SE501982C2 - Anordning vid en dammsugare - Google Patents

Description

2 501 982 partiklar och föremål medföljer luftströmmen in i. motorn om dammbehållaren av någon anledning skulle brista varvid dessa partiklar på grund av motorns små dimensioner och de trånga passagerna i motorn skulle kunna förorsaka skador på denna.

Föreliggande uppfinning har till syfte att åstadkomma en anordning som ger en tillförlitlig kylning av elmotorn vid de höga varvtal som det är fråga om i detta sammanhang. Detta ernås medelst en anordning som erhållit de :i patentkraven angivna kännetecknen.

Genom att den högvarviga motorn på grund av sina små dimensioner och den därigenom koncentrerade värmeavgivningen är känslig för störningar i kylluftströmmen föreligger det också en risk för att motorn snabbt skadas om det skulle uppstå en blockering av kylluftströmmen genom att munstycket eller luftvägarna till motorn igensättes av damm eller större föremål.

Vid flertalet av de nedan visade utföringsformerna av uppfinningen åstadkommas en tillförlitlig kylning av dammsugaren även om luftflödet genom dammbehållaren skulle störas.

Några utföringsexempel av uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar där fig 1 i en perspektivvy schematiskt.visar en dammsugare enligt uppfinningen, fig 2 är ett längsgående vertikalsnitt genom det till dammsugaren hörande handburna motorhuset, fig 3 är ett längsgående vertikalsnitt genom det i motorhuset befintliga turbofläktaggregatet, fig 4 visar i samma vy som fig 3 ett alternativt utförande av turbofläktaggregatet och fig 5 och 6 visar i samma vy ytterligare två utföringsformer av uppfinningen.

Såsom framgår av fig 1 och 2 består dammsugaren av ett handburet motorhus 10 som innehåller ett turbofläktaggregat 11 och en dammbehållare 12 varvid motorhuset 10 via ett rörskaft 13 är ansluten till ett munstycke 14. Motorhuset är via en kabel 15 förbundet med en stationär enhet 16 vilken medelst en kabel 17 och en stickpropp 18 kan anslutas till elnätet. Den stationära enheten innehåller förutom en kabelvinda och ev. tillbehör till dammsugaren också den elektronik som är nödvändig för att driva elmotorn 18. Reglering av varvtalet sker därvid via på motorhuset befintliga manöverorgan 19.

Motorhuset 10 består av en plastkåpa 20 som har ett handtag 21 vilket inrymmer sagda manöverorgan 19. Plastkåpans främre ände \ -__. 3 501 982 är utformad som en lucka 22 med en stos 23 avsedd att fästas vid rörskaftet 13. Stosen 23 mynnar i dammbehållaren 12 som omsluts av ett hölje så att det bildas en rörformad kanal 24. Kanalen övergår i riktning mot motorhusets bakre del via en sektion 25 med gradvis avtagande tvärsnittsarea i ett inlopp 26 för en turbofläktenhet 27 ingående i turbofläktaggregatet 11.

Turbofläktenheten 27 innefattar dels ett hölje som bildar en inloppssektion 28 med gradvis ökande sektionsarea och dels ett turbofläkthjul 29 med blad som gränsar till sektionen 28.

Turbofläktenheten 27 har dessutom ett utlopp 30.

Turbofläkthjulet 29, som utgör ett kombinerad axial- radialfläkthjul, är fixerat på en axel 31 tillhörande en elmotor 32 varvid samma axel också uppbär elmotorns rotor 33. Elmotorn drivs med ett varvtal som överstiger 50.000 rpm och som företrädesvis uppgår till 70.000 - 120.000 rpm. Elmotorns stator 34 omges av ett motorhölje 35 som tillsammans med en yttre höljesdel 36 bildar en ringformad kanal 37 i vilken turbofläktenhetens utlopp 30 mynnar. Motorhöljet 35 bakre ände är utformad som en avhuggen konisk hylsa 38 vars ena ände tillsammans med höljesdelen 36 bildar ett radiellt utlopp 39 med ett filter 40 genom vilket den luftström som turbofläktaggregatet 27 alstrar kan avgå till atmosfären.

Elmotorns axel 31 är på ömse sidor om rotorn 33 lagrad i ett navparti 41 hos motorhöljet 32 och höljet uppvisar ett antal öppningar 42, 43 placerade omedelbart utanför navpartiet 41 genom vilka kylluft från ett inlopp 44 vid hylsans 38 yttre del kan tillföras resp bortföras från motorns rotor från statorlindningarna medelst en kylluftfläkt 45. Denna kylluftfläkt utgöres av en centrifugalfläkt som är anordnad på baksidan av turbofläkthjulet 29 så att kyluftfläktens blad vetter mot elmotorn varigenom elmotorns hölje bildar ett fläkthus där öppningarna 42 fläkten det att kylluftfläktens utlopp 46 mynnar i omedelbar anslutning till turbofläktenhetens utlopp 30. Kylluftfläkten 45 kan givetvis vara resp. utgör inlopp till under “___ enrfrån turbofläkthjulet 29 lösbar del eller vara integrerad med detta.

Den i figur 1-3 beskrivna anordningen fungerar på följande sätt. Genom påverkan av manöverorganet 19 aktiveras elmotorn 32 att 31 med turbofläkthjulet 29 och vilket medför axeln 4 501 982 kylluftfläkten 45 sätts i rotation. Turbofläkthjulet skapar därvid en ström av luft som insugs genom munstycket 14 och som via rörskaftet 13 inträder i dammbehållaren 12 där dammpartiklarna separeras från luftströmmen. Luften strömmar därefter vidare genom kanalen 24 och sektionen 25 genom inloppet 26 till turbofläktenheten 27 från vilken den avgår såsom en primärluftström genom utloppet 30 till den ringformiga kanal 37 som omger motorhöljet 32 och kyler motorns utsida. Samtidigt insuges luft av kylluftfläkten 45 i motström mot den luft som strömmar genom den ringformiga kanalen 37 genom inloppet 44 i hylsan 38. Denna kylluft, som utgör en sekundärluftström, inträder' i motorhöljet via öppningarna 43 och strömmar över motorns inre delar och kyler därvid effektivt lager, stator och rotor innan den avgår till kylluftfläkten 45 via öppningarna 42.

Kylluften strömmar därefter genom utloppet 46 in i den luftström som lämnar turbofläktenheten. De båda luftströmmarna blandas med varandra och strömmar sedan vidare genom kanalen 37, utloppet 39 och filtret 40 till atmosfären.

Det skall framhållas att det vid föreliggande anordning, genom att kylluftfläktens utlopp 46 placerats i omedelbar anslutning till turbofläktenhetens utlopp 30, uppstår en mycket speciell sughöjande effekt. Således erhålles vid en viss luftmängd genom dammsugaren en avsevärd ökning av sugeffekten vilket torde bero på att det uppstår en virvelbildning i anslutning till de två sistnämnda utloppen.

Det har också visat sig att det är möjligt att avvara kylluftfläktens fläktblad och att istället låta turbofläkthjulets baksida utgöras av en huvudsakligen plan yta eftersom den friktion som uppträder mellan den roterande ytan och luftgasernas molekyler vid dessa höga varvtal är tillräcklig för att slunga molekylerna mot periferin så att det skapas en kylluftström genom motorn.

Den i fig 4 visade anordningen skiljer sig från den anordning som visas i fig 3 endast därigenom att den saknar en kylluftfläkt. I stället är kanalen 37 utformad med en förträngning 47 som tillsammans med genomgående öppningar 48 i motorhöljet 31 bildar en ejektor som suger kylluft från inloppet 44 via öppningarna 43 och genom motorn. Denna utföringsform har dock den nackdelen att kylningen uteblir om primärluftströmmen 5 501 982 blockeras vilket kan hända om ett större föremål fastnar i munstycke eller i rörskaft.

Vid den i fig 5 visade utföringsformen saknas en separat kylluftfläkt. I stället används turbofläkthjulet 29 för att från kylluftinloppet 44 suga kylluften genom elmotorn via en eller flera kanaler 49 som sträcker sig från motorhöljets insida 35 till en utanför höljesdelen 36 befinltlig kammare 50 som via en eller flera öppningar 51 kommunicerar med turbofläktaggregatets inlopp 26. ~ Vid den i fig 6 visade utföringsformen används en kylluftfläkt 52 som är anordnad vid kylluftinloppet 44 dvs på motsatt sida om elmotorn som turbofläkhjulet 29. Luften drivs här av kylluftfläkten genom elmotorn och vidare in i primärluftströmmen genom öppningar 53 i motorhöljet.

Genom de föreslagna arrangemangen som åskådliggöres i fig 2-3 resp 5-6 uppnår man således alltid en effektiv kylning av motorn vid de höga varvtal som används varvid denna kyleffekt i huvudsak är oberoende av den luftström som går genom munstycket.

Claims (10)

501 982 6 Patentkrav

1. Anordning vid en dammsugare som innefattar ett sugmunstycke (14) och en till detta ex.vis via en rörförbindelse (13) ansluten dammbehållare (12) jämte en i strömningsriktningen sett efter dammbehållaren placerad elmotordriven turbofläktenhet (27) vars fläkthjul (29) drivs med en hastighet överstigande 50.000 rpm varvid den av turbofläktenheten (27) skapade primärluftströmmen från enhetens utlopp (30) bringas att direkt eller indirekt avgå till atmosfären, kännatecknad därav, att dammsugaren innefattar medel med vars hjälp det skapas en sekundär luftström som åtminstone delvis kyler elmotorn (32) och som inströmmar i elmotorn via ett eller flera från primärluftströmmen separerade kylluftinlopp (43).

2. Anordning enligt patentkravet 1, kännetocknad därav, att sagda medel innefattar en på samma sida om elmotorn (32) som turbofläktenheten (27) placerad kyluftfläkt (45) varvid denna företrädesvis är av radialtyp.

3. Anordning enligt patentkravet 2, kännetacknad därav, att kylluftfläkten (45) och turbofläkthjulet (29) utgör en sammanhängande enhet.

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännotocknad därav, att elmotorn innefattar navpartier (41) som uppbär lager för den till elmotorn hörande motoraxeln (31) varvid kylluftinloppen (43) till elmotorn är anordnade i anslutning till ett av sagda navpartier under det att kylluftutloppen (42) från elmotorn är anordnade i anslutning till det andra navpartiet.

5. Anordning enligt något av patentkraven 2 - 4, kännetecknad därav, att åtminstone en del av den från kylluftfläkten (45) utmatade sekundärluftströmmen införes i primärluftströmmen i omedelbar anslutning till turbofläktenhetens (27) utlopp (30).

6. Anordning enligt patentkravet 2, kännotecknad därav, att kylluftfläkten utgöres av turbofläkthjulets (29) i huvudsak plana \§§§§ida.

7. Htànordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav, att den innefattar en kanal (37) som är så anordnad att primärluften omflyter elmotorns (31) hölje (35) under det att kylluftströmmen är anordnad att flyta i motström innanför motorhöljet (35) 7 501 982

8. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att sagda medel utgöres av en ejektor där primärluftströmmen utgör ejektorns drivmedium och där sekundärluftströmmens inlopp (44) kommunicerar med ejektorns sugsida (48).

9. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknar! därav, att sagda medel utgöres av turbofläktenheten (27) varvid det innanför elmotorns hölje befintliga utrymmet via en rörförbindelse el.dy1. kommunicerar med turbofläktenhetens inlopp (26) .

10. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att sagda medel innefattar en kylluftfläkt (52) placerad på motsatt sida av elmotorn som turbofläkthjulet (29) .