DE4130519A1

DE4130519A1 - Kleingeblaese mit einem elektronisch kommutierten geblaesemotor

Info

Publication number: DE4130519A1
Application number: DE4130519A
Authority: DE
Inventors: Christof Dipl Ing Bernauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 1993-03-18
Also published as: ITMI922110A0; ITMI922110A1; JP3389267B2; JPH05195997A; IT1255593B

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kleingebläse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Gebläse bekannt (DE-OS 38 23 447), das im Zentrum eines Kunststofftragelements angeordnet ist, welches mit einem rahmenartigen Außenring an dem Gebläsegehäuse gehalten ist. Das Gebläse selbst hängt einseitig an einem Endzapfen im Zentrum des Tragelements, so daß es während des Betriebs des Gebläses zu Schwingungen kommt, die alleine durch diese "Fehllage" hervorgerufen werden und wieder gedämpft werden müssen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kleingebläse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Anordnung des plattenförmigen Stators in der Ebene des Rahmens die Betriebslage des Gebläses in dessen vorschriftsmäßiger Stellung stabilisiert ist, so daß die zusätzlichen Schwingungen vermieden werden. Somit sind lediglich die durch das umlaufende Gebläserad hervorgerufenen Schwingungen zu dämpfen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kleingebläses möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Aufbau eines plattenförmigen Stators und eines gehäuse fest anzuordnenden, ringförmigen Rahmens zur Geräuschentkopplung des Gebläses, die zu einem Antriebsmotor eines Kleingebläses gehören, in Ansicht,

Fig. 2 eine erste Ausführung einer vormontierten Anord nung, die den Rahmen und das Kleingebläse umfaßt, in Ansicht,

Fig. 3 eine Anordnung gemäß Fig. 2, in einer anderen Ausführungsform und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 2, ent lang der Linie IV-IV, in vergrößerter Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein in Fig. 4 im Schnitt dargestelltes Kleingebläse 10 weist einen elektrischen Gebläsemotor 12 auf, an dessen Rotor 14 Gebläseflügel 16 angeordnet sind. Der Rotor 14 des kollektorlosen Gleichstrom motors bildet demnach gleichzeitig das Gebläserad des Gebläses. Weiter hat der Gebläsemotor 12 einen plattenförmigen Stator 18, der in Draufsicht in Fig. 2 deutlich erkennbar ist. Der Stator 16 trägt einen Spulenkörper 20, auf dem sich eine Wicklung 22 befindet. Weiter ist der Stator 18 mit einer Lagerbuchse 24 versehen, in wel cher eine Rotor- oder Ankerwelle 26 drehbar gelagert ist. An seiner der Wicklung 22 zugewandten Seite ist der Rotor 14 mit nicht näher dargestellten Permanentmagneten ausgestattet. Weiter zeigen die Fig. 2 und 4, daß der plattenförmige Stator 18 von einem Rahmen 28 umgeben ist, und daß sich zwischen der Innenseite des Rahmens 28 und der Außenseite des Stators 18 ein ringförmiger Abstand 31 befin det. Eine Verbindung zwischen dem Rahmen 28 und dem Stator 18 bzw. dem Gebläsemotor 12 wird durch die Anordnung von Federelementen 30 erreicht, die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 als Schrauben federn ausgebildet sind. Die Anzahl dieser Schraubenfedern und deren Plazierung ergibt sich aus den gegebenen Umständen bzw. den gestell ten Anforderungen. Ebenso richtet sich die Dimensionierung der Schraubenfedern 30 nach den jeweiligen Gegebenheiten.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform entspricht ledig lich der nicht sichtbare Gebläsemotor und das sichtbare Gebläserad bzw. der Rotor 14 der Ausbildung gemäß Fig. 2. Da die Verbindung zwischen dem Rahmen und der Statorplatte anders als bei der Ausfüh rung gemäß Fig. 2 aufgebaut ist, sind die zur Verbindung gehörenden Teile bei der Ausführung gemäß Fig. 3 mit einer um die Zahl 100 höheren Bezugszahl versehen worden, als die diesen Teilen entsprech enden Teile bei der Ausführung gemäß Fig. 2. Somit hat die Anordnung gemäß Fig. 3 einen Stator 118, der von einem ringförmigen Rahmen 128 umgeben ist. Zwischen dem Stator 118 und dem Rahmen 128 befindet sich jedoch noch ein Zwischenrahmen 150, der durch zwei aneinander gegenüberliegende Federstege 152 mit dem Rahmen 128 verbunden ist. Weiter führen zwei Federstege von dem Zwischenrahmen 150 zum Stator 118. Es sind also beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zwei Paare von Federstegen 152 bzw. 154 vorhanden. Die den jeweiligen Steg paaren 152 und 154 zugeordnete Erstreckungsachsen schneiden sich. Die Verbindung zwischen dem äußeren Rahmen 128 und dem Stator 118 führt also zunächst über die Federstege 152 und dann über Teilab schnitte des Zwischenrahmens 150 und von diesem aus über die Feder stege 154 zum Stator 118.

Zum weiteren Verständnis der Erfindung soll im folgenden noch der Grundaufbau sowohl der Rahmen 28 bzw. 128 als auch der von den bei den Statoren 18 bzw. 118 anhand der Fig. 1 erläutert werden. Wie aus dieser Figur deutlich wird, weist der Stator 18 bzw. 118 ein Gerüst 200 auf, das aus einer Vielzahl von Gerüstteilen 202 aufge baut ist. Die Gerüstteile 202 sind mit Abstand voneinander angeord net. Sie bestehen aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise Stahl und sind kunststoffumspritzt, so daß die Sta torplatte gemäß Fig. 1 entsprechend strichpunktierten Linien 204 dimensioniert ist, durch welche auch die Ummantelung der Gerüstteile 202 dargestellt ist. Der Rahmen 208 selbst weist ebenfalls eine Vielzahl von Armierungsteilen 206 auf, die ebenfalls mit Abstand voneinander angeordnet sind. Die aus einem elektrisch leitenden Material hergestellten Armierungsteile 206 sind ebenfalls kunst stoffumhüllt, so daß sich ein Rahmen ergibt, der in Fig. 1 strich punktiert dargestellt und mit der auch die Umhüllung bezeichnenden Bezugszahl 208 bezeichnet worden ist. Die Armierungsteile 206 weisen bei 210 zugängliche Kontaktierungsstellen auf, an welchen Spannung angelegt oder abgenommen werden kann. Zum Überleiten der Spannung vom Rahmen 208 auf den Stator 204 dienen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Schraubenfedern 30, die ebenfalls aus einem elek trisch leitenden Material hergestellt sind und somit den Rahmen bzw. dessen Armierungsteile 206 mit den Gerüstteilen 202 des Stators 200 leitend verbinden. Es ist klar, daß im Bereich der Angriffspunkte der Schraubenfedern 30 die Gerüstteile 202 bzw. die Armierungsteile 206 freigelegt sein müssen, so daß eine ordnungsgemäße Kontaktierung erfolgen kann. Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 übernehmen also die Schraubenfedern 30 sowohl eine elastische Aufhängung des Stators 18 innerhalb des Rahmens 28, als auch eine Kontaktierung der Gerüst teile 202 der Statorplatte 200. Da an den einzelnen Gerüst- bzw. Armierungsteilen 202 bzw. 206 unterschiedliches Potential anliegt, kann durch entsprechende Kontaktierung der Wicklung 22 sowie durch die Anordnung weiterer elektronischer Bauelemente an dem Stator 18 der elektronisch kommutierte Gleichstrom-Kleinmotor 12 betrieben werden. Weiter ist es möglich, an den Armierungsteilen 206 bei spielsweise einen Sensor zum Messen der hier interessierenden Werte der Luft im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges auszuschließen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind sowohl der äußere Rahmen 128 als auch der Stator 118 mit einem elastischen Kunststoff um spritzt worden. Es ist klar, daß infolge des schon beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus eine einstückige Umspritzung der Armierungs teile 206 und der Gerüstteile 202 erfolgen muß. Mit dieser Umspritz ung müssen auch gleichzeitig der Zwischenrahmen 150 und die Federstege 152, 154 gespritzt werden.

Der elastische Kunststoff gewährleistet in Verbindung mit den Feder stegen 152, 154 eine vorzügliche Geräuschentkopplung des auf den plattenförmigen Stator 118 montierten Gebläses. Dabei ist die Anzahl, die Anordnung und die Ausgestaltung der Stege sowie die Aus gestaltung des Zwischenrahmens 150 auf die jeweiligen Gegebenheiten abgestimmt. Zur Übertragung des elektrischen Potentials vom äußeren Rahmen 128 auf den Stator 118 sind Leitungsmittel 156 angeordnet. Diese Leitungsmittel 156 greifen bei diesem Ausführungsbeispiel an den gleichen Punkten ein, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch die Federmittel 30 geschieht.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist das Gebläse 10 ein dort mit strichpunktierten Linien angedeutetes Gehäuse 250 auf, mit dem der Rahmen 18 - genauso wie der Rahmen 128 beim anderen Ausführungsbei spiel fest verbunden ist.

Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß der Stator 18 bzw. 118 im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, und daß dieser Stator sich vorzugsweise in der Ebene des Rahmens 28 bzw. 128 befin det. Dies ist aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 eindeutig ersichtlich. Die plattenförmige Ausgestaltung des Stators wird besonders dadurch ermöglicht, daß dieser ein Gerüst aus mehreren elektrisch voneinander isolierten, aus einem ferromagnetischen Mate rial bestehenden Leiterelementen aufweist, die an unterschiedliches elektrisches Potential angelegt sind und daß weiter das Gerüst im wesentlichen von einem Kunststoffmantel umgeben ist, welcher die Statorplatte bildet.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kleingebläses ergibt sich eine schwingungsarme Konstruktion, die sehr geräuscharm arbeitet. Hinsichtlich der Verwendung des beanspruchten Kleingebläses wird auf die Offenbarungen aus den DE-OS 38 23 447 und DE-OS 31 33 868 Bezug genommen, die somit zur Offenbarung der vorliegenden Schutzrechtsan meldung werden.

Claims

1. Kleingebläse mit einem elektronisch kommutierten Gebläsemotor, dessen Stator geräuschentkoppelt an einem gehäusefesten, ringför migen Rahmen angeordnet und mittels Federelementen elastisch aufge hängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (18 bzw. 118) im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist und sich vorzugsweise in der Ebene des Rahmens (28 bzw. 128) befindet.

2. Kleingebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (18 bzw. 118) ein Gerüst aus mehreren elektrisch voneinander isolierten, aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Leiter elementen (202) aufweist, die an unterschiedliches elektrisches Potential angelegt sind und daß das Gerüst (200) im wesentlichen von einem Kunststoffmantel (204) umgeben ist, welcher die Statorplatte bildet.

3. Kleingebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (208) wenigstens zwei aus elektrisch leitendem Material bestehende, elektrisch voneinander isolierte, streifenförmige Armie rungsteile (206) aufweist, die von einer Kunststoffumhüllung umgeben sind, daß die Kunststoffumhüllung den Rahmen (208) bildet, der den Stator (203) umgibt und daß von den an unterschiedliches elektri sches Potential angeschlossenen Armierungsteilen (206) elektrische Leiter (30 bzw. 156) zu bestimmten Teilen (202) des Statorgerüsts (200) führen.

4. Kleingebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (30) aus elektrisch leitendem Material bestehen, die einerseits mit den Armierungsteilen (206) des Rahmens (208) und andererseits mit den Gerüstteilen (202) des Stators (204) leitend verbunden sind.

5. Kleingebläse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente durch Schraubenfedern (30) gebildet sind.

6. Kleingebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Mantel des Stators (18 bzw. 118) als auch die Umhüllung des Rah mens (28 bzw. 128) aus einem elastischen Kunststoff bestehen und daß der Mantel und die Umhüllung durch einstückig an diese angeformten Stege (152, 154) elastisch miteinander verbunden sind.

7. Kleingebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zwischen Stator (118) und Rahmen (128) vorhandenen ringförmigen Abstand (30) ein aus dem Kunststoff gefertigter Rahmen (150) ange ordnet ist, der durch wenigstens zwei bezüglich des Stators (118) einander gegenüberliegende Stege (152) mit dem Rahmen (128) verbunden ist, daß der Stator (118) durch zumindest zwei einander gegenüber liegende Stege (154) mit dem Zwischenrahmen (150) verbunden ist, wobei die den Stegpaaren (152) bzw. (154) zugeordneten Erstreckungs achsen einander schneiden und der Zwischenrahmen (150) durch die Stege einstöckig mit dem Rahmen (128) und dem Stator (118) verbunden ist.