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Dokumentenidentifikation DE4300401A1 14.07.1994
Titel Elektrischer Lüftermotor
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Frank, Wolfgang, 7580 Bühl, DE;
Scheidel, Wolfgang, Ing.(grad.), 7580 Bühl, DE
DE-Anmeldedatum 09.01.1993
DE-Aktenzeichen 4300401
Offenlegungstag 14.07.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.07.1994
IPC-Hauptklasse H02K 9/02
IPC-Nebenklasse F04D 25/06   B60H 1/32   F24F 7/06   
IPC additional class // H02K 5/26,7/14,F01P 5/06  
Zusammenfassung Ein elektrischer Lüftermotor für Heizungs- oder Klimaanlagen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, weist ein Gehäuse (10) mit darin drehbar gehaltener Rotorwelle (15) und ein auf der Rotorwelle drehfest gehaltenes Lüfterrad (17) auf, das einen durch eine Gehäuseöffnung (21) auf der vom Lüfterrad (17) abgekehrten Motorseite einströmenden und das Gehäuse (10) auf der Lüfterradseite verlassenen Kühlluftstrom (26) erzwingt. Zur Unterbindung des Austritts von Stauluft aus der Gehäuseöffnung (21) ist an dieser ein Rückschlagventil (22) angeordnet, dessen Durchlaßrichtung mit der Strömungsrichtung des Kühlluftstromes (26) übereinstimmt (Fig. 2).

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Lüftermotor für Heizungs- oder Klimaanlagen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einem bekannten Lüftermotor für die Belüftung des Kühlers eines wassergekühlten Verbrennungsmotors (DE 28 32 702 A1) ist die Eintrittsöffnung im Gehäuse mit einer Leitung, z. B. einem Schlauch, versehen, deren Mündung an einer vom Lüftermotor entfernten Stelle liegt. Dies hat den Vorteil, daß die Kühlluft für den Lüftermotor nicht unmittelbar an dem in der Nähe des heißen Kühlers befindlichen Lüftermotor sondern dort entnommen wird, wo die Temperatur niedriger ist und den an sie gestellten Anforderungen entspricht.

Bei Lüfter- oder Gebläsemotoren kann der Kühlluftschlauch entfallen, da die Kühlluft unmittelbar der Motorumgebung entnommen werden kann. Hier ergibt sich allerdings das Problem, daß bei stillstehendem Motor aus der Gehäuseöffnung unerwünscht Stauluft austritt.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Lüftermotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch das erfindungsgemäße Anschlagventil die Gehäuseöffnung bei stillstehendem Lüftermotor durch die Stauluft selbsttätig geschlossen wird. Bei rotierendem Lüfterrad bewirkt der durch dieses erzeugte Unter- oder Saugdruck ein Öffnen des Rückschlagventils, so daß Kühlluft ungehindert auf der einen Seite des Motors durch die dort vorgesehene Gehäuseöffnung hindurch eintreten und nach Durchströmen und Kühlen der Motorteile auf der anderen Seite des Motors wieder austreten kann.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Lüftermotors möglich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in der Gehäuseöffnung ein kurzer Rohrstutzen eingesetzt und das Rückschlagventil im Rohrstutzen angeordnet. Dies hat den Vorteil einer wesentlich erleichterten Montage. Das Rückschlagventil wird komplett mit dem Rohrstutzen als separates Bauteil endmontiert. Die Verbindung mit dem Motorgehäuse erfolgt durch einfaches Einclipsen in die Gehäuseöffnung.

Eine fertigungstechnisch sehr preiswerte Realisierung des Rückschlagventils wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dann erzielt, wenn man als Rückschlagventil eine Gummilasche oder -klappe verwendet, die auf der Gehäuseinnenseite einseitig so befestigt wird, daß sie die Gehäuseöffnung vollständig überdeckt. Durch die Saugwirkung des drehenden Lüfterrades wird die Gummilasche von der Gehäuseöffnung einseitig abgehoben. Bei stehendem Lüftermotor wird die Gehäuselasche durch den Staudruck auf die Gehäuseöffnung aufgepreßt und dichtet diese ab. Bei Einbau der Gummiklappe in den kurzen Rohrstutzen wird sie an einem im Stutzeninnern radial vorspringenden Ringsteg befestigt und schließt die von dem Ringsteg freigegebene zentrale Öffnung ab.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines elektrischen Lüftermotors für eine Heizungs- oder Klimaanlage,

Fig. 2 einen Schnitt des Lüftermotors gemäß Linie II-II in Fig. 1 mit aufgesetztem Lüfterrad,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts III in Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 4 eines modifizierten Lüftermotors.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in Fig. 2 im Längsschnitt und in Fig. 1 in Stirnansicht in Richtung Pfeil I in Fig. 2 zu sehende elektrische Lüftermotor für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs weist ein Gehäuse 10 auf, das mit einem einstückigen, ringförmigen Befestigungsflansch 11 versehen ist, der das Gehäuse koaxial mit Abstand umgibt und über Rippen 12 mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. Im Gehäuse 10 ist der Stator 13 des als Kommutatormotor ausgebildeten Lüftermotors befestigt, der einen Rotor 14 konzentrisch umgibt. Der Rotor 14 sitzt drehfest auf einer Rotorwelle 15, die im Gehäuse 10 gelagert ist. Auf der Rotorwelle 15 sitzt jeweils drehfest auf der einen Seite des Stators 13 der Kommutator 16 und auf der anderen Seite des Stators 13 ein Lüfterrad 17. Das Lüfterrad 17 hat eine kappenartig geformte Lüfternabe 18, die drehfest auf die Rotorwelle 15 aufgesetzt ist und den Stator 13 bis hin zum Gehäuse 10 übergreift. Die Lüfternabe 18 trägt radial abstehende, mit ihr einstückige Lüfterflügel 19.

Im kommutatorseitigen Bereich des Gehäuses 10 ist in diesem eine Gehäuseöffnung 21 für den Eintritt von Kühlluft vorgesehen. Bei drehendem Lüfterrad 17 wird im Innenbereich der Lüfternabe 18 ein Unterdruck erzeugt, als dessen Folge ein Kühlluftstrom durch die Gehäuseöffnung 21 in das Gehäuse 10 einströmt, dort am Kommutator 16 vorbei zwischen Stator 13 und Rotor 14 hindurchströmt und über die Lüfterradnabe 18 und den Befestigungsflansch 11 hindurch wieder austritt. Durch diesen Luftstrom wird die Motorwärme von allen Motorteilen gut abgeführt. Die Belüftung kann noch dadurch gesteigert werden, daß auf der Rückseite der Nabe 18 kurze Luftschaufeln 20 angeordnet werden.

Um bei stillstehendem Lüftermotor ein unerwünschtes Austreten von Stauluft aus der Gehäuseöffnung 21 zu verhindern, ist an der Gehäuseöffnung 21 ein Rückschlagventil 22 so angeordnet, daß dessen Durchlaßrichtung mit der Strömungsrichtung des Kühlluftstromes während des Betriebs des Lüftermotors übereinstimmt. Bei dem in Fig. 1 - 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rückschlagventil 22 durch eine Gummilasche oder Gummiklappe 23 gebildet, die auf der Innenseite des Gehäuses 10, die Gehäuseöffnung 21 vollständig überdeckend, angeordnet und einseitig an dem Gehäuse 10 befestigt ist. Wie aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 zu erkennen ist, ist an der Gummiklappe 23 ein Befestigungsnippel 24 rechtwinklig davon abstehend angeformt, der durch eine Bohrung 25 im Gehäuse 10 hindurchgedrückt wird und mit einem Wulst 241 den Bohrungsrand klemmend übergreift. Die Gummiklappe 23 mit Befestigungsnippel 24 ist in Fig. 1 im Querschnitt und in Fig. 2 im Längsschnitt sowie in Fig. 3 und 4 in gleicher, aber stark vergrößerter Darstellung zu sehen. Die dort dargestellte Lage nimmt die Gummiklappe 23 bei stillstehendem Lüftermotor ein, wobei sie durch in den Lüftermotor gelangenden Staudruck auf die Innenseite des Gehäuses 10 aufgedrückt wird und die Gehäuseöffnung 21 abdichtet. Bei laufendem Lüftermotor hebt unter der Wirkung des Kühlluftstromes die Gummiklappe 23 von der Gehäuseöffnung 21 ab, wie dies in Fig. 2 strichliniert dargestellt ist. Der nunmehr durch die geöffnete Gehäuseöffnung 21 in das Gehäuse innere einströmende und durch die Luftaustrittsöffnungen 20 in der Lüfternabe 18 aus dem Gehäuseinnern wieder ausströmende Kühlluftstrom ist durch Pfeile 26 in Fig. 2 angedeutet.

Zur Vereinfachung der Montage ist es zweckmäßig, die Gummiklappe 23 nicht unmittelbar am Gehäuse 10 zu befestigen, sondern - wie dies in Fig. 5 dargestellt ist - in einem kurzen Rohrstutzen 27 anzuordnen. Die Gummiklappe 23 überdeckt dabei eine Öffnung 28, die im Innern des Rohrstutzens 27 von einem radial vorspringenden Ringsteg 29 umschlossen ist. Die Gummiklappe 23 wird einseitig in eine Nut 30 in der Rohrstutzenwandung eingeklemmt. Nach Montage der Gummikappe 23 im Rohrstutzen 27 wird dieser in die Gehäuseöffnung 21 im Gehäuse 10 eingeclipst. In Fig. 5 ist wiederum der Kühlluftstrom mit Pfeile 26 gekennzeichnet, die Lage der Gummiklappe 23 bei laufendem Lüftermotor ist strichliniert angedeutet.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrischer Lüftermotor für Heizungs- oder Klimaanlagen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse (10), mit einer im Gehäuse (10) drehbar gehaltenen Rotorwelle (15) mit darauf drehfest sitzendem Rotor (14) und mit einem auf der Rotorwelle (15) drehfest gehaltenen Lüfterrad (17), das einen durch eine Gehäuseöffnung (21) auf der vom Lüfterrad (17) abgekehrten Rotorstirnseite einströmenden und das Gehäuse (10) auf der Lüfterradseite verlassenden Kühlluftstrom (26) erzwingt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseöffnung (21) mit einem Rückschlagventil (22) versehen ist, dessen Durchlaßrichtung mit der Strömungsrichtung des Kühlluftstromes (26) übereinstimmt.
  2. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäuseöffnung (21) ein kurzer Rohrstutzen (27) eingesetzt, vorzugsweise eingeclipst, und das Rückschlagventil (22) im Rotorstutzen (27) angeordnet ist.
  3. 3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) von einer Gummiklappe (23) gebildet ist, die auf der Gehäuseinnenseite bzw. an der Innenseite eines im Rohrstutzen (27) ausgebildeten Ringstegs (29) einseitig befestigt ist.
  4. 4. Motor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (17) eine mit der Rotorwelle (15) drehfest verbundene, kappenartige Lüfternabe (18) und von der Lüfternabe (18) abstehende Lüfterflügel (19) aufweist und daß auf der dem Gehäuse (10) zugekehrten Rückseite der Lüfternabe (18) kurze Luftschaufeln (20) zur Erzeugung eines den Kühlluftstrom (26) unterstützenden Unterdrucks angeordnet sind.






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