a plurality of flow guide elements 21 distributed evenly around the motor housing 9 in the circumferential direction. More precisely, between the flow guide elements 21 as well as radially inward and outward, correspondingly limited by the motor housing 9 and the fan housing, separate flow channels are defined. These will be referenced later on FIGS. 3 to 6 described in more detail.
  • FIG. 13 shows an exploded view of the first embodiment of the present invention, which particularly illustrates an assembly process of the electric motor device 1.
  • a cable harness with one or more cables (not shown) for actuating or controlling the electric motor 2 is first passed into the electronics receiving space 14, through the cable duct 12 and through the motor receiving space 10 and connected to the electric motor 2.
  • the electric motor 2 is then inserted into the motor receiving space 10 of the motor housing 9 from the upstream direction in such a way that the cable harness can be accommodated in the gap between the electric motor 2 and the floor of the motor receiving space 10 or is not kinked or squeezed, and in such a way that the motor axis 3 protrudes from the opening of the motor receiving space 10 on the upstream side.
  • the electric motor 2 can also be screwed, glued or the like. are fixed in the motor receiving space 10 in a rotationally and / or axially fixed manner.
  • the fan wheel 4 is mounted on the motor shaft 3 in a rotationally and axially fixed manner, so that its downstream end is received in the recess of the motor housing 9 around the opening of the motor receiving space 10.
  • An alignment of the drive blades 6 of the fan wheel 4 and an alignment of the flow guide elements 21 with regard to their course around the central axis are opposite to one another. That is, the drive blades 6 of the fan wheel 4 run spirally in a first circumferential direction, for example clockwise as viewed in the upstream direction, and the claw-like curvature of the flow guide elements 21 runs in a second circumferential direction opposite the first, for example counterclockwise as viewed in the upstream direction.
  • the fan wheel 4 is driven in a direction opposite to the path of the drive blades 6 (opposite to the circumferential direction) and thus air which flows through the electric motor device 1 is deflected counter to the circumferential direction.
  • the drive directions and courses mentioned above by way of example in or counterclockwise are not limited to this, but that the electric motor device 1 can also be constructed the other way round, ie the drive direction of the fan wheel 4 and the direction of the drive blades 6 and the flow guide elements 21 can also be oriented the other way round.
  • the assembly consisting of the electric motor 2, the fan wheel 4 and the motor housing 9 is inserted into the main body 13 of the fan housing from the upstream direction in such a way that radial outer flanks of the flow guide elements 21 on a section of the inner contour or inner surface 11 of the fan housing which is formed by the main body 13 will come to rest and that the cable duct 12, which runs through one of the flow guide elements 21, is aligned with the through opening in the main body 13 to the electronics receiving space 14.
  • the electronics receiving space 14 can be seen in this view in that the main body 13 has a cylindrical, smooth outer surface in a corresponding area, while an outer circumference of the main body 13, apart from this area, is provided with cooling fins 22.
  • the main body 13 will be discussed later with reference to Figures 7 and 8 described in more detail.
  • the inlet connector 8 is plugged into / onto the main body 13 on an upstream side, there preferably by means of screws or the like. fastened and thus closes the fan housing.
  • a transition between the main body 13 and the inlet connector 8 is located on the inner surface or inner contour of the fan housing at a level at which the flow guide elements 21 are attached, ie at the same axial position as an upstream end of the flow guide elements 21.
  • the cable harness can now be shortened and connected to the electronic device (not shown), for example a circuit board.
  • the electronics device is inserted into the electronics receptacle 14 and this is closed by the receptacle cover 15, in particular by screws or the like, with a further cable harness with one or more cables (not shown) for power supply and / or control of the electronics device in an opening provided for this purpose is guided in the receiving space cover 15.
  • an order of the assembling steps for assembling the electric motor device 1 is not limited to the above order.
  • the motor housing 9 can be individually, i. H. before the electric motor 2 and / or the fan wheel and / or the associated wiring harness are mounted, are inserted into the main body 13 of the fan housing.
  • Fig. 3 shows a side view of the motor housing 9, in which its teardrop-shaped outer surface or outer contour can be clearly seen.
  • the upstream outer edge 16 can be seen, starting from which the inlet section 17 of the outer surface or outer contour arches convexly outwards, reaches or defines the maximum outer diameter, the convex curvature downstream of the maximum Outside diameter is continued by a certain distance and then merges tangentially into the outlet section 18 which extends conically in the direction downstream and which finally ends at the downstream bottom or end face of the motor housing 9.
  • the curvature which forms the cable duct 12 protrudes downstream beyond the ground.
  • Fig. 3 the motor housing 9 is arranged in such a way that one of the flow guide elements 21 is shown in a plan view of its radial outer flank, whereby its course can be clearly seen.
  • the flow guiding elements 21 are preferably formed in one piece with the motor housing 9.
  • Each of the flow guide elements has a narrow, upstream end formed as an inlet edge 25, which attaches to the outer surface or outer contour at an axial position close to the maximum outer diameter, in particular a certain distance upstream thereof. Starting from the inlet edge 25, the flow guide element 21 widens along its claw-like curved course or along its inlet-side end section 23 with respect to the circumferential direction of the motor housing 9 and thus forms an essentially triangular radial outer flank.
  • the curved inlet-side end section 23 extends essentially tangentially in a straight line in the axial direction or in the downstream direction (ie, lying in a plane with the central axis) on the outlet-side end section 24, which runs linearly or straight up to the downstream end of the motor housing 9 and there forms an outlet end 26 which runs purely radially.
  • FIG. 3 it can also be seen that of the flow guide element 21 shown in plan view of the radial outer flank, no side flanks facing in the circumferential direction can be seen in this view.
  • the flow guide element 21 is indeed bent at its inlet-side end section 23, but is intrinsically untwisted or untwisted and the side flanks at each location are perpendicular to a plane which corresponds to the plane of view. Or, in other words, every line on the side flanks which lies in a surface transverse to the central axis is parallel to the purely radial outlet end 26.
  • FIG Fig. 3 as well as in Fig. 6 each illustrated on one of the flow guide elements 21 by corresponding dashed lines drawn in on a visible side flank.
  • Fig. 4 shows a detailed view of the outlet-side end section 24 of one of the flow guide elements 21. It can be seen that this widens towards the outlet end 26 in the radial direction and forms a nose-like projection 27.
  • This nose-like projection 27 engages in a later with reference in the assembled state Fig. 7 recess 28 described in more detail in the inner surface or inner contour of the main body 13 of the fan housing in order to fix the motor housing 9 in position therein in the circumferential direction and to facilitate a corresponding positioning during assembly.
  • Fig. 5 14 shows a detailed view of the inlet-side end section 23, in particular an inlet edge 25, of one of the flow guiding elements 21.
  • a substantially triangular, hook-like projection 29 protruding in the upstream direction or towards the convex outer side or side flank of the curved inlet-side end section 23 is formed radially on the outside of the inlet edge 25 .
  • this hook-like projection 29 engages under a downstream edge of the inlet connector 8 in order to be supported thereon in the upstream direction, in particular it engages in a gap or recess between this edge and an upstream edge of the main body 13 on the inner contour or inner surface 11 of the fan housing.
  • the motor housing 9 is fixed in position in the axial direction with respect to the fan housing in the assembled state.
  • Fig. 6 shows the motor housing 9 from a downstream view. It can be clearly seen that the outlet ends 26 of the flow guide elements 21 extend radially in a ray-like manner. Furthermore, as already described above, dashed lines lying in planes transverse to the central axis illustrate the course or an alignment of the side flanks of the flow guide elements 21. In particular, a first line L1 along the inlet edge 25 and a radially extending second line L2 along the outlet end 26 are one the flow guide elements 21 are shown, which are parallel to each other and to every other dashed line along the side flanks. An obtuse angle thus opens between the inlet edge 25 or the line L1 and a circumference of the outer surface of the motor housing 9 belonging to the inlet edge 25.
  • each of the dashed lines and an associated circumference decreases steadily in the downstream direction until an almost right angle is reached at a downstream end of the claw-like curved inlet-side end section 23 (more precisely, the right angle is not at the side flank itself, but reached in the middle of the flow guide element or in the middle between the two side flanks).
  • End point P marks a radially inner end of one of the inlet edges 25, that is to say a point of the corresponding flow guide element 21 that is at most in the circumferential direction from the corresponding outlet end 26.
  • This end point P lies in a plane with a side flank of the adjacent flow guide element 21 facing the flow guide element 21 in question, which Level has the second line L2 drawn in this view and the central axis. In other words, in this view the end point P appears to be on the line L2.
  • ten flow guide elements 21 are provided, each having an angular range of im Take essentially 36 °.
  • the flow guiding element 21 in which the cable duct 12 is formed (in this view the upward-facing flow guiding element 21) is formed somewhat wider than the other flow guiding elements 21 in order to have space for the cable duct 12.
  • Fig. 7 Fig. 13 is a perspective view of the main body 13 of the fan housing.
  • the inner surface or inner contour 11 narrows conically in the downstream direction and has recesses 28 distributed in the circumferential direction in a rear, downstream region, which are used to receive the nose-like projections 27 of the flow guide elements 21.
  • the through opening is provided, which connects the inner surface 11 to the electronics receiving space 14.
  • an inwardly protruding shoulder is provided, which serves as a stop for the curvature having the cable duct 12 on the downstream face of the motor housing 9 and thus fixes the motor housing 9 in the mounted state with respect to the fan housing in the downstream direction.
  • An outer area of the fan housing has a conically tapering surface corresponding to the inner surface 11, from which the cooling ribs 22 extend outward in such a way that they define a substantially cylindrical or only slightly conically tapering basic shape of the fan housing.
  • no cooling fins are provided, but a wall of the electronics receiving space 14 is formed, which essentially follows the basic shape of the fan housing defined by the cooling fins 22.
  • FIG. 12 shows a view of the main body 3 of the fan housing from the downstream direction, the outer areas which have the cooling fins 22 and the electronics receiving space 14 being clearly visible.
  • FIG. 11 shows a partially longitudinal sectional view of the electric motor device 1 according to the embodiment of the invention, which is used to illustrate the by Arrows shown air flow within the fan device is used.
  • the electric motor 2 drives the fan wheel 4, in this example in a counterclockwise direction when viewed from the upstream direction.
  • air for example, is sucked in through the inlet connector 8 and deflected between the rotating drive blades 6 of the fan wheel 4 in the second circumferential direction (counterclockwise) and directed into the annular gap 19 in the downstream direction.
  • the air After the air emerges from the drive blades 6, it is located in an area in which the annular gap 19 is not subdivided or forms a circumferential space (between the drive blades 6 and the flow guide elements 21) and can freely circle in the second circumferential direction. This slows the flow rate of the air.
  • the air circulating in the annular gap is then intercepted by the inlet edges 25 of the flow guide elements 21 facing the air flow and introduced between the flow guide elements along the side flanks of the flow guide elements without an abrupt diversion (that is, in a flowing transition, i.e. with little turbulence).
  • the air is then deflected in the downstream direction, more precisely, in the axial direction, taking into account the tapering diameter of the annular gap 19, and there it is discharged from the outlet connection 20 of the electric motor device 1. Since the diameter of the annular gap 19 decreases in the downstream direction, a flow cross-section correspondingly decreases steadily along the motor housing 9, which suddenly widens after exiting the flow guide elements 21.
  • Fig. 10 Fig. 13 shows a perspective partial sectional view of an electric motor device according to a second embodiment. This corresponds in terms of its components and its basic structure to the first embodiment, which is why only differences between the same are discussed below.
  • the fan housing is constructed in three parts and has the main body 13, which is provided upstream with the inlet connector 8 provided as a cover and downstream with an outlet connector 20 provided as a cover.
  • the inlet port 8 extends further in the downstream direction than in the first embodiment.
  • the Outlet nozzle 20 forms part of the inner contour or inner surface 11, which extends conically tapering beyond the six flow guide elements 21.
  • a section of the fan housing provided upstream thereof is of straight cylindrical design and integrally forms the outlet-side end sections 24 of the flow guide elements 21, which are connected at their inner end by a ring which also serves as a stop for the motor housing 9 and holds a downstream part of the electric motor 2.
  • the tapering part of the teardrop-shaped inner surface or inner contour 11 continues upstream of the straight cylindrical section.
  • one of the outlet-side end sections 24 has the cable feed-through channel 12.
  • the motor housing 9 has only the claw-like curved, inlet-side end sections 23 of the flow guide elements 21.
  • the outlet-side end sections 24 run (exclusively) radially and the inlet-side end sections 23 are curved at their downstream ends in such a way that they bear tangentially to the outlet-side end sections 24.
  • the hook-shaped projections formed in the corresponding inlet edges 25 are significantly larger and accordingly more stable than in the first embodiment.
  • the inlet edges 25 of the flow guide elements 21 start at an axial position of the motor housing 9, which is offset from the position of maximum diameter by a certain distance in the downstream direction, so that the flowing air circulates longer in the space between the fan wheel 4 and the flow guide elements 21 can.
  • FIG. 11 Fig. 13 shows a perspective partial sectional view of an electric motor device according to a third embodiment. This corresponds in terms of its components and its basic structure to the second embodiment, which is why only differences between the same are discussed below.
  • the third embodiment essentially differs from the second embodiment in that the flow guide elements 21 do not have any hook-shaped projections. Furthermore, in particular the outlet-side end sections 24 are made shorter, so that the downstream end of the electric motor 2 protrudes from the ring, and the fan housing, in particular the inlet connection 8, is shortened.
  • the ring also has a step in the upstream direction on which the motor housing 9 is centered.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromotorvorrichtung (1) mit einem Elektromotor (2) und einer integralen Gebläsevorrichtung, welche ein Lüfterrad (4), das an einem axialen Ende des Elektromotors (2) auf dessen Motorachse (3) montiert ist, und ein Gebläsegehäuse (8, 13) aufweist, welches ein den Elektromotor (2) aufnehmendes Motorgehäuse (9) außenseitig mantelförmig umgibt und welches zwischen sich und dem Motorgehäuse (9) einen ein gasförmiges Fluid führenden Ringspalt (19) ausbildet, der durch rippenförmige, in Umfangsrichtung beabstandete sowie sich in Axialrichtung erstreckende Strömungsleitelemente (21) unterteilt ist, die an Ihren einlassseitigen Endabschnitten (23) jeweils klauenartig in Umfangsrichtung gekrümmt sind, wobei das Motorgehäuse (9) eine sich tropfenförmig axial erstreckende Außenkontur mit einem sich radial nach außen ausrundenden Einlassabschnitt (17) hat, welcher an seinem stromabwärtigen Ende, vorzugsweise fließend ohne geradezylindrisches Zwischenstück, in einen sich vorzugsweise konusförmig verjüngenden Auslassabschnitt (18) übergeht, und wobei der Ringspalt (19) nach radial außen durch eine sich axial tropfenförmig um das Motorgehäuse (9) erstreckende Innenkontur (11), vorzugsweise des Gebläsegehäuses (8, 13), begrenzt ist.The present invention relates to an electric motor device (1) with an electric motor (2) and an integral fan device, which has a fan wheel (4), which is mounted at one axial end of the electric motor (2) on its motor axis (3), and a fan housing ( 8, 13), which surrounds a motor housing (9) receiving the electric motor (2) on the outside in a jacket-like manner and which forms an annular gap (19) carrying a gaseous fluid between itself and the motor housing (9), which is formed by rib-shaped, circumferentially spaced and Axially extending flow guiding elements (21) are subdivided, which are each curved claw-like in the circumferential direction at their inlet-side end sections (23), the motor housing (9) having a teardrop-shaped axially extending outer contour with an inlet section (17) that rounds radially outward , which at its downstream end, preferably flowing without a straight cylindrical intermediate piece , merges into a preferably conically tapering outlet section (18), and the annular gap (19) radially outwardly bounded by an inner contour (11), preferably of the fan housing (8, 13), extending axially around the motor housing (9) in a teardrop shape is.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromotorvorrichtung mit einem Elektromotor und einer integralen Gebläsevorrichtung, welche ein Lüfterrad, das an einem axialen Ende des Elektromotors auf dessen Motorachse montiert ist, und ein Gebläsegehäuse aufweist, welches ein den Elektromotor aufnehmendes Motorgehäuse außenseitig mantelförmig umgibt und welches zwischen sich und dem Motorgehäuse einen gasförmiges Fluid, insbesondere Luft, führenden Ringspalt ausbildet, der durch rippenförmige, in Umfangsrichtung beabstandete sowie sich in Axialrichtung erstreckende Strömungsleitelemente unterteilt ist.The present invention relates to an electric motor device with an electric motor and an integral fan device, which has a fan wheel which is mounted at one axial end of the electric motor on its motor axis, and a fan housing which on the outside surrounds a motor housing receiving the electric motor and which between itself and the motor housing forms a gaseous fluid, in particular air, leading annular gap which is divided by rib-shaped, circumferentially spaced and axially extending flow guide elements.

Stand der TechnikState of the art

Bekannte Maschinen, insbesondere medizintechnischen Maschinen, welche hohen Anforderungen an Sterilisierbarkeit und Sicherheit unterliegen, entwickeln während des Betriebs Wärme, welche sich in einem zugehörigen Maschinengehäuse stauen kann. Aufgrund dessen weisen die Maschinengehäuse zumeist durch einen Elektromotor betriebene Lüfter, Verdichter oder Gebläsevorrichtungen (z.B. Kühlgebläse) auf, um ein Gehäuseinneres sowie ggf. auch den Elektromotor selbst zu kühlen. Weitere denkbare Anwendungen sind beispielsweise Sauggeräte oder Beatm ungsgeräte.Known machines, in particular medical technology machines, which are subject to high requirements in terms of sterilizability and safety, develop heat during operation which can accumulate in an associated machine housing. Because of this, the machine housings mostly have fans, compressors or blower devices (e.g. cooling fans) operated by an electric motor in order to cool the inside of the housing and possibly also the electric motor itself. Other conceivable applications are, for example, suction devices or ventilators.

Im Allgemeinen werden für Belüftungsanwendungen Axiallüfter oder Flachlüfter verwendet, bei welchen Luft in Axialrichtung ausgeblasen wird und welche zwar hohe Volumenströme aber nur einen niedrigen Druckaufbau erreichen. Der radiale Platzbedarf insbesondere von Flachlüftern kann nachteilig sein. Bei Anwendungen, bei welchen ein höherer Druckaufbau benötigt wird, wie z.B. bei der Förderung von gasförmigen Medien in technischen Geräten (z.B. Sauggeräte, Beatmungsgeräte, usw.), aus welchen aufgrund von eingebauten Filtern und Ähnlichem ein hoher Luftwiederstand gegeben ist, werden zumeist Radiallüfter verwendet, bei welchen die Luft in Radialrichtung abgeblasen wird. Radiallüfter erreichen zwar hohe Drücke, aber auch im Verhältnis zur Baugröße einen sehr begrenzten Volumenstrom, und haben in der Regel keine bzw. eine sehr geringe aktive Eigenkühlung. Zudem sind sie aufgrund des radialen Luftabblasens aufwändig im Einbau und weisen eine hohe Geräuschentwicklung auf.In general, axial fans or flat fans are used for ventilation applications, in which air is blown out in the axial direction and which achieve high volume flows but only a low pressure build-up. The radial space requirement, especially of flat fans, can be disadvantageous. For applications in which a higher pressure build-up is required, such as when conveying Gaseous media in technical devices (e.g. suction devices, ventilation devices, etc.), from which there is a high air resistance due to built-in filters and the like, are mostly used radial fans in which the air is blown off in a radial direction. Radial fans achieve high pressures, but also a very limited volume flow in relation to their size, and usually have no or very little active self-cooling. In addition, due to the radial air blow-off, they are complex to install and generate a lot of noise.

Ferner ist aus EP 3 141 757 A1 ein Lüfter bekannt, welcher einen Elektromotor aufweist, auf dessen Motorachse ein Lüfterrad mit spiralförmig verlaufenden Lüfterschaufeln befestigt ist, um Luft durch einen proximalen, sich in Strömungsrichtung radial aufweitenden Einlassdeckel eines Lüftergehäuses einzusaugen. Anschließend wird die Luft durch einen Diffusor umgeleitet, dessen Leitschaufeln an ihrem proximalen Ende in Umfangsrichtung gekrümmt sind, strömt weiter zwischen dem Lüftergehäuse und radial äußeren, flügelförmigen Strömungsleitelementen einer Hülse zur Aufnahme des Elektromotors und wird schließlich an einem distalen, sich in Strömungsrichtung radial verengenden Auslassdeckel axial ausgeleitet. Die Luftführung innerhalb dieses Lüfters ist nachteilig, wie z.B. aufgrund einer abrupten Luftumleitung an den Strömungsleitelementen und/oder einem Verlauf bzw. einer Struktur eines Strömungsquerschnitts entlang der Strömungsrichtung. Dadurch weist dieser Lüfter voraussichtlich eine hohe Geräuschentwicklung und nachteilige Strömungsverhältnisse auf, weshalb voraussichtlich ein erreichbarer Volumenstrom für viele Anwendungen nicht ausreichend ist, wodurch z.B. eine ausreichende Gehäusebelüftung erschwert ist, und darüber hinaus Nachteile in Hinblick auf eine Eigenkühlung auftreten können. Zudem ist eine erreichbare Energieeffizienz niedrig ist.It is also off EP 3 141 757 A1 a fan is known which has an electric motor, on the motor axis of which a fan wheel with spiral fan blades is attached in order to suck in air through a proximal inlet cover of a fan housing that widens radially in the direction of flow. The air is then diverted through a diffuser, the guide vanes of which are curved in the circumferential direction at their proximal end, flows on between the fan housing and the radially outer, wing-shaped flow guide elements of a sleeve for accommodating the electric motor and is finally attached to a distal outlet cover that narrows radially in the flow direction axially diverted. The air routing within this fan is disadvantageous, for example due to an abrupt diversion of air at the flow guide elements and / or a course or structure of a flow cross section along the flow direction. As a result, this fan is likely to generate a lot of noise and disadvantageous flow conditions, which is why an achievable volume flow is probably not sufficient for many applications, which makes it difficult, for example, to ventilate the housing sufficiently, and moreover disadvantages with regard to self-cooling can occur. In addition, an achievable energy efficiency is low.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, Nachteile des Stands der Technik zu verbessern oder zu beseitigen. Insbesondere soll eine Elektromotorvorrichtung mit einem Elektromotor und einer integralen Gebläsevorrichtung (z.B. ein Verdichter oder Lüfter) bereitgestellt werden, welche die Nachteile von gängigen Lüftern verbessert, insbesondere gleichzeitig hohe Druckverhältnisse und Volumenströme erreichen kann, und/oder welche energieeffizient ist und eine angemessene Eigenkühlung erreicht. Insbesondere soll die Elektromotorvorrichtung darüber hinaus kostengünstig und einfach zu montieren und zu warten sein.The object on which the present invention is based is to improve or eliminate disadvantages of the prior art. In particular, an electric motor device with an electric motor and an integral Blower device (for example a compressor or fan) can be provided, which improves the disadvantages of conventional fans, in particular can achieve high pressure ratios and volume flows at the same time, and / or which is energy-efficient and achieves adequate self-cooling. In particular, the electric motor device should also be inexpensive and easy to assemble and maintain.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Druckmessanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden später genauer beschrieben.The object on which the invention is based is achieved by a pressure measuring arrangement having the features of claim 1. Advantageous refinements are the subject matter of the subclaims and will be described in more detail later.

Genauer ausgedrückt, wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine Elektromotorvorrichtung mit einem Elektromotor und einer integralen Gebläsevorrichtung (Verdichter/Lüfter) gelöst, welche ein Lüfterrad, das an einem axialen Ende des Elektromotors auf dessen Motorachse montiert ist, und ein Gebläsegehäuse aufweist, welches ein den Elektromotor aufnehmendes Motorgehäuse außenseitig mantelförmig umgibt und welches zwischen sich und dem Motorgehäuse einen ein Gas (d.h., ein gasförmiges Fluid, insbesondere Luft) führenden Ringspalt ausbildet, der durch rippenförmige, in Umfangsrichtung beabstandete sowie sich in Axialrichtung erstreckende Strömungsleitelement (Luft-/Gasleitelemente) unterteilt ist, die an Ihren einlassseitigen Endabschnitten jeweils klauenartig in Umfangsrichtung gekrümmt sind, wobei das Motorgehäuse eine sich tropfenförmig axial erstreckende Außenkontur (Außenfläche) mit einem sich radial nach außen ausrundenden (Luft-/Gas-) Einlassabschnitt hat, welcher an seinem stromabwärtigen Ende, vorzugsweise fließend ohne geradezylindrisches Zwischenstück, in einen sich vorzugsweise konusförmig verjüngenden (Luft-/Gas-) Auslassabschnitt übergeht, und wobei der Ringspalt nach radial außen durch eine sich axial tropfenförmig um das Motorgehäuse erstreckende Innenkontur (Innenfläche), vorzugsweise des Gebläsegehäuses, begrenzt ist. Die Innenkontur erstreckt sich zumindest bis zu einem stromabwärtigen Ende der Strömungsleitelemente konisch zulaufend.More precisely, the object on which the invention is based is achieved by an electric motor device with an electric motor and an integral fan device (compressor / fan), which has a fan wheel which is mounted on one axial end of the electric motor on its motor axis, and a fan housing which a motor housing accommodating the electric motor surrounds the outside in a jacket-like manner and which between itself and the motor housing forms an annular gap carrying a gas (ie a gaseous fluid, in particular air), which is formed by rib-shaped, circumferentially spaced and axially extending flow guide elements (air / gas guide elements ), which are each claw-like curved in the circumferential direction at their inlet-side end sections, wherein the motor housing has a teardrop-shaped axially extending outer contour (outer surface) with a radially outwardly rounded (air / gas) inlet section, which at se In a downstream end, preferably flowing without a straight cylindrical intermediate piece, merges into a preferably conically tapering (air / gas) outlet section, and the annular gap radially outwards through an inner contour (inner surface), preferably of the fan housing, extending axially around the motor housing in a teardrop shape , is limited. The inner contour extends conically at least up to a downstream end of the flow guide elements.

In anderen Worten ausgedrückt, hat eine erfindungsgemäße Elektromotorvorrichtung einen in einem Motorgehäuse aufgenommenen Motor, welcher ein auf der Motorachse montiertes Lüfterrad antreibt. Eine Baugruppe aus dem Motorgehäuse, dem Elektromotor und dem Lüfterrad ist in einem Gebläsegehäuse aufgenommen, welches zwischen sich und dem Motorgehäuse einen Ringspalt definiert, dessen Durchmesser (d.h., sowohl ein Außendurchmesser als auch ein Innendurchmesser des Ringspalts) entlang eines konvex gewölbten Einlassabschnitts des Motorgehäuses zunächst zunimmt und anschließend entlang eines Auslassabschnitts des Motorgehäuses konisch abnimmt. Der Ringspalt ist in Umfangsrichtung durch an ihren einlassseitigen Endabschnitten klauenartig gekrümmte Strömungsleitelemente unterteilt. Die erfindungsgemäße Elektromotorvorrichtung ermöglicht es insbesondere aufgrund ihrer vorteilhaften Strömungsführung sowohl hohe Volumenströme als auch einen hohen Druckaufbau (bei vorzugsweise relativ hohen Strömungsgeschwindigkeiten) zu erreichen und ist somit besonders geeignet für Anwendungen, bei welchen sowohl hohe Volumenströme benötigt werden, als auch ein hoher Druckaufbau benötigt wird, wie z.B. eine Belüftung von Gehäusen medizintechnischer Maschinen, in Sauggeräten, Beatmungsgeräten und Ähnlichem. Zudem kann eine gute aktive Eigen- und/oder Gehäusekühlung erreicht werden.In other words, an electric motor device according to the invention has a motor which is accommodated in a motor housing and which drives a fan wheel mounted on the motor axis. An assembly consisting of the motor housing, the electric motor and the fan wheel is accommodated in a fan housing which defines an annular gap between itself and the motor housing, the diameter of which (that is, both an outer diameter and an inner diameter of the annular gap) initially along a convexly curved inlet section of the motor housing increases and then decreases conically along an outlet portion of the motor housing. The annular gap is subdivided in the circumferential direction by flow guide elements which are curved in a claw-like manner at their inlet-side end sections. The electric motor device according to the invention makes it possible to achieve both high volume flows and a high pressure build-up (at preferably relatively high flow speeds) due to its advantageous flow guidance and is therefore particularly suitable for applications in which both high volume flows are required and a high pressure build-up is required such as ventilation of the housings of medical technology machines, in suction devices, ventilators and the like. In addition, good active self-cooling and / or housing cooling can be achieved.

Dadurch, dass der Durchmesser des Ringspalts entlang des Auslassabschnitts kleiner wird, verringert sich auch ein Strömungsquerschnitt, weshalb im Axialbereich des Auslassabschnitts eine Drosselwirkung erzeugt wird. Dadurch wird entlang des Motorgehäuses die Strömung beschleunigt, was u.a. zu einer verbesserten Eigenkühlung führt. Insbesondere ist eine Weite oder Breite des Ringspalts in Radialrichtung im Axialbereich des Einlassabschnitts und/oder im Axialbereich des Auslassabschnitts entlang der Axialrichtung im Wesentlichen konstant. Alternativ kann die Breite auch zunehmen, sofern gewährleistet ist, dass die tropfenförmige Innenkontur einen sich konisch verjüngenden Bereich aufweist. Vorzugsweise liegen radial nach außen weisende Stirnflanken der Strömungsleitelemente an der sich axial tropfenförmig erstreckenden Innenkontur oder Innenfläche an und definieren somit ebenfalls eine entsprechende tropfenförmige Kontur. Alternativ kann die Innenkontur oder Innenfläche derart ausgebildet sein, dass diese kammartig zwischen die Strömungsleitelemente greift und den Ringspalt somit nach radial außen begrenzt. Die Außenkontur und/oder die Innenkontur kann im sich konisch verjüngenden Bereich durch einen zylindrischen Abschnitt unterbrochen sein.Because the diameter of the annular gap becomes smaller along the outlet section, a flow cross section is also reduced, which is why a throttling effect is generated in the axial region of the outlet section. This accelerates the flow along the motor housing, which among other things leads to improved self-cooling. In particular, a width or width of the annular gap in the radial direction in the axial area of the inlet section and / or in the axial area of the outlet section is essentially constant along the axial direction. Alternatively, the width can also increase, provided that it is ensured that the teardrop-shaped inner contour has a conically tapering area. Radially outwardly facing end flanks of the flow guide elements preferably rest on the axially teardrop-shaped inner contour or inner surface and thus likewise define a corresponding teardrop-shaped contour. Alternatively, the inner contour or inner surface can be designed in such a way that it engages in a comb-like manner between the flow guide elements and thus delimits the annular gap radially outward. The outer contour and / or the inner contour can be interrupted in the conically tapering area by a cylindrical section.

Vorzugsweise ist das Gebläsegehäuse zu Montagezwecken mehrteilige ausgebildet, vorzugsweise zweiteilig mit einem Hauptkörper und einem Deckel oder dreiteilig mit einem an beiden Enden durch einen Deckel versehenen Hauptkörper, wobei der Deckel ferner einen Einlassstutzen und/oder einen Auslassstutzen bildet. Alternativ kann das Gebläsegehäuse auch entlang einer Längsschnittebene geteilt sein und zwei längsgeteilte Gehäusehälften aufweisen. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Gebläsegehäuse an einem stromaufwärtigen oder vorderen Ende einen kelchartig geformten (sich trompetenartig erweiternden) Deckel bildet, welcher den Einlassstutzen ausbildet. In den Deckel kann ferner das Lüfterrad rotierbar derart aufgenommen sein, dass ein Teil des ein gasförmiges Fluid bzw. Luft führenden Ringspalts zwischen dem Lüfterrad und dem Gebläsegehäuse ausgebildet ist. Dieser Teil des Ringspalts ist in Umfangsrichtung durch spiralartig verlaufende Antriebsschaufeln des Lüfterrads unterteilt, welche ein Gas (z.B. Luft, Sauerstoff, o.Ä.) antreiben und durch den Einlassstutzen in das Gebläsegehäuse saugen, wenn der Elektromotor das Lüfterrad antreibt.The fan housing is preferably multi-part for assembly purposes, preferably in two parts with a main body and a cover or in three parts with a main body provided at both ends with a cover, the cover also forming an inlet connector and / or an outlet connector. Alternatively, the fan housing can also be divided along a longitudinal sectional plane and have two longitudinally divided housing halves. In particular, it is advantageous if the fan housing forms a cup-like (trumpet-like widening) cover at an upstream or front end which forms the inlet connection. The fan wheel can also be rotatably received in the cover in such a way that part of the annular gap carrying a gaseous fluid or air is formed between the fan wheel and the fan housing. This part of the annular gap is subdivided in the circumferential direction by spiral-like drive blades of the fan wheel, which drive a gas (e.g. air, oxygen, etc.) and suck it through the inlet connection into the fan housing when the electric motor drives the fan wheel.

Die Innenkontur wird vorzugsweise ganz oder teilweise durch den Hauptkörper des Gebläsegehäuses gebildet, kann jedoch zusätzlich oder alternativ ganz oder teilweise durch den Deckel gebildet werden, kann zusätzlich oder alternativ ganz oder teilweise durch ein gesondertes Hülsenbauteil gebildet werden oder kann alternativ ganz oder teilweise durch die zwei längsgeteilten Gehäusehälften gebildet werden. Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt sind an einem Übergang der Gehäuseteile, insbesondere zwischen dem Hauptkörper und dem Einlassstutzen, Ausnehmungen oder Lücken gebildet. Im montierten Zustand greift ggf. zumindest ein radial außenseitig an zumindest einem der Strömungsleitelemente optional ausgebildeter, hakenartiger Vorsprung in die entsprechende Ausnehmung oder Lücke ein, um sich entgegen einer Montagerichtung, d.h. in einer Richtung, aus welcher die Strömungsleitelemente (das Motorgehäuse mit den daran ausgebildeten Strömungsleitelementen) in das Gebläsegehäuse eingesetzt wurden, in der Lücke abzustützen. Der zumindest eine hakenartige Vorsprung ist für eine bessere Montage vorzugsweise an einem Axialbereich eines maximalen Ringspaltdurchmessers bzw. an einem später genauer beschriebenen Einlassende eines entsprechenden Strömungsleitelements vorgesehen. Vorzugsweise ist das Motorgehäuse zudem durch Kleben oder Ähnliches in dem Gebläsegehäuse befestigt und dient der hakenartige Vorsprung als redundante Sicherung, um in einem Fall, in welchem sich die primäre Befestigung löst, zu vermeiden, dass sich die Baugruppe mit dem Motorgehäuse, dem Motor und dem Lüfterrad derart in stromaufwärtiger Richtung bewegt, dass das rotierende Lüfterrad mit dem statischen Einlassstutzen in Kontakt kommt und beschädigt wird.The inner contour is preferably entirely or partially formed by the main body of the fan housing, but can additionally or alternatively be entirely or partially formed by the cover, can additionally or alternatively be entirely or partially formed by a separate sleeve component or can alternatively be entirely or partially formed by the two Longitudinally divided housing halves are formed. According to a further preferred aspect, recesses or gaps are formed at a transition of the housing parts, in particular between the main body and the inlet connector. In the assembled state, at least one hook-like projection optionally formed radially on the outside on at least one of the flow guiding elements engages in the corresponding recess or gap in order to move against an assembly direction, i.e. in a direction from which the flow guiding elements (the motor housing with the thereon formed Flow guide elements) were inserted into the fan housing to support in the gap. The at least one hook-like projection is preferably on one for better assembly Axial region of a maximum annular gap diameter or at an inlet end of a corresponding flow guide element, which will be described in more detail later, is provided. Preferably, the motor housing is also fastened by gluing or the like in the fan housing and the hook-like projection serves as a redundant fuse in order to prevent the assembly with the motor housing, the motor and the Fan wheel moved in the upstream direction in such a way that the rotating fan wheel comes into contact with the static inlet nozzle and is damaged.

Es ist ferner bevorzugt, dass der sich nach außen ausrundende Einlassabschnitt einen maximalen Motorgehäusedurchmesser definiert oder erreicht. Insbesondere setzen die Strömungsleitelemente an einer Axialposition an, an welcher dieser maximale Motorgehäusedurchmesser erreicht wird (d.h. Einlassenden der Strömungsleitelemente sind an dem maximalen Motorgehäusedurchmesser angeordnet) oder setzen die Strömungsleitelemente mit ihrem Einlassende an einer Axialposition an, welche um eine bestimmte axiale Strecke stromaufwärtig oder um eine bestimmte axiale Strecke stromabwärtig zudem maximalen Motorgehäusedurchmesser versetzt ist. Insbesondere ist zwischen einem Auslass der Antriebsschaufeln des Lüfterrads und einem Ansatz der Strömungsleitelemente ein Zwischenraum in axialer und/oder radialer Richtung ausgebildet. Eine Länge in Strömungsrichtung des Zwischenraums wird insbesondere durch den Lufteinlassabschnitt bestimmt. Im Bereich des Zwischenraums kann der Ringspalt ggf. breiter als in seinem übrigen Verlauf sein. Eine Kontur des Ringspalts im Bereich des Zwischenraums folgt insbesondere einem Oval- oder Kreisabschnitt (insb. einem Viertel bzw. einem Kreis- oder Ovalabschnitt eines Winkels von 90° +/- 10° zwischen den Enden Antriebsschaufeln und den Ansätzen der Strömungsleitelemente). Der Zwischenraum nimmt in Axialrichtung insbesondere 5 bis 20%, vorzugsweise 7 bis 15%, der axialen Länge des Motorgehäuses (von einer stromaufwärtigen Kante oder Stirnfläche bis zu einer stromabwärtigen Kante oder Stirnfläche) ein. Dies ermöglicht, dass eine Strömung (Gas-/Luftstrom), welche durch die Antriebsschaufeln in Axial- und Umfangsrichtung beschleunigt wird, sich in dem Zwischenraum verlangsamen kann und somit besonders sanft/verwirbelungsfrei durch die Strömungsleitelemente umgeleitet werden kann. Die durch die Elektromotorvorrichtung strömende Luft (das gasförmige Fluid) wird insbesondere beim Durchgang durch die Strömungsleitelemente, wo ein Strömungsquerschnitt sich verengt, wieder beschleunigt. Die Strömungsleitelemente sind ganz oder teilweise stoffeinstückig mit dem Motorgehäuse ausgebildet, können jedoch alternativ oder zusätzlich ganz oder teilweise stoffeinstückig mit der Innenkontur, insbesondere mit dem Gebläsegehäuse, ausgebildet sein oder können alternativ oder zusätzlich als ein gesondertes Bauteil vorgesehen sein. Insbesondere können die Strömungsleitelemente mehrteilig sein, sodass beispielsweise ein stromaufwärtiger oder vorderer Teil stoffeinstückig mit dem Motorgehäuse ausgebildet ist und ein stromabwärtiger oder hinterer Teil stoffeinstückig mit dem Gebläsegehäuse ausgebildet ist.It is further preferred that the outwardly rounded inlet section defines or reaches a maximum motor housing diameter. In particular, the flow guide elements start at an axial position at which this maximum motor housing diameter is reached (ie inlet ends of the flow guide elements are arranged at the maximum motor housing diameter) or place the flow guide elements with their inlet end at an axial position which is upstream by a certain axial distance or by a certain axial distance is offset downstream from the maximum motor housing diameter. In particular, an intermediate space is formed in the axial and / or radial direction between an outlet of the drive blades of the fan wheel and a shoulder of the flow guide elements. A length in the flow direction of the intermediate space is determined in particular by the air inlet section. In the area of the intermediate space, the annular gap can optionally be wider than in its remaining course. A contour of the annular gap in the area of the gap follows in particular an oval or circular section (in particular a quarter or a circular or oval section of an angle of 90 ° +/- 10 ° between the ends of the drive blades and the approaches of the flow guide elements). The gap in the axial direction takes in particular 5 to 20%, preferably 7 to 15%, of the axial length of the motor housing (from an upstream edge or end face to a downstream edge or end face). This enables a flow (gas / air flow), which is accelerated by the drive blades in the axial and circumferential directions, to slow down in the space and thus be diverted particularly gently / without turbulence through the flow guide elements. The air (the gaseous fluid) flowing through the electric motor device becomes accelerated again especially when passing through the flow guide elements, where a flow cross section narrows. The flow guide elements are wholly or partially integrally formed with the motor housing, but can alternatively or additionally be wholly or partially integrally formed with the inner contour, in particular with the fan housing, or can alternatively or additionally be provided as a separate component. In particular, the flow guide elements can be in several parts, so that, for example, an upstream or front part is made in one piece with the motor housing and a downstream or rear part is made in one piece with the fan housing.

Darüber hinaus hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass die klauenartig gekrümmten einlassseitigen Endabschnitte mindestens ein Drittel, vorzugsweise bis zu zwei Dritteln, der Strömungsleitelemente aufweisen. Dadurch kann die Strömung (des gasförmigen Fluides oder Gases, z.B. der Luft) gleichförmig umgeleitet werden und werden bei der Umleitung weniger Geräusche erzeugt. Auf eine Geräuschdämmung der Elektromotorvorrichtung bei deren Einbau in einem Gehäuse kann somit weitgehend verzichtet werden. Vorzugsweise weisen die gekrümmten einlassseitigen Endabschnitte 40% bis 60 %, weiter vorzugsweise die Hälfte, der Strömungsleitelemente auf. Es ist ferner von Vorteil, wenn die Strömungsleitelemente auslassseitige Endabschnitte aufweisen, welche vorzugsweise linear, weiter vorzugsweise (ausschließlich) in Axialrichtung (d. h., in einer Ebene mit einer Mittelachse der Elektromotorvorrichtung liegend), verlaufen und insbesondere tangential mit den einlassseitigen Endabschnitten verbunden oder unmittelbar daneben und tangential dazu angeordnet sind. Dadurch wird die durch die einlassseitigen Endabschnitte umgeleitete (Gas-/Luft-) Strömung gleichmäßig in eine gerade Bahn gelenkt, in welcher sie aus den Strömungsleitelementen austritt. Die auslassseitigen Endabschnitte können auch ganz oder teilweise geradezylindrisch verlaufen, insbesondere falls diese durch einen Abschnitt des Gebläsegehäuses gebildet werden.In addition, it has proven to be useful that the claw-like curved inlet-side end sections have at least one third, preferably up to two thirds, of the flow guide elements. As a result, the flow (of the gaseous fluid or gas, e.g. air) can be redirected uniformly and less noise is generated during the redirection. Soundproofing of the electric motor device when it is installed in a housing can thus be largely dispensed with. The curved end sections on the inlet side preferably have 40% to 60%, more preferably half, of the flow guide elements. It is also advantageous if the flow guide elements have outlet-side end sections which run preferably linearly, more preferably (exclusively) in the axial direction (i.e. lying in a plane with a central axis of the electric motor device) and in particular tangentially connected to the inlet-side end sections or directly next to them and are arranged tangential to it. As a result, the (gas / air) flow diverted through the inlet-side end sections is uniformly directed into a straight path in which it emerges from the flow guide elements. The outlet-side end sections can also run completely or partially in a straight cylinder, in particular if they are formed by a section of the fan housing.

Ferner bilden die Einlassenden der Strömungsleitelemente bevorzugt spitzwinklig zulaufende Einlasskanten aus, welche in einer Querschnittsebene des Motorgehäuses liegen. Durch diese wird eine stromaufwärtig der Strömungsleitelemente vorliegende (Gas-/Luft-) Strömung durch die Einlasskanten geschnitten und gleichmäßig zwischen die Strömungsleitelemente eingeleitet. Bevorzugt öffnet sich zwischen jeder der Einlasskanten und einem Motorgehäuseumfang (d. h. bezüglich einer entsprechenden Tangentiallinie), an welchem die Einlasskante angeordnet ist, ein stumpfer Einlasswinkel von bevorzugt 120° bis 150°, weiter bevorzugt von 130° bis 140°. Oder in anderen Worten ausgedrückt, ist zwischen der Einlasskante und einer durch den Ansatzpunkt der Einlasskante verlaufenden Radiallinie ein Winkel von bevorzugt 30°bis 60°, weiter bevorzugt 40° bis 50° ausgebildet. D. h., in Umfangsrichtung weisende Seitenflanken der Strömungsleitelemente sind zumindest im Axialbereich des Einlassabschnitts, nicht rechtwinklig zu der Außenfläche oder Außenkontur des Motorgehäuses, sondern sind derart daran angeordnet, dass zwischen einer hinsichtlich der klauenartigen Krümmung inneren (konkaven) Seitenflanke und dem entsprechenden Umfang der Außenfläche ein stumpfer Winkel gebildet ist. Dieser stumpfe Winkel kann sich im Axialverlauf des Strömungsleitelements verändern, insbesondere verkleinern, und an einem stromabwärtigen Ende des Einlassabschnitts einem Winkel der entsprechenden Seitenflanke des linear verlaufenden Auslassabschnitts zu dem Umfang der Außenfläche des Motorgehäuses entsprechen. Dieser Winkel, insbesondere Auslasswinkel, des Auslassabschnitts liegt bevorzugt zwischen 80° und 100°, weiter bevorzugt bei 90°.Furthermore, the inlet ends of the flow guide elements preferably form inlet edges which taper at an acute angle and which lie in a cross-sectional plane of the motor housing. This creates an upstream of the flow guide elements (Gas / air) flow cut through the inlet edges and introduced evenly between the flow guide elements. An obtuse inlet angle of preferably 120 ° to 150 °, more preferably of 130 ° to 140 °, preferably opens between each of the inlet edges and a motor housing circumference (ie with respect to a corresponding tangential line) on which the inlet edge is arranged. Or in other words, an angle of preferably 30 ° to 60 °, more preferably 40 ° to 50 °, is formed between the inlet edge and a radial line running through the starting point of the inlet edge. That is, side flanks of the flow guide elements pointing in the circumferential direction are at least in the axial area of the inlet section, not at right angles to the outer surface or outer contour of the motor housing, but are arranged thereon in such a way that between a side flank that is inner (concave) with regard to the claw-like curvature and the corresponding circumference an obtuse angle is formed on the outer surface. This obtuse angle can change, in particular decrease, in the axial course of the flow guide element and, at a downstream end of the inlet section, correspond to an angle between the corresponding side flank of the linearly extending outlet section and the circumference of the outer surface of the motor housing. This angle, in particular the outlet angle, of the outlet section is preferably between 80 ° and 100 °, more preferably 90 °.

Zweckmäßigerweise sind die Strömungsleitelemente derart ausgebildet, dass diese zwar gebogen oder gekrümmt sind, entlang ihrer Axialerstreckung jedoch ungewunden oder ungetwistet, d. h. nicht verdreht, sind. Sie schrauben sich also nicht um das Motorgehäuse, sondern biegen sich lediglich darum oder daran entlang. In anderen Worten ausgedrückt, verlaufen die stromaufwärtigen Einlasskanten der Strömungsleitelemente parallel zu den jeweiligen stromabwärtigen Auslassenden, vorzugsweise auslassseitigen Endabschnitten, der Strömungsleitelemente. Insbesondere sind die Seitenflanken jedes Strömungsleitelements stets (überall) senkrecht zu einer Längsschnittfläche des Motorgehäuses, welche vorzugsweise senkrecht zu dem stromabwärtigen Auslassende des jeweiligen Strömungsleitelements ist. Anders ausgedrückt sind die Seitenflanken an jeder Position senkrecht zu einer Längsschnittsebene, welche zu dem Auslassende des entsprechenden Strömungsleitelements um 90° in Umfangsrichtung versetzt verläuft. Die Auslassenden erstrecken sich somit (ausschließlich) in Radialrichtung von dem Motorgehäuse bzw. stehen (ausschließlich) radial nach außen vor. In nochmals anderen Worten ausgedrückt, ist jede in einer beliebigen Querschnittsfläche des Motorgehäuses liegende Linie der Seitenflanken parallel zu der jeweiligen Einlasskante und den jeweiligen Auslassenden.The flow guide elements are expediently designed in such a way that they are indeed bent or curved, but are untwisted or untwisted, ie not twisted, along their axial extension. So you don't screw yourself around the motor housing, but simply bend around it or along it. In other words, the upstream inlet edges of the flow guide elements run parallel to the respective downstream outlet ends, preferably outlet-side end sections, of the flow guide elements. In particular, the side flanks of each flow guide element are always (everywhere) perpendicular to a longitudinal sectional surface of the motor housing, which is preferably perpendicular to the downstream outlet end of the respective flow guide element. In other words, the side flanks at each position are perpendicular to a longitudinal sectional plane which runs offset by 90 ° in the circumferential direction to the outlet end of the corresponding flow guide element. The outlet ends thus extend (exclusively) in the radial direction from the motor housing or project (exclusively) radially outward. In yet other words, each line of the side flanks lying in any cross-sectional area of the motor housing is parallel to the respective inlet edge and the respective outlet ends.

Es ist vorn Vorteil, wenn die Strömungsleitelemente an einer Axialposition entlang des Auslassabschnitts einen nach radial außen vorstehenden, nasenartigen Vorsprung bilden, welcher im montierten Zustand in entsprechende Aussparungen in der Innenkontur oder Innenfläche eingreift, um dadurch das Motorgehäuse bezüglich der Innenkontur oder Innenfläche zumindest in Umfangsrichtung, vorzugsweise auch in der stromabwärtigen oder stromaufwärtigen Richtung, lagefestzulegen ist. Dies vereinfacht insbesondere eine Montage der erfindungsgemäßen Elektromotorvorrichtung.It is advantageous if the flow guide elements at an axial position along the outlet section form a radially outwardly protruding, nose-like projection which, in the assembled state, engages in corresponding recesses in the inner contour or inner surface, thereby opening the motor housing with respect to the inner contour or inner surface at least in the circumferential direction , preferably also in the downstream or upstream direction, is to be fixed in position. This in particular simplifies assembly of the electric motor device according to the invention.

Bevorzugt erstreckt sich die sich axial tropfenförmig erstreckende Innenkontur oder Innenfläche insbesondere des Gebläsegehäuses über ein stromabwärtiges Ende des Motorgehäuses hinaus konisch zulaufend und endet in einem Auslassstutzen, dessen Durchmesser insbesondere kleiner als ein Durchmesser des Ringspalts an dem stromabwärtigen Ende des Motorgehäuses ist.The axially drop-shaped inner contour or inner surface, in particular of the fan housing, preferably extends in a conically tapering manner beyond a downstream end of the motor housing and ends in an outlet nozzle, the diameter of which is in particular smaller than a diameter of the annular gap at the downstream end of the motor housing.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass fünf bis dreißig, vorzugsweise sechs bis sechzehn, weiter vorzugsweise acht bis zwölf, weiter vorzugsweise zehn Strömungsleitelemente bereitgestellt sind. Ferner erstrecken sich die klauenartig gekrümmten Endabschnitte der Strömungsleitelemente vorzugsweise derart, dass die Strömungsleitelemente einander in Umfangsrichtung nicht überlappen. In anderen Worten ausgedrückt erstreckt sich jedes Strömungsleitelement in dem Ringspalt in einen Winkelbereich, welcher maximal (vorzugsweise genau) einem Winkel von 360° geteilt durch die Anzahl der Strömungsleitelemente entspricht. Die Anzahl der Strömungsleitelemente hängt insbesondere von der Dimensionierung der Elektromotorvorrichtung ab. Insbesondere können umso mehr Strömungsleitelemente und/oder Antriebsschaufeln vorgesehen werden, desto größer die Elektromotorvorrichtung ist bzw. desto größer ein Umfang des Ringspalts und/oder des Motorgehäuses und/oder des Gebläsegehäuses ist. Ferner müssen sich die die Strömungsleitelemente insbesondere bei sehr großen Elektromotorvorrichtungen nicht zwingend in einem vorstehend beschriebenen Winkelbereich vorgesehen sein (d.h., die Strömungsleitelemente können sich in Umfangsrichtung überlappen), um eine große Krümmung der klauenartigen einlassseitigen Endabschnitte zu ermöglichen.It has proven to be advantageous that five to thirty, preferably six to sixteen, more preferably eight to twelve, more preferably ten flow guide elements are provided. Furthermore, the claw-like curved end sections of the flow guide elements preferably extend in such a way that the flow guide elements do not overlap one another in the circumferential direction. In other words, each flow guide element extends in the annular gap in an angular range which corresponds at most (preferably precisely) to an angle of 360 ° divided by the number of flow guide elements. The number of flow guide elements depends in particular on the dimensions of the electric motor device. In particular, the more flow guide elements and / or drive blades can be provided, the larger the electric motor device or the larger a circumference of the annular gap and / or the motor housing and / or the fan housing. Furthermore, the Flow guiding elements, in particular in the case of very large electric motor devices, need not necessarily be provided in an angular range described above (ie the flow guiding elements can overlap in the circumferential direction) in order to enable a large curvature of the claw-like inlet-side end sections.

Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung ist in einem der Strömungsleitelemente vorzugsweise an einem Auslassabschnitt, vorzugsweise in dem entsprechenden nasenartigen Vorsprung und/oder in einer Wölbung an einer stromabwärtigen Stirnfläche des Motorgehäuses, ein schräg nach radial außen und ggf. stromabwärts verlaufender Kabeldurchführungskanal ausgebildet, welcher einen Motoraufnahmeraum innerhalb des Motorgehäuses mit einer Durchgangsöffnung des Gebläsegehäuses verbindet, um eine Kabeldurchführung zur Betätigung/Steuerung/Energieversorgung des Elektromotors bereitzustellen. Das entsprechende Strömungsleitelement kann gegebenenfalls breiter als die übrigen Strömungsleitelemente ausgebildet sein. Dies stellt eine einfache Verkabelungsmöglichkeit dar, welche eine (Luft-/Gas-) Strömung innerhalb des Gebläsegehäuses nicht stört. Vorzugsweise bildet in diesem Fall das Gebläsegehäuse (an einer radialen Außenseite) einen Elektronikaufnahmeraum zum Aufnehmen einer Elektronikeinrichtung zur Ansteuerung des Elektromotors aus, welcher vorzugsweise an einer stromabwärtigen Stirnseite des Gebläsegehäuses zugänglich ist und vorzugsweise durch einen Deckel zumindest teilweise verschließbar oder verschlossen ist. Insbesondere ist der Elektronikaufnahmeraum nach radial innen durch eine konisch zulaufende Fläche begrenzt und nach radial außen durch eine im Wesentlichen (teil-)zylinderförmige oder im Vergleich zur Innenfläche oder Innenkontur sehr gering konisch zulaufende Gebläsegehäuseaußenfläche begrenzt. Alternativ oder zusätzlich hat das Gebläsegehäuse außenseitig axial verlaufende Kühlrippen, deren radial äußeren Stirnseiten vorzugsweise eine im Wesentlichen (teil-)zylindrische Gebläsegehäuseaußenkontur definieren. Dies verbessert eine Kühlleistung der Elektromotorvorrichtung zusätzlich.According to a further preferred aspect of the invention, in one of the flow guiding elements, preferably on an outlet section, preferably in the corresponding nose-like projection and / or in a curvature on a downstream end face of the motor housing, a cable duct extending obliquely radially outwards and possibly downstream is formed which connects a motor receiving space within the motor housing to a through opening of the fan housing in order to provide a cable bushing for actuation / control / energy supply of the electric motor. The corresponding flow guide element can optionally be made wider than the other flow guide elements. This represents a simple cabling option that does not interfere with an (air / gas) flow within the fan housing. In this case, the fan housing preferably forms (on a radial outer side) an electronics receiving space for receiving an electronic device for controlling the electric motor, which is preferably accessible on a downstream end face of the fan housing and is preferably at least partially closable or closed by a cover. In particular, the electronics receiving space is delimited radially inward by a conically tapering surface and radially outwardly by an essentially (partially) cylindrical or, compared to the inner surface or inner contour, very slightly conical fan housing outer surface. Alternatively or in addition, the fan housing has axially extending cooling ribs on the outside, the radially outer end faces of which preferably define an essentially (partially) cylindrical outer contour of the fan housing. This further improves a cooling performance of the electric motor device.

FigurenbeschreibungFigure description

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Diese sind jedoch nur veranschaulichender Natur und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Ferner werden bei der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, um redundante Beschreibungen derselben zu vermeiden.

  • Fig. 1 zeigt eine Längsschnittsansicht der erfindungsgemäßen Elektromotorvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt eine Explosionsansicht der Elektromotorvorrichtung nach der ersten Ausführungsform.
  • Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Motorgehäuses nach der ersten Ausführungsform.
  • Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Detailansichten eines Strömungsleitelements nach der ersten Ausführungsform.
  • Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Motorgehäuses nach der ersten Ausführungsform aus einer stromabwärtigen Richtung.
  • Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Hauptkörpers eines Gebläsegehäuses der ersten Ausführungsform.
  • Fig. 8 zeigt eine Ansicht des Gebläsegehäuses nach der ersten Ausführungsform aus einer stromabwärtigen Richtung.
  • Fig. 9 veranschaulicht die Strömungen innerhalb der Elektromotorvorrichtung der ersten Ausführungsform anhand einer Teilschnittansicht.
  • Fig. 10 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht einer Elektromotorvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform.
  • Fig. 11 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht einer Elektromotorvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform.
The present invention is described below on the basis of preferred embodiments. However, these are illustrative in nature and are not intended to limit the scope of the present invention. Furthermore, in the description of the various embodiments, the same reference symbols are used for the same components in order to avoid redundant descriptions of the same.
  • Fig. 1 shows a longitudinal sectional view of the electric motor device according to the invention according to a first embodiment of the invention.
  • Fig. 2 Fig. 13 is an exploded view of the electric motor device according to the first embodiment.
  • Fig. 3 Fig. 13 shows a side view of a motor housing according to the first embodiment.
  • FIGS. 4 and 5 show detailed views of a flow guide element according to the first embodiment.
  • Fig. 6 Fig. 13 is a view of the motor case according to the first embodiment from a downstream direction.
  • Fig. 7 Fig. 13 is a perspective view of a main body of a fan housing of the first embodiment.
  • Fig. 8 Fig. 13 is a view of the fan housing according to the first embodiment from a downstream direction.
  • Fig. 9 illustrates the flows within the electric motor device of the first embodiment based on a partial sectional view.
  • Fig. 10 Fig. 13 shows a perspective partial sectional view of an electric motor device according to a second embodiment.
  • Fig. 11 Fig. 13 shows a perspective partial sectional view of an electric motor device according to a third embodiment.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektromotorvorrichtung 1 mit einem Elektromotor 2 und einer integralen Gebläsevorrichtung dargestellt. Der Elektromotor 2 ist hier nur schematisch dargestellt und weist einen radial außenliegenden Stator sowie einen radial innen liegenden Rotor auf, der mit einer Motorachse 3 verbunden ist. Die Motorachse 3 ragt entlang einer Axialrichtung oder Mittelachse der Elektromotorvorrichtung 1 an einer vorderen oder stromaufwärtigen Seite (in Strömungsrichtung betrachtet vorne) als Ausgangswelle aus dem Stator hervor und dient als Sitz für ein Lüfterrad 4, welches rotationsfest daran befestigt, z.B. verschraubt, ist und durch den Motor 3 angetrieben wird. Das Lüfterrad 4 hat einen sich trichterartig in stromabwärtiger Richtung verbreiternden Grundkörper 5. An der Außenfläche des Grundkörpers 5 sind insbesondere stoffeinstückig damit ausgebildete, spiralartig um den Grundkörper 5 verlaufende Antriebsschaufeln 6 bereitgestellt, über welche im später genauer beschriebenen Betrieb Luft bzw. ein gasförmiges Fluid angetrieben/beschleunigt wird.In Fig. 1 shows a first embodiment of an electric motor device 1 according to the invention with an electric motor 2 and an integral fan device. The electric motor 2 is only shown schematically here and has a radially outer stator and a radially inner rotor which is connected to a motor axis 3. The motor axis 3 protrudes from the stator as an output shaft along an axial direction or central axis of the electric motor device 1 on a front or upstream side (viewed in the direction of flow) as an output shaft and serves as a seat for a fan wheel 4, which is attached to it in a rotationally fixed manner, e.g. screwed, and through the motor 3 is driven. The fan wheel 4 has a funnel-like base body 5 which widens in a funnel-like manner in the downstream direction. On the outer surface of the base body 5, drive blades 6, which are formed in one piece and run spirally around the base body 5, are provided on the outer surface of the base body 5, via which air or a gaseous fluid is driven in the operation described in more detail below / is accelerated.

Auch eine durch die Antriebsschaufeln 6 aufgespannte oder definierte Außenkontur des Lüfterrads 4 verbreitert sich trichterartig in stromabwärtiger Richtung, wobei die Breite oder Antriebsschaufeln 6 entsprechend abnimmt, oder in anderen Worten ausgedrückt, wobei eine radiale Breite von zwischen den Antriebsschaufeln 6 ausgebildeten Strömungskanälen sich in stromabwärtiger Richtung verringert. Die Strömungskanäle zwischen den Antriebsschaufeln 6 sind nach außen hin durch ein Gebläsegehäuse begrenzt, insbesondere durch einen kelchartigen, eine Einlassöffnung 7 (für Luft oder das gasförmige Fluid) definierenden Einlassstutzen 8. Vorzugsweise ist zwischen den Antriebsschaufeln 6 und einer Innenumfangsfläche des Einlassstutzens 8 lediglich ein kleiner, zur Gewährleistung einer freien Drehung des Lüfterrads 4 im Einlassstutzen 8 notwendiger Spalt vorgesehen.An outer contour of the fan wheel 4 that is spanned or defined by the drive blades 6 also widens in a funnel-like manner in the downstream direction, with the width or drive blades 6 correspondingly decreasing, or in other words, with a radial width of flow channels formed between the drive blades 6 expanding in the downstream direction decreased. The flow channels between the drive blades 6 are delimited to the outside by a fan housing, in particular by a cup-like inlet connector 8 defining an inlet opening 7 (for air or the gaseous fluid). There is preferably only a small one between the drive blades 6 and an inner circumferential surface of the inlet connector 8 , to ensure free rotation of the fan wheel 4 in the inlet port 8 necessary gap is provided.

Stromabwärts des Lüfterrads 4 ist ein statisches (nicht angetriebenes) Motorgehäuse 9 mit einem sich nach vorne hin öffnenden, als Sackloch ausgebildeten Motoraufnahmeraum 10 angeordnet. Der Elektromotor 2 ist derart in dem Motoraufnahmeraum 10 aufgenommen, dass dessen Motorachse 3 daraus herausragt. Der Motoraufnahmeraum 10 erstreckt sich nahezu durch das gesamte Motorgehäuse 9, sodass an einem stromabwärtigen Ende nur ein dünner Boden ausgebildet ist, wobei zwischen dem Boden und dem eingesetzten Elektromotor 2 eine Lücke verbleibt, um Platz für Kabelanschlüsse vorzusehen. In diesem dünnen Boden ist eine sich nach radial außen erstreckende Wölbung vorgesehen, welche einen schräg nach radial außen und in Richtung stromabwärts verlaufenden Kabeldurchführungskanal 11 ausbildet. Der Kabeldurchführungskanal 11 verbindet den Motoraufnahmeraum 10 mit einer radialen Außenfläche oder Außenkontur des Motorgehäuses 9. Ein Rand einer entsprechenden Öffnung des Kabeldurchführungskanals 11 in der radialen Außenfläche liegt an einer Innenfläche oder Innenkontur 11 des Gebläsegehäuses, insbesondere eines Hauptkörpers 13 des Gebläsegehäuses, an und fluchtet mit einer darin bereitgestellten Durchgangsöffnung. Die Durchgangsöffnung verbindet die Innenfläche oder Innenkontur 11 mit einem in dem Hauptkörper 13 vorgesehenen Elektronikaufnahmeraum 14, welcher zwischen der Innenfläche oder Innenkontur 11 und einer Außenfläche des Gebläsegehäuses oder des Hauptkörpers 13 vorgesehen ist. Der Elektronikaufnahmeraum 14 öffnet sich in einer stromabwärtigen Stirnseite des Gebläsegehäuses bzw. des Hauptkörpers 13, wo er z.B. mit einer Elektronikeinrichtung bestückbar ist und durch einen Aufnahmeraumdeckel 15 zumindest teilweise verschließbar ist. Der Aufnahmeraumdeckel 15 kann eine Öffnung zur Kabeldurchführung o.Ä. aufweisen.Downstream of the fan wheel 4 there is a static (non-driven) motor housing 9 with a motor receiving space 10 which opens towards the front and is designed as a blind hole. The electric motor 2 is received in the motor receiving space 10 in such a way that its motor axis 3 protrudes therefrom. The motor receiving space 10 extends almost through the entire motor housing 9, so that only a thin floor is formed at a downstream end, a gap remaining between the floor and the inserted electric motor 2 in order to provide space for cable connections. In this thin base, a bulge extending radially outward is provided, which forms a cable duct 11 running obliquely radially outward and in the direction downstream. The cable duct 11 connects the motor receiving space 10 with a radial outer surface or outer contour of the motor housing 9. An edge of a corresponding opening of the cable duct 11 in the radial outer surface rests on an inner surface or inner contour 11 of the fan housing, in particular a main body 13 of the fan housing, and is flush with it a through opening provided therein. The through opening connects the inner surface or inner contour 11 with an electronics receiving space 14 provided in the main body 13, which is provided between the inner surface or inner contour 11 and an outer surface of the fan housing or the main body 13. The electronics receiving space 14 opens in a downstream end face of the fan housing or the main body 13, where it can be equipped with an electronic device, for example, and can be at least partially closed by a receiving space cover 15. The receiving space cover 15 can have an opening for cable feed-through or the like.

In einer stromaufwärtigen Stirnseite des Motorgehäuses 9, rund um den Motoraufnahmeraum 10, ist eine Ausnehmung vorgesehen, welche eine stromaufwärtige Außenkante 16 der Außenkontur bzw. der Außenfläche (d.h., eine Grenze zwischen der stromaufwärtigen Stirnseite und der Außenkontur des Motorgehäuses 9) definiert. In der Ausnehmung ist ein stromabwärtiges Ende des Lüfterrads 4 derart frei um die Motorachse 3 drehbar aufgenommen, dass die stromaufwärtige Außenkante 16 derart neben dem stromabwärtigen Ende der Außenfläche des Lüfterrads 4 liegt, dass ein Übergang zwischen der Außenfläche Grundkörpers 5 des Lüfterrads 4 und der Außenfläche des Motorgehäuses 9 nahezu fließend ist, genauer ausgedrückt, nur eine/n geringen Absatz und/oder Spalt und/oder Winkelabweichung aufweist (d.h., eine ähnliche Ausrichtung bzw. einen stumpfen Winkel zwischen 90° und 180°, vorzugsweise zwischen 110° und 160°, insbesondere 135°+/-10° zueinander aufweist). Auf diese Weise wird eine (Luft-/Gas-) Strömung am Übergang zwischen dem Lüfterrad 4 und dem Motorgehäuse 9 gleichmäßig umgeleitet.In an upstream end face of the motor housing 9, around the motor receiving space 10, a recess is provided which defines an upstream outer edge 16 of the outer contour or the outer surface (ie a boundary between the upstream end face and the outer contour of the motor housing 9). A downstream end of the fan wheel 4 is received in the recess so that it can rotate freely about the motor axis 3 such that the upstream outer edge 16 lies next to the downstream end of the outer surface of the fan wheel 4 that a transition between the outer surface The base body 5 of the fan wheel 4 and the outer surface of the motor housing 9 is almost fluid, more precisely, has only a small shoulder and / or gap and / or angular deviation (ie, a similar orientation or an obtuse angle between 90 ° and 180 ° , preferably between 110 ° and 160 °, in particular 135 ° +/- 10 ° to each other). In this way, an (air / gas) flow is redirected uniformly at the transition between the fan wheel 4 and the motor housing 9.

Die Außenfläche oder Außenkontur des Motorgehäuses 9 ist um Mittelachse rotationssymmetrisch tropfenartig geformt. In anderen Worten ausgedrückt, ist die Außenkontur an ihrem stromaufwärtig angeordneten Einlassabschnitt 17 bauchig nach außen gewölbt und an ihrem stromabwärtigen Auslassabschnitt 18 in Axialrichtung konusförmig zulaufend ausgebildet. Der Einlassabschnitt 17 definiert oder erreicht einen maximalen Außendurchmesser der Außenkontur des Motorgehäuses 9.The outer surface or outer contour of the motor housing 9 is shaped like a teardrop in a rotationally symmetrical manner about the central axis. In other words, the outer contour is bulged outwardly at its inlet section 17 arranged upstream and tapered conically in the axial direction at its downstream outlet section 18. The inlet section 17 defines or reaches a maximum outer diameter of the outer contour of the motor housing 9.

Die Innenfläche oder eine Innenkontur 11 des Gebläsegehäuses ist in einem Bereich, in welchem das Motorgehäuse 9 angeordnet ist, um die Mittelachse derart rotationssymmetrisch tropfenförmig ausgebildet, dass zwischen der Außenkontur des Motorgehäuses 9 und der Innenkontur 11 des Gebläsegehäuses ein Ringspalt 19 ausgebildet ist, welcher vorzugweise eine gleichmäßige Breite aufweist. D.h., die Innenkontur 11 des Gebläsegehäuses im Axialbereich des Motorgehäuses 9 und die Außenkontur des Motorgehäuses 9 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Oder in anderen Worten ausgedrückt, ist die Innenfläche oder Innenkontur 11 an einem dem Einlassabschnitt 17 radial gegenüberliegenden Bereich konkav nach außen gewölbt und läuft an einem dem Auslassabschnitt 18 gegenüberliegenden Bereich konisch zu. Der konisch zulaufende Teil der Innenfläche oder Innenkontur 11 erstreckt sich über den Axialbereich des Motorgehäuses 9 hinaus und mündet stromabwärts in einem durch den Hauptkörper 13 gebildeten Auslassstutzen 20.The inner surface or an inner contour 11 of the fan housing is formed in a region in which the motor housing 9 is arranged, around the central axis, rotationally symmetrical, teardrop-shaped, that an annular gap 19 is formed between the outer contour of the motor housing 9 and the inner contour 11 of the fan housing, which is preferably has a uniform width. That is, the inner contour 11 of the fan housing in the axial area of the motor housing 9 and the outer contour of the motor housing 9 run essentially parallel to one another. Or, in other words, the inner surface or inner contour 11 is curved concavely outward at an area radially opposite the inlet section 17 and tapers conically at an area opposite the outlet section 18. The conically tapering part of the inner surface or inner contour 11 extends beyond the axial region of the motor housing 9 and opens downstream in an outlet connection 20 formed by the main body 13.

Der Ringspalt 19 ist durch mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig rund um das Motorgehäuse 9 verteilte Strömungsleitelemente 21 unterteilt. Genauer ausgedrückt, werden zwischen den Strömungsleitelementen 21 sowie nach radial innen und außen entsprechend durch das Motorgehäuse 9 und das Gebläsegehäuse begrenzte, voneinander separate Strömungskanäle definiert. Diese werden später mit Verweis auf Fig. 3 bis Fig. 6 genauer beschrieben.The annular gap 19 is subdivided by a plurality of flow guide elements 21 distributed evenly around the motor housing 9 in the circumferential direction. More precisely, between the flow guide elements 21 as well as radially inward and outward, correspondingly limited by the motor housing 9 and the fan housing, separate flow channels are defined. These will be referenced later on FIGS. 3 to 6 described in more detail.

Fig. 2 zeigt eine Explosionsansicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche insbesondere einen Montageprozess der Elektromotorvorrichtung 1 mit veranschaulicht. Bei der vorliegenden Elektromotorvorrichtung 1 wird zunächst ein Kabelstrang mit einem oder mehreren Kabeln (nicht dargestellt) zur Betätigung bzw. Ansteuerung des Elektromotors 2 in den Elektronikaufnahmeraum 14, durch den Kabeldurchführungskanal 12 und durch den Motoraufnahmeraum 10 geführt und an dem Elektromotor 2 angeschlossen. Anschließend wird der Elektromotor 2 aus stromaufwärtiger Richtung derart in den Motoraufnahmeraum 10 des Motorgehäuses 9 eingesetzt, dass der Kabelstrang in der Lücke zwischen dem Elektromotor 2 und dem Boden des Motoraufnahmeraums 10 Platz findet bzw. nicht geknickt oder gequetscht wird, sowie derart, dass die Motorachse 3 an der stromaufwärtigen Seite aus der Öffnung des Motoraufnahmeraum 10 hinausragt. Der Elektromotor 2 kann zudem durch Schrauben, Kleben o. Ä. in dem Motoraufnahmeraum 10 dreh- und/oder axialfest fixiert werden. Fig. 2 FIG. 13 shows an exploded view of the first embodiment of the present invention, which particularly illustrates an assembly process of the electric motor device 1. In the present electric motor device 1, a cable harness with one or more cables (not shown) for actuating or controlling the electric motor 2 is first passed into the electronics receiving space 14, through the cable duct 12 and through the motor receiving space 10 and connected to the electric motor 2. The electric motor 2 is then inserted into the motor receiving space 10 of the motor housing 9 from the upstream direction in such a way that the cable harness can be accommodated in the gap between the electric motor 2 and the floor of the motor receiving space 10 or is not kinked or squeezed, and in such a way that the motor axis 3 protrudes from the opening of the motor receiving space 10 on the upstream side. The electric motor 2 can also be screwed, glued or the like. are fixed in the motor receiving space 10 in a rotationally and / or axially fixed manner.

An der Motorachse 3 wird das Lüfterrad 4 dreh- und axialfest montiert, sodass dessen stromabwärtiges Ende in der Ausnehmung des Motorgehäuses 9 rund um die Öffnung des Motoraufnahmeraums 10 aufgenommen ist. Eine Ausrichtung der Antriebsschaufeln 6 des Lüfterrads 4 und eine Ausrichtung der Strömungsleitelemente 21 hinsichtlich ihres Verlaufs um die Mittelachse sind einander entgegengesetzt. D.h., die Antriebsschaufeln 6 des Lüfterrads 4 verlaufen spiralartig in einer ersten Umfangsrichtung, z.B. der stromaufwärtigen Richtung betrachtet im Uhrzeigersinn, und die klauenartige Krümmung der Strömungsleitelemente 21 verläuft in einer zweiten, der ersten entgegengesetzten Umfangsrichtung, z.B. der stromaufwärtigen Richtung betrachtet gegen den Uhrzeigersinn. Dabei ist zu beachten, dass das Lüfterrad 4 in einer dem Verlauf der Antriebsschaufeln 6 entgegengesetzten Richtung (entgegen der Umfangsrichtung) angetrieben wird und somit Luft, welche durch die Elektromotorvorrichtung 1 strömt, entgegen der Umfangsrichtung abgelenkt wird. Dies wird später mit Verweis auf Fig. 9 nochmals genauer beschrieben. Es ist anzumerken, dass die vorstehend beispielhaft genannten Antriebsrichtungen und Verläufe in oder entgegen dem Uhrzeigersinn nicht darauf begrenzt sind, sondern dass die Elektromotorvorrichtung 1 auch umgekehrt aufgebaut sein kann, d.h., dass die Antriebsrichtung des Lüfterrads 4 und die Verlaufsrichtung der Antriebsschaufeln 6 und der Strömungsleitelemente 21 auch umgekehrt ausgerichtet sein können.The fan wheel 4 is mounted on the motor shaft 3 in a rotationally and axially fixed manner, so that its downstream end is received in the recess of the motor housing 9 around the opening of the motor receiving space 10. An alignment of the drive blades 6 of the fan wheel 4 and an alignment of the flow guide elements 21 with regard to their course around the central axis are opposite to one another. That is, the drive blades 6 of the fan wheel 4 run spirally in a first circumferential direction, for example clockwise as viewed in the upstream direction, and the claw-like curvature of the flow guide elements 21 runs in a second circumferential direction opposite the first, for example counterclockwise as viewed in the upstream direction. It should be noted that the fan wheel 4 is driven in a direction opposite to the path of the drive blades 6 (opposite to the circumferential direction) and thus air which flows through the electric motor device 1 is deflected counter to the circumferential direction. This is later with reference to Fig. 9 described again in more detail. It should be noted that the drive directions and courses mentioned above by way of example in or counterclockwise are not limited to this, but that the electric motor device 1 can also be constructed the other way round, ie the drive direction of the fan wheel 4 and the direction of the drive blades 6 and the flow guide elements 21 can also be oriented the other way round.

Die Baugruppe aus dem Elektromotor 2, dem Lüfterrad 4 und dem Motorgehäuse 9 wird derart aus stromaufwärtiger Richtung in den Hauptkörper 13 des Gebläsegehäuses eingesetzt, dass radiale Außenflanken der Strömungsleitelemente 21 an einem Abschnitt der Innenkontur oder Innenfläche 11 des Gebläsegehäuses, welcher durch den Hauptkörper 13 gebildet wird, zur Anlage kommen sowie dass der Kabeldurchführungskanal 12, welcher durch eines der Strömungsleitelemente 21 verläuft, mit der Durchgangsöffnung in dem Hauptkörper 13 zu dem Elektronikaufnahmeraum 14 fluchtet. Der Elektronikaufnahmeraum 14 ist in dieser Ansicht dadurch zu erkennen, dass der Hauptkörper 13 in einem entsprechenden Bereich eine zylindrische, glatte Außenfläche aufweist, während ein Außenumfang des Hauptkörpers 13 abgesehen von diesem Bereich mit Kühlrippen 22 versehen ist. Der Hauptkörper 13 wird später mit Verweis auf Fig. 7 und Fig. 8 genauer beschrieben. Der Einlassstutzen 8 wird an einer stromaufwärtigen Seite in/auf den Hauptkörper 13 ein-/aufgesteckt, dort vorzugsweise durch Schrauben o. Ä. befestigt und schließt somit das Gebläsegehäuse. Ein Übergang zwischen dem Hauptkörper 13 und dem Einlassstutzen 8 befindet sich an der Innenfläche oder Innenkontur des Gebläsegehäuses auf einer Höhe, auf welcher die Strömungsleitelemente 21 ansetzen, d.h., an der gleichen Axialposition wie ein stromaufwärtiges Ende der Strömungsleitelemente 21.The assembly consisting of the electric motor 2, the fan wheel 4 and the motor housing 9 is inserted into the main body 13 of the fan housing from the upstream direction in such a way that radial outer flanks of the flow guide elements 21 on a section of the inner contour or inner surface 11 of the fan housing which is formed by the main body 13 will come to rest and that the cable duct 12, which runs through one of the flow guide elements 21, is aligned with the through opening in the main body 13 to the electronics receiving space 14. The electronics receiving space 14 can be seen in this view in that the main body 13 has a cylindrical, smooth outer surface in a corresponding area, while an outer circumference of the main body 13, apart from this area, is provided with cooling fins 22. The main body 13 will be discussed later with reference to Figures 7 and 8 described in more detail. The inlet connector 8 is plugged into / onto the main body 13 on an upstream side, there preferably by means of screws or the like. fastened and thus closes the fan housing. A transition between the main body 13 and the inlet connector 8 is located on the inner surface or inner contour of the fan housing at a level at which the flow guide elements 21 are attached, ie at the same axial position as an upstream end of the flow guide elements 21.

Nun kann gegebenenfalls der Kabelstrang gekürzt und an der Elektronikvorrichtung (nicht dargestellt), beispielsweise einer Platine, angeschlossen werden. Die Elektronikvorrichtung wird in den Elektronikaufnahmeraum 14 eingesetzt und dieser durch den Aufnahmeraumdeckel 15 verschlossen, insbesondere durch Schrauben o. Ä., wobei ein weiterer Kabelstrang mit einem oder mehreren Kabeln (nicht dargestellt) zur Stromversorgung und/oder Ansteuerung der Elektronikvorrichtung in einer dafür vorgesehenen Öffnung im Aufnahmeraumdeckel 15 geführt ist.If necessary, the cable harness can now be shortened and connected to the electronic device (not shown), for example a circuit board. The electronics device is inserted into the electronics receptacle 14 and this is closed by the receptacle cover 15, in particular by screws or the like, with a further cable harness with one or more cables (not shown) for power supply and / or control of the electronics device in an opening provided for this purpose is guided in the receiving space cover 15.

Es ist anzumerken, dass eine Reihenfolge der Montageschritte zu Montage der Elektromotorvorrichtung 1 nicht auf die vorstehende Reihenfolge beschränkt ist. Beispielsweise kann das Motorgehäuse 9 einzeln, d. h. bevor der Elektromotor 2 und/oder das Lüfterrad und/oder der zugehörige Kabelstrang montiert werden, in den Hauptkörper 13 des Gebläsegehäuses eingesetzt werden.It should be noted that an order of the assembling steps for assembling the electric motor device 1 is not limited to the above order. For example, the motor housing 9 can be individually, i. H. before the electric motor 2 and / or the fan wheel and / or the associated wiring harness are mounted, are inserted into the main body 13 of the fan housing.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Motorgehäuses 9, in welcher dessen tropfenförmige Außenfläche oder Außenkontur gut erkennbar ist. An einem stromaufwärtigen Ende des Motorgehäuses 9, in dieser Ansicht oben, ist die stromaufwärtige Außenkante 16 erkennbar, ausgehend von welcher sich der Einlassabschnitt 17 der Außenfläche oder Außenkontur konvex nach außen gewölbt, den maximalen Außendurchmesser erreicht oder definiert, wobei die konvexe Wölbung stromabwärtig des maximalen Außendurchmessers um eine bestimmte Distanz fortgesetzt ist und anschließend tangential in den sich konisch in Richtung stromabwärts erstreckenden Auslassabschnitt 18 übergeht, welcher schließlich an dem stromabwärtigen Boden oder Stirnseite des Motorgehäuses 9 endet. Die Wölbung, welche den Kabeldurchführungskanal 12 bildet, ragt stromabwärts über den Boden hinaus. Fig. 3 shows a side view of the motor housing 9, in which its teardrop-shaped outer surface or outer contour can be clearly seen. At an upstream end of the motor housing 9, in this view above, the upstream outer edge 16 can be seen, starting from which the inlet section 17 of the outer surface or outer contour arches convexly outwards, reaches or defines the maximum outer diameter, the convex curvature downstream of the maximum Outside diameter is continued by a certain distance and then merges tangentially into the outlet section 18 which extends conically in the direction downstream and which finally ends at the downstream bottom or end face of the motor housing 9. The curvature which forms the cable duct 12 protrudes downstream beyond the ground.

In Fig. 3 ist das Motorgehäuse 9 derart angeordnet, dass eines der Strömungsleitelemente 21 in Draufsicht auf dessen radiale Außenflanke dargestellt ist, wodurch dessen Verlauf gut erkennbar ist. Die Strömungsleitelemente 21 sind vorzugsweise stoffeinstückig mit dem Motorgehäuse 9 ausgebildet. Jedes der Strömungsleitelemente hat ein als Einlasskante 25 ausgebildetes, schmales, stromaufwärtiges Ende, welches an einer Axialposition nahe des maximalen Außendurchmessers, insbesondere um eine bestimmte Distanz stromaufwärts davon, an der Außenfläche bzw. Außenkontur ansetzt. Ausgehend von der Einlasskante 25 verbreitert sich das Strömungsleitelement 21 entlang seines klauenartig gekrümmten Verlaufs bzw. entlang seines einlassseitigen Endabschnitts 23 bezüglich der Umfangsrichtung des Motorgehäuses 9 und formt somit eine im Wesentlichen dreieckige radiale Außenflanke. An einem stromabwärtigen Ende des einlassseitigen Endabschnitts 23 geht der gekrümmte einlassseitige Endabschnitt 23 im Wesentlichen tangential in einen gerade in Axialrichtung bzw. stromabwärtiger Richtung verlaufenden (d.h., in einer Ebene mit der Mittelachse liegenden) auslassseitigen Endabschnitt 24 über, welcher bis zum stromabwärtigen Ende des Motorgehäuses 9 linear oder gerade verläuft und dort ein Auslassende 26 bildet, welches rein radial verläuft.In Fig. 3 the motor housing 9 is arranged in such a way that one of the flow guide elements 21 is shown in a plan view of its radial outer flank, whereby its course can be clearly seen. The flow guiding elements 21 are preferably formed in one piece with the motor housing 9. Each of the flow guide elements has a narrow, upstream end formed as an inlet edge 25, which attaches to the outer surface or outer contour at an axial position close to the maximum outer diameter, in particular a certain distance upstream thereof. Starting from the inlet edge 25, the flow guide element 21 widens along its claw-like curved course or along its inlet-side end section 23 with respect to the circumferential direction of the motor housing 9 and thus forms an essentially triangular radial outer flank. At a downstream end of the inlet-side end section 23, the curved inlet-side end section 23 extends essentially tangentially in a straight line in the axial direction or in the downstream direction (ie, lying in a plane with the central axis) on the outlet-side end section 24, which runs linearly or straight up to the downstream end of the motor housing 9 and there forms an outlet end 26 which runs purely radially.

In Fig. 3 ist zudem erkennbar, dass von dem in Draufsicht auf die radiale Außenflanke gezeigten Strömungsleitelement 21 in dieser Ansicht keine in Umfangsrichtung gewandten Seitenflanken erkennbar sind. Dies ist der Fall, da das Strömungsleitelement 21 zwar an seinem einlassseitigen Endabschnitt 23 gebogen ist, in sich aber ungewunden oder ungetwistet ist und die Seitenflanken an jedem Ort senkrecht auf zu einer Ebene sind, welche der Ansichtsebene entspricht. Oder in anderen Worten ausgedrückt, ist jede Linie auf den Seitenflanken, welche in einer Fläche quer zur Mittelachse liegt, parallel zu dem rein radial verlaufenden Auslassende 26. Dies ist in Fig. 3 sowie auch in Fig. 6 jeweils an einem der Strömungsleitelemente 21 durch entsprechende auf einer sichtbaren Seitenflanke eingezeichnete, gestrichelte Linien veranschaulicht.In Fig. 3 it can also be seen that of the flow guide element 21 shown in plan view of the radial outer flank, no side flanks facing in the circumferential direction can be seen in this view. This is the case because the flow guide element 21 is indeed bent at its inlet-side end section 23, but is intrinsically untwisted or untwisted and the side flanks at each location are perpendicular to a plane which corresponds to the plane of view. Or, in other words, every line on the side flanks which lies in a surface transverse to the central axis is parallel to the purely radial outlet end 26. This is in FIG Fig. 3 as well as in Fig. 6 each illustrated on one of the flow guide elements 21 by corresponding dashed lines drawn in on a visible side flank.

Fig. 4 zeigt eine Detailansicht des auslassseitigen Endabschnitts 24 von einem der Strömungsleitelemente 21. Darin ist zu sehen, dass dieses sich hin zu dem Auslassende 26 in radialer Richtung verbreitert und einen nasenartigen Vorsprung 27 bildet. Dieser nasenartige Vorsprung 27 greift im montierten Zustand in eine später mit Verweis auf Fig. 7 genauer beschriebene Aussparung 28 in der Innenfläche oder Innenkontur des Hauptkörpers 13 des Gebläsegehäuses ein, um das Motorgehäuse 9 darin in Umfangsrichtung lagefestzulegen und eine entsprechende Positionierung während der Montage zu erleichtern. Fig. 4 shows a detailed view of the outlet-side end section 24 of one of the flow guide elements 21. It can be seen that this widens towards the outlet end 26 in the radial direction and forms a nose-like projection 27. This nose-like projection 27 engages in a later with reference in the assembled state Fig. 7 recess 28 described in more detail in the inner surface or inner contour of the main body 13 of the fan housing in order to fix the motor housing 9 in position therein in the circumferential direction and to facilitate a corresponding positioning during assembly.

Fig. 5 zeigt eine Detailansicht des einlassseitigen Endabschnitts 23, insbesondere einer Einlasskante 25, eines der Strömungsleitelemente 21. Radial außen an der Einlasskante 25 ist ein in stromaufwärtiger Richtung oder zur konvexen Außenseite oder Seitenflanke des gekrümmten einlassseitigen Endabschnitts 23 vorstehender, im Wesentlichen dreieckiger, hakenartiger Vorsprung 29 ausgebildet. Dieser hakenartige Vorsprung 29 greift im montierten Zustand unter einen stromabwärtigen Rand des Einlassstutzens 8 um sich in stromaufwärtiger Richtung daran abzustützen, insbesondere greift er in eine Lücke oder Ausnehmung zwischen diesem Rand und einen stromaufwärtigen Rand des Hauptkörpers 13 an der Innenkontur oder Innenfläche 11 des Gebläsegehäuses. Auf diese Weise ist das Motorgehäuse 9 bezüglich des Gebläsegehäuses im montierten Zustand in Axialrichtung lagefestgelegt. Fig. 5 14 shows a detailed view of the inlet-side end section 23, in particular an inlet edge 25, of one of the flow guiding elements 21. A substantially triangular, hook-like projection 29 protruding in the upstream direction or towards the convex outer side or side flank of the curved inlet-side end section 23 is formed radially on the outside of the inlet edge 25 . In the assembled state, this hook-like projection 29 engages under a downstream edge of the inlet connector 8 in order to be supported thereon in the upstream direction, in particular it engages in a gap or recess between this edge and an upstream edge of the main body 13 on the inner contour or inner surface 11 of the fan housing. In this way, the motor housing 9 is fixed in position in the axial direction with respect to the fan housing in the assembled state.

Fig. 6 zeigt das Motorgehäuse 9 aus einer stromabwärtigen Ansicht. Es ist gut erkennbar, dass die Auslassenden 26 der Strömungsleitelemente 21 sich strahlenartig radial verlaufend erstrecken. Ferner verdeutlichen, wie vorstehend bereits beschrieben, in Ebenen quer zur Mittelachse liegende, gestrichelte Linien den Verlauf oder eine Ausrichtung der Seitenflanken der Strömungsleitelemente 21. Insbesondere sind eine erste Linie L1 entlang der Einlasskante 25 und eine radial verlaufende zweite Linie L2 entlang des Auslassendes 26 eines der Strömungsleitelemente 21 eingezeichnet, welche parallel zueinander und zu jeder anderen gestrichelten Linie entlang der Seitenflanken liegen. Zwischen der Einlasskante 25 bzw. der Linie L1 und einem der Einlasskante 25 zugehörigen Umfang der Außenfläche des Motorgehäuses 9 öffnet sich somit ein stumpfer Winkel. Der Winkel zwischen jeder der gestrichelten Linien und einem zugehörigen Umfang nimmt dabei in stromabwärtiger Richtung stetig ab, bis an einem stromabwärtigen Ende des klauenartig gekrümmten einlassseitigen Endabschnitts 23 ein nahezu rechter Winkel erreicht wird (genauer ausgedrückt, wird der rechte Winkel nicht an der Seitenflanke selbst, sondern mittig im Strömungsleitelement bzw. mittig zwischen beiden Seitenflanken erreicht). Fig. 6 shows the motor housing 9 from a downstream view. It can be clearly seen that the outlet ends 26 of the flow guide elements 21 extend radially in a ray-like manner. Furthermore, as already described above, dashed lines lying in planes transverse to the central axis illustrate the course or an alignment of the side flanks of the flow guide elements 21. In particular, a first line L1 along the inlet edge 25 and a radially extending second line L2 along the outlet end 26 are one the flow guide elements 21 are shown, which are parallel to each other and to every other dashed line along the side flanks. An obtuse angle thus opens between the inlet edge 25 or the line L1 and a circumference of the outer surface of the motor housing 9 belonging to the inlet edge 25. The angle between each of the dashed lines and an associated circumference decreases steadily in the downstream direction until an almost right angle is reached at a downstream end of the claw-like curved inlet-side end section 23 (more precisely, the right angle is not at the side flank itself, but reached in the middle of the flow guide element or in the middle between the two side flanks).

Ferner zeigt Fig. 6, dass die einzelnen Strömungsleitelemente 21 einander in Umfangsrichtung nicht überlappen. Sie erstrecken sich jeweils in einem Winkelbereich, welcher 360° geteilt durch die Anzahl der Strömungsleitelemente 21 nicht überschreitet oder diesen genau erreicht. Endpunkt P markiert ein radial innenliegendes Ende einer der Einlasskanten 25, also ein maximal in Umfangsrichtung von dem entsprechenden Auslassende 26 entfernten Punkt des entsprechenden Strömungsleitelements 21. Dieser Endpunkt P liegt in einer Ebene mit einer dem betrachteten Strömungsleitelement 21 zugewandten Seitenflanke des benachbarten Strömungsleitelements 21, welche Ebene die in dieser Ansicht eingezeichneten zweiten Linie L2 und die Mittelachse aufweist. D.h., in dieser Ansicht scheint der Endpunkt P auf der Linie L2 zu liegen. In der vorliegenden Ausführungsform sind beispielsweise zehn Strömungsleitelemente 21 vorgesehen, welche jeweils einen Winkelbereich von im Wesentlichen 36° einnehmen. Darüber hinaus ist in Fig. 6 erkennbar, dass das Strömungsleitelement 21, in welchem der Kabeldurchführungskanal 12 ausgebildet ist (in dieser Ansicht das nach oben weisende Strömungsleitelement 21) etwas breiter als die übrigen Strömungsleitelemente 21 ausgebildet ist, um Platz für den Kabeldurchführungskanal 12 zu haben.Also shows Fig. 6 that the individual flow guide elements 21 do not overlap one another in the circumferential direction. They each extend in an angular range which does not exceed 360 ° divided by the number of flow guiding elements 21 or which does not exactly reach it. End point P marks a radially inner end of one of the inlet edges 25, that is to say a point of the corresponding flow guide element 21 that is at most in the circumferential direction from the corresponding outlet end 26. This end point P lies in a plane with a side flank of the adjacent flow guide element 21 facing the flow guide element 21 in question, which Level has the second line L2 drawn in this view and the central axis. In other words, in this view the end point P appears to be on the line L2. In the present embodiment, for example, ten flow guide elements 21 are provided, each having an angular range of im Take essentially 36 °. In addition, in Fig. 6 It can be seen that the flow guiding element 21 in which the cable duct 12 is formed (in this view the upward-facing flow guiding element 21) is formed somewhat wider than the other flow guiding elements 21 in order to have space for the cable duct 12.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Hauptkörpers 13 des Gebläsegehäuses. Die Innenfläche oder Innenkontur 11 verengt sich konisch in stromabwärtiger Richtung und weist in einem hinteren, stromabwärtigen Bereich in Umfangsrichtung verteilte Aussparungen 28 auf, welche zur Aufnahme der nasenartigen Vorsprünge 27 der Strömungsleitelemente 21 dienen. An einer Position, welche zu dem Elektronikaufnahmeraum 14 benachbart ist, ist anstelle einer Aussparung 28 die Durchgangsöffnung vorgesehen, welche die Innenfläche 11 mit dem Elektronikaufnahmeraum 14 verbindet. Stromabwärts dieser Durchgangsöffnung ist ein nach innen vorstehender Absatz vorgesehen, welcher als Anschlag für die den Kabeldurchführungskanal 12 aufweisende Wölbung an der stromabwärtigen Stirnseite des Motorgehäuses 9 dient und somit das Motorgehäuse 9 im montierten Zustand bezüglich des Gebläsegehäuses in stromabwärtiger Richtung lagefestlegt. Fig. 7 Fig. 13 is a perspective view of the main body 13 of the fan housing. The inner surface or inner contour 11 narrows conically in the downstream direction and has recesses 28 distributed in the circumferential direction in a rear, downstream region, which are used to receive the nose-like projections 27 of the flow guide elements 21. At a position which is adjacent to the electronics receiving space 14, instead of a recess 28, the through opening is provided, which connects the inner surface 11 to the electronics receiving space 14. Downstream of this through opening, an inwardly protruding shoulder is provided, which serves as a stop for the curvature having the cable duct 12 on the downstream face of the motor housing 9 and thus fixes the motor housing 9 in the mounted state with respect to the fan housing in the downstream direction.

Ein Außenbereich des Gebläsegehäuses hat eine entsprechend der Innenfläche 11 konisch zulaufende Fläche, von welcher sich die Kühlrippen 22 derart nach außen erstrecken, dass diese eine im Wesentlichen zylindrische oder nur geringfügig konisch zulaufende Grundform des Gebläsegehäuses definieren. In einem weiteren Außenbereich sind keine Kühlrippen vorgesehen, sondern ist eine Wandung des Elektronikaufnahmeraums 14 ausgebildet, welche im Wesentlichen der durch die Kühlrippen 22 definierten Grundform des Gebläsegehäuses folgt.An outer area of the fan housing has a conically tapering surface corresponding to the inner surface 11, from which the cooling ribs 22 extend outward in such a way that they define a substantially cylindrical or only slightly conically tapering basic shape of the fan housing. In a further outer area, no cooling fins are provided, but a wall of the electronics receiving space 14 is formed, which essentially follows the basic shape of the fan housing defined by the cooling fins 22.

Fig. 8 zeigt eine Ansicht des Hauptkörpers 3 des Gebläsegehäuses aus stromabwärtiger Richtung, wobei die Außenbereiche, welche die Kühlrippen 22 bzw. den Elektronikaufnahmeraum 14 aufweisen, gut erkennbar sind. Fig. 8 FIG. 12 shows a view of the main body 3 of the fan housing from the downstream direction, the outer areas which have the cooling fins 22 and the electronics receiving space 14 being clearly visible.

Fig. 9 zeigt eine teilweise längsgeschnittene Ansicht der Elektromotorvorrichtung 1 nach der Ausführungsform der Erfindung, welche zur Veranschaulichung der durch Pfeile dargestellten Luftströmung innerhalb der Gebläsevorrichtung dient. Der Elektromotor 2 treibt das Lüfterrad 4 an, in diesem Beispiel aus stromaufwärtiger Richtung betrachtet entgegen des Uhrzeigersinns. Dadurch wird durch den Einlassstutzen 8 beispielsweise Luft angesaugt und zwischen den rotierenden Antriebsschaufeln 6 des Lüfterrads 4 in der zweiten Umfangsrichtung (entgegen des Uhrzeigersinns) umgelenkt und in stromabwärtiger Richtung in den Ringspalt 19 geleitet. Nachdem die Luft aus den Antriebsschaufeln 6 austritt, befindet sie sich in einem Bereich, in welchem der Ringspalt 19 nicht unterteilt ist bzw. einen umlaufenden Zwischenraum ausbildet (zwischen den Antriebsschaufeln 6 und den Strömungsleitelementen 21) und kann frei in der zweiten Umfangsrichtung kreisen. Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit der Luft verlangsamt. Die in dem Ringspalt kreisende Luft wird anschließend durch die dem Luftstrom zugewandten Einlasskanten 25 der Strömungsleitelemente 21 abgefangen und ohne eine abrupte Umleitung (d.h., in einem fließenden Übergang, also turbulenzarm) entlang der Seitenflanken der Strömungsleitelemente zwischen diese eingeleitet. Entlang des gekrümmten Verlaufs der einlassseitigen Endabschnitte 23 der Strömungsleitelemente 21 wird die Luft anschließend in stromabwärtiger Richtung, genauer, in Axialrichtung unter Berücksichtigung des sich verjüngenden Durchmessers des Ringspalts 19, umgelenkt und dort aus dem Auslassstutzten 20 aus der Elektromotorvorrichtung 1 ausgelassen. Da der Durchmesser des Ringspalts 19 in stromabwärtiger Richtung abnimmt, nimmt entsprechend ein Strömungsquerschnitt entlang des Motorgehäuses 9 stetig ab, welcher sich nach Austritt aus den Strömungsleitelementen 21 plötzlich erweitert. Fig. 9 FIG. 11 shows a partially longitudinal sectional view of the electric motor device 1 according to the embodiment of the invention, which is used to illustrate the by Arrows shown air flow within the fan device is used. The electric motor 2 drives the fan wheel 4, in this example in a counterclockwise direction when viewed from the upstream direction. As a result, air, for example, is sucked in through the inlet connector 8 and deflected between the rotating drive blades 6 of the fan wheel 4 in the second circumferential direction (counterclockwise) and directed into the annular gap 19 in the downstream direction. After the air emerges from the drive blades 6, it is located in an area in which the annular gap 19 is not subdivided or forms a circumferential space (between the drive blades 6 and the flow guide elements 21) and can freely circle in the second circumferential direction. This slows the flow rate of the air. The air circulating in the annular gap is then intercepted by the inlet edges 25 of the flow guide elements 21 facing the air flow and introduced between the flow guide elements along the side flanks of the flow guide elements without an abrupt diversion (that is, in a flowing transition, i.e. with little turbulence). Along the curved course of the inlet-side end sections 23 of the flow guide elements 21, the air is then deflected in the downstream direction, more precisely, in the axial direction, taking into account the tapering diameter of the annular gap 19, and there it is discharged from the outlet connection 20 of the electric motor device 1. Since the diameter of the annular gap 19 decreases in the downstream direction, a flow cross-section correspondingly decreases steadily along the motor housing 9, which suddenly widens after exiting the flow guide elements 21.

Fig. 10 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht einer Elektromotorvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform. Diese entspricht in ihren Komponenten und ihrem grundsätzlichen Aufbau der ersten Ausführungsform, weshalb nachfolgend nur auf Unterschiede derselben eingegangen wird. Fig. 10 Fig. 13 shows a perspective partial sectional view of an electric motor device according to a second embodiment. This corresponds in terms of its components and its basic structure to the first embodiment, which is why only differences between the same are discussed below.

Gemäß der zweiten Ausführungsform ist das Gebläsegehäuse dreiteilig aufgebaut und weist den Hauptkörper 13 auf, welcher stromaufwärtig mit dem als Deckel vorgesehenen Einlassstutzen 8 versehen ist und stromabwärtig mit einem als Deckel vorgesehenen Auslassstutzen 20 versehen ist. Der Einlassstutzen 8 erstreckt sich weiter in stromabwärtiger Richtung als in der ersten Ausführungsform. Der Auslassstutzen 20 bildet einen Teil der Innenkontur oder Innenfläche 11, welcher sich konisch zulaufend über die sechs Strömungsleitelemente 21 hinaus erstreckt. Ein stromaufwärts davon vorgesehener Abschnitt des Gebläsegehäuses ist geradezylindrisch ausgebildet und formt stoffeinstückig auslassseitigen Endabschnitte 24 der Strömungsleitelemente 21, welche an ihrem inneren Ende durch einen Ring verbunden sind, der zudem als Anschlag für das Motorgehäuse 9 dient und einen stromabwärtigen Teil des Elektromotors 2 hält. Stromaufwärts des geradezylindrischen Abschnitts setzt sich der konisch zulaufende Teil der tropfenförmigen Innenfläche oder Innenkontur 11 fort. Einer der auslassseitigen Endabschnitte 24 weist in dieser Ausführungsform den Kabeldurchführungskanal 12 auf. Das Motorgehäuse 9 weist nur die klauenartig gekrümmten, einlassseitigen Endabschnitte 23 der Strömungsleitelemente 21 auf. Die auslassseitigen Endabschnitte 24 verlaufen (ausschließlich) radial und die einlassseitigen Endabschnitte 23 sind an ihren stromabwärtigen Enden derart gekrümmt, dass diese tangential zu den auslassseitigen Endabschnitten 24 an diesen anliegen. Die entsprechenden Einlasskanten 25 ausgebildeten hakenförmigen Vorsprünge sind deutlich größer und demgemäß stabiler ausgebildet als bei der ersten Ausführungsform. Ferner setzen die Einlasskanten 25 der Strömungsleitelemente 21 an einer Axialposition des Motorengehäuses 9 an, welche gegenüber der Position maximalen Durchmessers um eine bestimmte Distanz in stromabwärtiger Richtung versetzt ist, sodass die strömende Luft länger in dem unterteilungsfreien Raum zwischen dem Lüfterrad 4 und den Strömungsleitelementen 21 kreisen kann.According to the second embodiment, the fan housing is constructed in three parts and has the main body 13, which is provided upstream with the inlet connector 8 provided as a cover and downstream with an outlet connector 20 provided as a cover. The inlet port 8 extends further in the downstream direction than in the first embodiment. The Outlet nozzle 20 forms part of the inner contour or inner surface 11, which extends conically tapering beyond the six flow guide elements 21. A section of the fan housing provided upstream thereof is of straight cylindrical design and integrally forms the outlet-side end sections 24 of the flow guide elements 21, which are connected at their inner end by a ring which also serves as a stop for the motor housing 9 and holds a downstream part of the electric motor 2. The tapering part of the teardrop-shaped inner surface or inner contour 11 continues upstream of the straight cylindrical section. In this embodiment, one of the outlet-side end sections 24 has the cable feed-through channel 12. The motor housing 9 has only the claw-like curved, inlet-side end sections 23 of the flow guide elements 21. The outlet-side end sections 24 run (exclusively) radially and the inlet-side end sections 23 are curved at their downstream ends in such a way that they bear tangentially to the outlet-side end sections 24. The hook-shaped projections formed in the corresponding inlet edges 25 are significantly larger and accordingly more stable than in the first embodiment. In addition, the inlet edges 25 of the flow guide elements 21 start at an axial position of the motor housing 9, which is offset from the position of maximum diameter by a certain distance in the downstream direction, so that the flowing air circulates longer in the space between the fan wheel 4 and the flow guide elements 21 can.

Fig. 11 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht einer Elektromotorvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform. Diese entspricht in ihren Komponenten und ihrem grundsätzlichen Aufbau der zweiten Ausführungsform, weshalb nachfolgend nur auf Unterschiede derselben eingegangen wird. Fig. 11 Fig. 13 shows a perspective partial sectional view of an electric motor device according to a third embodiment. This corresponds in terms of its components and its basic structure to the second embodiment, which is why only differences between the same are discussed below.

Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der zweiten Aufführungsform, dass die Strömungsleitelemente 21 keine hakenförmigen Vorsprünge aufweisen. Ferner sind insbesondere die auslassseitigen Endabschnitte 24 kürzer ausgeführt, sodass das stromabwärtige Ende des Elektromotors 2 aus dem Ring hervorragt, und ist das Gebläsegehäuse, insbesondere der Einlassstutzen 8 verkürzt. Der Ring weist ferner eine in Richtung stromaufwärts gerichtete Stufe auf, auf welcher das Motorgehäuse 9 zentriert ist.The third embodiment essentially differs from the second embodiment in that the flow guide elements 21 do not have any hook-shaped projections. Furthermore, in particular the outlet-side end sections 24 are made shorter, so that the downstream end of the electric motor 2 protrudes from the ring, and the fan housing, in particular the inlet connection 8, is shortened. The ring also has a step in the upstream direction on which the motor housing 9 is centered.

ReferenzzeichenlisteReference symbol list

11
ElektromotorvorrichtungElectric motor device
22
ElektromotorElectric motor
33
MotorachseMotor axis
44th
LüfterradFan wheel
55
Grundkörper (Lüfterrad)Base body (fan wheel)
66th
Antriebsschaufeln (Lüfterrad)Drive blades (fan wheel)
77th
EinlassöffnungInlet opening
88th
Einlassstutzen (Gebläsegehäuse)Inlet nozzle (fan housing)
99
MotorgehäuseMotor housing
1010
MotoraufnahmeraumEngine compartment
1111
InnenkonturInner contour
1212th
KabeldurchführungskanalCable entry duct
1313th
Hauptkörper (Gebläsegehäuse)Main body (blower housing)
1414th
ElektronikaufnahmeraumElectronics recording room
1515th
AufnahmeraumdeckelReceiving space cover
1616
Stromaufwärtige Außenkante (Motorgehäuse)Upstream outer edge (motor housing)
1717th
Einlassabschnitt bzw. Luft-/Gaseinlassabschnitt (Motorgehäuse)Inlet section or air / gas inlet section (motor housing)
1818th
Auslassabschnitt bzw. Luft-/Gasauslassabschnitt (Motorgehäuse)Outlet section or air / gas outlet section (motor housing)
1919th
RingspaltAnnular gap
2020th
AuslassstutzenOutlet port
2121
Strömungsleitelemente bzw. Luft-/Gasleitelemente (Motorgehäuse)Flow control elements or air / gas control elements (motor housing)
2222nd
KühlrippenCooling fins
2323
einlassseitige Endabschnitte (Strömungsleitelement)inlet-side end sections (flow guide element)
2424
auslassseitigen Endabschnitte (Strömungsleitelement)outlet end sections (flow guide element)
2525th
stromaufwärtige Einlasskante (Strömungsleitelement)upstream inlet edge (flow guide element)
2626th
Auslassende (Strömungsleitelement)Outlet end (flow guide element)
2727
Nasenartiger Vorsprung (Strömungsleitelement)Nose-like projection (flow guide element)
2828
Aussparung (Gebläsegehäuse)Recess (fan housing)
2929
Hakenartiger Vorsprung (Strömungsleitelement)Hook-like projection (flow guide element)

Claims (10)

Elektromotorvorrichtung (1) mit einem Elektromotor (2) und einer integralen Gebläsevorrichtung, welche
ein Lüfterrad (4), das an einem axialen Ende des Elektromotors (2) auf dessen Motorachse (3) montiert ist, und
ein Gebläsegehäuse (8, 13) aufweist, welches ein den Elektromotor (2) aufnehmendes Motorgehäuse (9) außenseitig mantelförmig umgibt und welches zwischen sich und dem Motorgehäuse (9) einen ein gasförmiges Fluid führenden Ringspalt (19) ausbildet, der durch rippenförmige, in Umfangsrichtung beabstandete sowie sich in Axialrichtung erstreckende Strömungsleitelemente (21) unterteilt ist, die an Ihren einlassseitigen Endabschnitten (23) jeweils klauenartig in Umfangsrichtung gekrümmt sind,
wobei das Motorgehäuse (9) eine sich tropfenförmig axial erstreckende Außenkontur mit einem sich radial nach außen ausrundenden Einlassabschnitt (17) hat, welcher an seinem stromabwärtigen Ende, vorzugsweise fließend ohne geradezylindrisches Zwischenstück, in einen sich vorzugsweise konusförmig verjüngenden Auslassabschnitt (18) übergeht,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (19) nach radial außen durch eine sich axial tropfenförmig um das Motorgehäuse (9) erstreckende Innenkontur (11), vorzugsweise des Gebläsegehäuses (8, 13), begrenzt ist und
dass die Innenkontur (11) sich zumindest bis zu einem stromabwärtigen Ende der Strömungsleitelemente konisch zulaufend erstreckt.
Electric motor device (1) with an electric motor (2) and an integral fan device, which
a fan wheel (4) which is mounted at one axial end of the electric motor (2) on its motor axis (3), and
a fan housing (8, 13) which surrounds a motor housing (9) receiving the electric motor (2) on the outside in a jacket-like manner and which between itself and the motor housing (9) forms an annular gap (19) carrying a gaseous fluid, which is formed by rib-shaped, in Circumferentially spaced apart and axially extending flow guide elements (21) is subdivided, which are each curved claw-like in the circumferential direction at their inlet-side end sections (23),
wherein the motor housing (9) has a teardrop-shaped axially extending outer contour with a radially outwardly rounded inlet section (17) which merges at its downstream end, preferably smoothly without a straight cylindrical intermediate piece, into a preferably conically tapering outlet section (18),
characterized in that the annular gap (19) is delimited radially outwards by an inner contour (11), preferably of the fan housing (8, 13), extending axially around the motor housing (9) in a teardrop shape, and
that the inner contour (11) extends conically at least up to a downstream end of the flow guide elements.
Elektromotorvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die klauenartig gekrümmten, einlassseitigen Endabschnitte (23) mindestens ein Drittel, vorzugsweise bis zu zwei Dritteln, der Strömungsleitelemente (21) aufweisen.Electric motor device (1) according to claim 1, characterized in that the claw-like curved, inlet-side end sections (23) have at least one third, preferably up to two thirds, of the flow guide elements (21). Elektromotorvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Weite des Ringspalts (19) im Axialbereich des Einlassabschnitts (17) und/oder im Axialbereich des Auslassabschnitts (18) in Axialrichtung im Wesentlichen konstant ist.Electric motor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a width of the annular gap (19) in the axial region of the Inlet section (17) and / or in the axial region of the outlet section (18) is essentially constant in the axial direction. Elektromotorvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial stromaufwärtige Einlasskanten (25) der Strömungsleitelemente (21) parallel sind zu jeweiligen Auslassenden (26), vorzugsweise auslassseitigen Endabschnitten (24) der Strömungsleitelemente (21), welche sich von den klauenartig gekrümmten einlassseitigen Endabschnitten (23) tangential dazu hin zu den Auslassenden (26) axial erstrecken, und dass vorzugsweise die Strömungsleitelemente (21) unverdreht oder ungetwistet sind.Electric motor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that axially upstream inlet edges (25) of the flow guide elements (21) are parallel to the respective outlet ends (26), preferably outlet-side end sections (24) of the flow guide elements (21), which extend from the Claw-like curved inlet-side end sections (23) extend axially tangentially towards the outlet ends (26), and that the flow guide elements (21) are preferably untwisted or untwisted. Elektromotorvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassenden (26) der Strömungsleitelemente (21) radial nach außen vorstehen.Electric motor device (1) according to Claim 4, characterized in that the outlet ends (26) of the flow guide elements (21) protrude radially outward. Elektromotorvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sechs bis sechzehn, vorzugsweise acht bis zwölf, weiter vorzugsweise zehn Strömungsleitelemente (21) bereitgestellt sind.Electric motor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that six to sixteen, preferably eight to twelve, more preferably ten flow guide elements (21) are provided. Elektromotorvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die klauenartig gekrümmten einlassseitigen Endabschnitte (23) der Strömungsleitelemente (21) sich derart erstrecken, dass die Strömungsleitelemente (21) einander in Umfangsrichtung nicht überlappen.Electric motor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the claw-like curved inlet-side end sections (23) of the flow guide elements (21) extend such that the flow guide elements (21) do not overlap one another in the circumferential direction. Elektromotorvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Strömungsleitelemente (21) vorzugsweise an dem auslassseitigen Endabschnitt (24) einen radial verlaufenden Kabeldurchführungskanal (12) ausbildet, welcher einen Motoraufnahmeraum (10) innerhalb des Motorgehäuses (9) mit einer Durchgangsöffnung des Gebläsegehäuses (8, 13) verbindet, um eine Kabeldurchführung zur Betätigung des Elektromotors (2) bereitzustellen.Electric motor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the flow guide elements (21) preferably on the outlet-side end section (24) forms a radially running cable duct (12) which has a motor receiving space (10) within the motor housing (9) a through opening of the fan housing (8, 13) connects in order to provide a cable bushing for actuating the electric motor (2). Elektromotorvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläsegehäuse (8, 13) einen Elektronikaufnahmeraum (14) zum Aufnehmen einer Elektronikeinrichtung ausbildet, welcher vorzugsweise an einer stromabwärtigen Stirnseite des Gebläsegehäuses (8, 13) zugänglich ist und vorzugsweise durch einen Aufnahmeraumdeckel (15) verschließbar oder verschlossen ist.Electric motor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the fan housing (8, 13) forms an electronics receiving space (14) for receiving an electronic device, which is preferably accessible on a downstream end face of the fan housing (8, 13) and preferably through a receiving space cover (15) can be closed or closed. Elektromotorvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich axial tropfenförmig erstreckende Innenkontur (11) insbesondere des Gebläsegehäuses (8, 13) sich über ein stromabwärtiges Ende des Motorgehäuses (9) hinaus konisch zulaufend erstreckt und in einem Auslassstutzen (20) endet.Electric motor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the axially teardrop-shaped inner contour (11), in particular of the fan housing (8, 13), extends conically tapering beyond a downstream end of the motor housing (9) and in an outlet connection ( 20) ends.
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