DE1031929B

DE1031929B - Fan driven by an electric motor with external rotor

Info

Publication number: DE1031929B
Application number: DES42632A
Authority: DE
Inventors: Eduardo Soler Font
Original assignee: EDUARDO SOLER FONT
Current assignee: EDUARDO SOLER FONT
Priority date: 1954-02-08
Filing date: 1955-02-08
Publication date: 1958-06-12

Description

Ventilator mit Antrieb durch Elektromotor mit Außenläufer Die Erfindung betrifft einen Ventilator mit An= trieb durch einen Elektromotor mit Innenständer und Außenläufer, welch letzterer an seinem Außenumfang die Ventilatorflügel trägt.Fan driven by an electric motor with external rotor The invention relates to a fan driven by an electric motor with an internal stand and external rotor, the latter of which carries the fan blades on its outer circumference.

Bei bekannten Lüftern jener Art, und zwar sowohl Tischlüftern als auch Deckenlüftern, bildet der Läufer ein geschlossenes Gehäuse und ist je eines der beiden Läuferlager an jeder Seite des Ständers angeordnet, muß also das Gehäuse zweiteilig sein, also ein besonderes Lagerschild haben. Das ist ein vor allem bei kleinen Lüftern unverhältnismäßig großer und. unerwünschter Aufwand. Ihn soll die Erfindung entbehrlich machen.In known fans of that type, both table fans as also ceiling fans, the runner forms a closed housing and is one for each of the two rotor bearings arranged on each side of the stator, so the housing must be in two parts, i.e. have a special bearing plate. This is an especially important one small fans disproportionately large and. unwanted effort. He should be Make invention dispensable.

Freilich ist auch ein Lüfter der eingangs genannten Art, ein Deckenlüfter, bekannt, dessen beide Lager an ein und derselben Seite, der Oberseite, des Ständers angeordnet sind. Da aber bei den Lagern jenes Lüfters der Ständer den inneren Teil, also eine feste Achse, und der Läufer den äußeren Teil des Lagers bildet. so können der Läufer und der Ständer nur dann zusammen- oder auseinandergebaut werden, wenn der ganze Motor von dem Sockel, an dem er mit der Achse des Ständers befestigt ist, abgebaut ist. Das ist umständlich und soll durch die Erfindung vermieden werden.Of course, a fan of the type mentioned at the beginning, a ceiling fan, is also known, its two bearings on one and the same side, the top, of the stand are arranged. But since with the bearings of that fan the stand is the inner part, so a fixed axis, and the rotor forms the outer part of the bearing. so can the rotor and the stand are only assembled or disassembled if the whole motor from the base to which it is fixed with the axis of the stator, is dismantled. This is cumbersome and should be avoided by the invention.

Die Erfindung besteht darin, daß in an sich bekannter Weise der Innenständer auf einen rabenartigen Ansatz des Motorträgers fest aufgesetzt und dieser rabenartige Ansatz als Wellenlager ausgebildet ist und von der am äußeren Läufer angebrachten Motorwelle durchragt wird, die einseitig frei tragend an einem inneren Ansatz des einseitig offenen, glockenartigen Läufergehäuses befestigt ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der Außenläufer in einfacher Weise eine zentrische Lagerung an dem den Innenständer tragenden Ansatz des Motorträgers erhält und daß man den mit den Ventilatorflügeln versehenen Außenläufer nach dem Lösen seiner Wellensicherung vom Ventilatorträger abziehen kann. Dabei werden dann sowohl der Läufer und der Ständer als auch das Wellenlager freigelegt. Überdies wird ein einfacher Gesamtaufbau des Ventilators oder Kreiselgebläses erzielt.The invention consists in that the inner stand in a manner known per se firmly attached to a raven-like approach of the engine mount and this raven-like Approach is designed as a shaft bearing and attached to the outer rotor Motor shaft is penetrated, which is cantilevered on one side at an inner approach of the Bell-like rotor housing open on one side is attached. This execution has the advantage that the external rotor has a central bearing in a simple manner at which the inner stand supporting approach of the engine mount and that one receives the equipped with the fan blades after loosening its shaft lock can pull off the fan support. Both the runner and the Stand and the shaft bearing exposed. Moreover, the overall structure becomes simple of the fan or centrifugal fan achieved.

Ist der Ventilator als Standlüfter ausgebildet und zum selbsttätigen Schwenken eingerichtet, so ist zweckmäßig der Motorträger schwenkbar gelagert und die Motorwelle in an sich bekannter Weise an ihrem freien Ende mit der Schnecke eines Schneckengetriebes ausgerüstet, das an der dem Motor abgekehrten Seite des Trägers angeordnet ist und ein Getriebe zum Schwenken des Ventilators antreibt.If the fan is designed as a standing fan and is automatic Swiveling set up, the motor mount is expediently mounted and pivotable the motor shaft in a known manner at its free end with the worm equipped with a worm gear, which is located on the side of the Support is arranged and drives a gear for pivoting the fan.

Um für frei stehende Lüfter die Gefahr von Verletzungen bei unabsichtlicher Berührung des umlaufenden Flügelrades zu vermindern und auch für sonstige Ventilatoren eine Beschädigung des Motors zu vermeiden, wenn das Flügelrad durch von der Luftströmung mitgeführte Gegenstände gebremst und am Einbauring oder am Gehäuse verklemmt wird, sind vorzugsweise die Ventilatorflügel an einem Ring vereinigt, der am Umfang des Außenläufers mit Federn oder auf andere Weise reibungsschlüssig angebracht ist. Bei dieser Ausführung kann der Läufer sich auch dann weiterdrehen, wenn der Ventilatorflügel gebremst oder festgehalten werden.In order for free-standing fans to reduce the risk of accidental injury To reduce contact with the rotating impeller and also for other fans to avoid damaging the motor when the impeller is through from the air flow objects carried is braked and jammed on the mounting ring or on the housing, the fan blades are preferably united on a ring that extends on the circumference of the External rotor is attached with springs or in some other way frictionally. With this design, the rotor can continue to turn even when the fan blade be braked or held.

Der Motorträger kann schließlich auch als Gehäuse des Ventilators ausgebildet sein. An Stelle von Ventilatorflügeln kann der Außenläufer Schaufeln tragen, so daß der Ventilator mit einem entsprechenden Gehäuse auch als Kreiselgebläse betrieben werden kann.Finally, the motor support can also be used as the fan housing be trained. Instead of fan blades, the external rotor can have blades wear, so that the fan with a corresponding housing also as a centrifugal fan can be operated.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung des Ventilators nach der Erfindung. Es zeigt Fig.1 den Nabenkörper des Läufers eines Ventilators in axialem Schnitt, Fig. 2 den zugeordneten. Ständer in axialem Schnitt, Fig.3 den Mittelteil eines aus beiden Teilen zusammengesetzten Ventilators, der als frei stehender Lüfter arbeiten soll und zum selbsttätigen Schwenken eingerichtet ist, und Fig.4 eine ähnliche Darstellung der Teile eines Kreiselgebläses.The drawing shows examples of the design of the fan the invention. It shows Fig.1 the hub body of the rotor of a fan in an axial direction Section, Fig. 2 the associated. Stand in axial section, Fig. 3 the middle part a fan composed of both parts, which acts as a free-standing fan is to work and is set up for automatic pivoting, and Fig. 4 shows a similar one Representation of the parts of a centrifugal fan.

Der Antriebsteil des Ventilators oder Gebläses besteht aus einem Außenläufer 1ü und einem Innenständer 11, die in Fig. 1 und 2 gesondert dargestellt sind. Der Ständer sitzt auf einem nabenartigen Ansatz 12 des Motorträgers 13, der eine für den jeweiligen Verwendungszweck geeignete Ausführung hat und beispielsweise als Fuß eines gehäuselosen festen oder schwenkbaren Flügelrades, als Einbauventilator mit axialem Durchlaß oder als Gehäuse eines Kreiselgebläses ausgebildet sein kann. Der nabenartige Ansatt 12 weist eine Längsbohrung 14 auf, in der ein Lager, z. B. ein selbstschmierendes Lager 15 aus poröser Bronze, für die Läuferwelle 25 angeordnet ist.The drive part of the fan or blower consists of an external rotor 1ü and an inner stand 11, which are shown separately in FIGS. Of the Stand sits on a hub-like extension 12 of the motor mount 13, which is one for has the appropriate design for the respective purpose and, for example, as Base of a fixed or swiveling impeller without a housing, as a built-in fan can be designed with an axial passage or as a housing of a centrifugal fan. The hub-like Ansatt 12 has a longitudinal bore 14 in which a bearing, for. B. a self-lubricating bearing 15 made of porous bronze, arranged for the rotor shaft 25 is.

An der Außenfläche 16 des nabenartigen Trägeransatzes 12 ist das ringförmige Ständerblechpaket 17 fest angebracht, dessen Außenfläche mit 18 bezeichnet ist. Das Ständerblechpaket 17 ist mit axialen Nuten 19 versehen, die gleichmäßig auf den Umfang des Ständers verteilt sind und die Feldwicklungen 20 enthalten, die ein umlaufendes Magnetfeld erzeugen können, wenn sie an ein elektrisches Wechselfeld angeschlossen werden. Die Enden 21 der Wicklungen können z. B. durch Bohrungen 22 des Motorträgers 13 nach außen geführt sein.On the outer surface 16 of the hub-like support attachment 12 is the annular Stator core 17 is firmly attached, the outer surface of which is denoted by 18. The stator core 17 is provided with axial grooves 19 that evenly the circumference of the stator are distributed and contain the field windings 20 that a Can generate a rotating magnetic field when connected to an alternating electric field be connected. The ends 21 of the windings can, for. B. through holes 22 of the motor mount 13 to the outside.

Der Außenläufer 10 weist einen glockenförmigen Mittelteil 23 mit einer inneren Nabe 24 auf, in der eine Welle 25 mit einem Ende starr befestigt ist. Die Welle 25 ist in dem Lager 15 drehbar und weist au ihrem freien Ende ein Schneckengewinde 26 auf, das mit einem in Fig. 3 dargestellten Schneckenrad 27 in Eingriff steht. Das Schneckenrad 27 sitzt auf einer Welle 28, die in Lageransätzen des Motorträgers 13 drehbar ist. Die Welle 28 kann mit einem Getriebe üblicher Art verbunden sein, durch das der Ventilator beim Umlaufen seines Flügelrades in bekannter Weise versch-#venkt wird. Der glockenförmige Körper 23 weist einen zylindrischen Teil 30 auf, in dem ein ringförmiges Iäuferblechpaket 31 eingesetzt ist. Wenn der Läufer 10 über den Ständer 11 geschoben ist, verbleibt zwischen der Innenfläche 32 und der Oberfläche 18 des Ständers ein Luftspalt.The external rotor 10 has a bell-shaped central part 23 with a inner hub 24 in which a shaft 25 is rigidly attached at one end. the Shaft 25 is rotatable in bearing 15 and has a worm thread on its free end 26, which meshes with a worm wheel 27 shown in FIG. 3. The worm wheel 27 sits on a shaft 28, which is in the bearing lugs of the motor mount 13 is rotatable. The shaft 28 can be connected to a transmission of the usual type, by which the fan swivels in a known manner when its impeller rotates will. The bell-shaped body 23 has a cylindrical part 30 in which an annular lamination packet 31 is used. When the runner 10 over the Stand 11 is pushed, remains between the inner surface 32 and the surface 18 of the stand an air gap.

Das Läuferblechpaket 31 ist mit Axialnuten oder -bohrungen 33 zur Aufnahme einer Käfigwicklung versehen. An Stelle einer Wicklung können Käfigstäbe verwendet werden, die in die Nuten 33 eingegossen und mit den an jedem Ende des Pakets befindlichen Kurzschlußringen 34 verbunden werden. Die Außenfläche 35 des Läuferblechpakets 31 ist zweckmäßig zylindrisch, während die Kurzschlußringe 34 leicht konische Umfangsflächen aufweisen können, wie sich aus der Zeichnung ergibt, um die Einbringung und Befestigung zu erleichtern.The laminated rotor core 31 is provided with axial grooves or bores 33 for A cage winding is provided. Instead of a winding, cage bars can be used are used, which are cast in the grooves 33 and with the at each end of the Package located short-circuit rings 34 are connected. The outer surface 35 of the Laminated rotor core 31 is expediently cylindrical, while the short-circuit rings 34 can have slightly conical circumferential surfaces, as can be seen from the drawing, to facilitate the introduction and attachment.

Gemäß Fig.l ist der zylindrische Teil 30 des glockenförmigen Körpers 23 mit einer Umfangsnut 36 versehen, an deren Boden sich die freien. Enderz von Blattfedern 37 abstützen, die in ihrer Mitte an der Innenfläche eines Ringes 38 mittels Niete 39 befestigt sind. Der Ring 38 ist an seinen Rändern 40 nach innen gebogen, so daß die Niete nicht sichtbar sind. Ferner sind am Ring 38 in regelmäßigen Abständen die Flügel 41 eines offenen Ventilators befestigt. Diese Art Befestigung ergibt eine Reibungskupplung zwischen dem Antriebsteil und den Flügeln des Ventilators, da die Flügel bei Auftreten eines Widerstandes leicht zum Stillstand kommen können. M=ährend der verhältnismäßig schwere -Mittelteil des Läufers unter Verschiebung der Federn 37 in der Nut 36 seine Drehung fortsetzt.According to Fig.l the cylindrical part 30 of the bell-shaped body 23 is provided with a circumferential groove 36, at the bottom of which the free. Support end ore from leaf springs 37 which are fastened in their center to the inner surface of a ring 38 by means of rivets 39. The ring 38 is bent inwards at its edges 40 so that the rivets are not visible. Furthermore, the blades 41 of an open fan are attached to the ring 38 at regular intervals. This type of attachment results in a frictional coupling between the drive part and the blades of the fan, since the blades can easily come to a standstill if resistance occurs. M = while the relatively heavy middle part of the rotor continues to rotate while the springs 37 are displaced in the groove 36.

In Fig. 3 ist der glockenförmige Körper 10 des Läufers mit einem Flansch 42 versehen, an dein die Scheibe 43 eines Flügelkranzes befestigt ist. Der Motorträger 13 erhält durch das Schneckengetriebe eine hin- und hergehende Drehbewegung.In Fig. 3, the bell-shaped body 10 of the rotor is with a flange 42 provided to which the disc 43 of a wing ring is attached. The engine mount 13 is given a reciprocating rotary motion by the worm gear.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführung weist der glockenförmige Körper 10 des Läufers eine angegossene Tragscheibe 44 mit Schaufeln 45 auf, die das Rad eines Kreiselgebläses bilden. Die Welle 25 ist hier nicht mit einem Schneckengewinde 26 versehen, sondern durch einen Haltering 46 gegen Lösen vom l.fotorträger 13 gesichert, der hier durch einen Gehäuseteil des Kreiselgebläses gebildet sein soll.In the embodiment shown in Fig. 4, the bell-shaped body 10 of the rotor has a cast-on support disk 44 with blades 45, which the wheel form a centrifugal fan. The shaft 25 is not here with a worm thread 26, but secured by a retaining ring 46 against loosening from the 1st photo carrier 13, which should be formed here by a housing part of the centrifugal fan.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Fan driven by an electric motor with inner stator and external rotor, which latter carries the fan blades on its outer circumference, characterized in that the inner stator (11, 17) is attached to a hub-like projection (12) of the 'motor support ( 13) is firmly attached and this hub-like extension (12) is designed as a shaft bearing (14) and is penetrated by the motor shaft (25) attached to the outer rotor (10, 31), which is cantilevered on one side on an inner extension (24) of the one-sided open, bell-like rotor housing (10) is attached.

2. Fan according to claim 1 with device for automatic pivoting, characterized in that the support (13) of the motor is pivotably mounted and that the motor shaft (25) with in a known manner its free end carries the worm of a worm gear (26, 27) which is attached to the the engine facing away from the carrier (13) is arranged and a gear for Swiveling the fan drives.

3. Fan according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the fan blades (41) are combined on a ring (38), the one on a circumferential groove (36) of the external rotor (10) with springs (37) frictionally is appropriate.

4. Fan according to claim 1, characterized in that the motor mount (13) is designed as the housing of the fan. Considered publications: German Patent Nos. 439 222, 676 590, 678 038, 716 930; British patents No. 478 417, 487 581.