DE102015118623A1

DE102015118623A1 - Elektromotor und elektromotorisch betriebenes Reinigungsgerät

Info

Publication number: DE102015118623A1
Application number: DE102015118623.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Erner; Dipl.-Ing. Varnhorst Mathias; Axel Sillner
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-05-04
Also published as: TWI705787B; IT201600107165A1; CN106921264B; CN106921264A; TW201724997A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektromotor (2), insbesondere für ein Reinigungsgerät (1), mit einer Motorwelle (3), einem drehfest mit der Motorwelle (3) verbundenen Gebläserad (6) und einem Motorgehäuse (7), wobei der Elektromotor (2) bezogen auf eine geometrische Motorwellenachse ein mit radialem Abstand zu dem Motorgehäuse (7) angeordnetes Außengehäuse (9) aufweist. Um einen Elektromotor (2) mit einer alternativen Ausgestaltung eines Außengehäuses (9) zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass das Außengehäuse (9) gesehen in einem Querschnitt in welchem sich die Motorwellenachse als Linie abbildet, zwei bezogen auf eine axiale Richtung zueinander versetzte Gehäuseteile (10, 11) aufweist, von welchen ein erster dem Gebläserad (6) zugewandter Gehäuseteil (10) einen größeren radialen Freiraum (12) zu dem Motorgehäuse (7) aufweist als ein zweiter dem Gebläserad (6) abgewandter Gehäuseteil (11) und zwischen den Gehäuseteilen (10, 11) ein einen Luftdurchtritt von innerhalb des Außengehäuses (9) nach außerhalb des Außengehäuses (9) ermöglichender Zwischenraum (14) ausgebildet ist.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst einen Elektromotor, insbesondere für ein Reinigungsgerät, mit einer Motorwelle, einem drehfest mit der Motorwelle verbundenen Gebläserad und einem Motorgehäuse, wobei der Elektromotor bezogen auf eine geometrische Motorwellenachse ein mit radialem Abstand zu dem Motorgehäuse angeordnetes Außengehäuse aufweist.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein elektromotorisch betriebenes Reinigungsgerät mit einem solchen Elektromotor.
Stand der Technik
Elektromotoren der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Diese sind beispielsweise als Reluktanzmotoren ausgebildet, wobei diese einen mit der Motorwelle verbundenen Rotor und einen Stator aufweisen. Der Rotor und der Stator sind innerhalb des Motorgehäuses aufgenommen. Derartige schnelllaufende Elektromotoren finden beispielsweise in elektrischen Reinigungsgeräten wie Staubsaugern Verwendung, wobei ein von dem Gebläserad des Elektromotors erzeugter Luftstrom teilweise das Motorgehäuse durchsetzt, nämlich durch die Zwischenräume zwischen Rotor und Stator geführt wird, und teilweise außerhalb des Motorgehäuses, nämlich zwischen Motorgehäuse und Außengehäuse entlang geführt wird. Das Außengehäuse ist zu diesem Zweck mit radialem Abstand zu dem Motorgehäuse angeordnet.
Die Druckschrift DE 10200913 A1 offenbart beispielsweise einen schnelllaufenden Elektromotor, beispielsweise für einen Staubsauger, mit einem, eine Motorwelle aufweisenden Rotor und einem Stator, wobei an der Motorwelle ein Ventilator angeflanscht ist, zur Kühlung des Motors und bei Einsatz des Elektromotors in einem Staubsauger zur Erzeugung der Saugleistung, wobei weiter der Rotor und der Stator in einem Motorgehäuse aufgenommen sind und wobei das Motorgehäuse einen Gebläsetopf und ein mit radialem Abstand zu dem Motorgehäuse verlaufendes Motoraußengehäuse aufweist. Der das Gebläserad umgebende Gebläsetopf ist mit dem Motoraußengehäuse verbunden, wodurch eine Motorkapselung zur Bildung eines äußeren Kühlluft-Stromweges geschaffen ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor mit einer alternativen Ausgestaltung eines Außengehäuses zu schaffen.
Zusammenfassung der Erfindung
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe schlägt die Erfindung einen Elektromotor vor, bei welchem das Außengehäuse gesehen in einem Querschnitt, in welchem sich die Motorwellenachse als Linie abbildet, zwei bezogen auf eine axiale Richtung zueinander versetzte Gehäuseteile aufweist, von welchen ein erster dem Gebläserad zugewandter Gehäuseteil einen größeren radialen Freiraum zu dem Motorgehäuse aufweist als ein zweiter dem Gebläserad abgewandter Gehäuseteil und zwischen den Gehäuseteilen ein einen Luftdurchtritt von innerhalb des Außengehäuses nach außerhalb des Außengehäuses ermöglichender Zwischenraum ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß besteht das Außengehäuse nun aus zwei Gehäuseteilen, die voneinander abweichende Größen aufweisen, in dem Sinne, dass ein erster Gehäuseteil einen größeren radialen Abstand zu dem Motorgehäuse aufweist als ein zweiter Gehäuseteil des Außengehäuses. Dabei ist der erste, größere Gehäuseteil dem Gebläserad in axialer Richtung zugewandt und der zweite, kleinere Gehäuseteil dem Gebläserad in axialer Richtung abgewandt, so dass sich in Strömungsrichtung der von dem Gebläserad geförderten Luft aus der Position des Gebläserades betrachtet eine sich verjüngende Form des Außengehäuses ergibt. Dadurch wird der Effekt erreicht, dass zunächst der gesamte von dem Gebläserad geförderte Luftstrom den Motor innerhalb des ersten Gehäuseteils des Außengehäuses umströmt, wobei anschließend nur noch ein kleinerer Anteil des Luftstroms in dem darauf folgenden zweiten Gehäuseteil strömt. Die beiden Gehäuseteile sind bezogen auf die axiale Richtung des Elektromotors versetzt, das heißt ausgehend von dem Gebläserad schließt sich der zweite Gehäuseteil zwar an den ersten Gehäuseteil an, durch die voneinander abweichenden radialen Freiräume zu dem Motorgehäuse ergibt sich jedoch eine Stufe mit einem radialen Zwischenraum zwischen den beiden Gehäuseteilen, an welcher ein Teil des Luftstroms das Außengehäuse verlassen kann, um beispielsweise über ein Ausblasgitter des Reinigungsgerätes an die Umgebungsluft abgeführt zu werden.
Das Außengehäuse dient dabei nicht nur der Führung des Luftstroms entlang des Motorgehäuses bzw. der Führung des Luftstroms zu einem Ausblasgitter des Reinigungsgerätes, sondern auch zur Dämmung des von dem Elektromotor erzeugten Schalls. Durch die Ausbildung des Außengehäuses mit zwei Gehäuseteilen, insbesondere zwei separaten Gehäuseteilen, kann der Elektromotor so von den beiden korrespondierenden Gehäuseteilen umgeben sein, dass sich bis auf den zuvor genannten radialen Zwischenraum im Wesentlichen eine vollständige Kapselung des Elektromotors mittels zweier Halbschalen ergibt (ungeachtet notwendiger Lufteintritts- und -austrittsöffnungen des Außengehäuses). Dadurch kann von dem Elektromotor erzeugter Schall effektiv gedämpft werden. Zudem ergeben sich durch die Verwendung zweier separater Gehäuseteile auch herstellungstechnische Vorteile, da der Elektromotor nicht einseitig in das Außengehäuse hineingeschoben werden muss, sondern vielmehr die beiden Gehäuseteile an gegenüberliegenden Seiten an dem Elektromotor angeordnet werden können.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Gehäuseteile in Umfangsrichtung geschlossen sind. Insbesondere kann der erste Gehäuseteil eine gekrümmte Querschnittsform aufweisen und der zweite Gehäuseteil eine polygonale Querschnittsform aufweisen. Durch die in Umfangsrichtung geschlossene Ausbildung der Gehäuseteile ergibt sich bis auf den radialen Zwischenraum, welcher durch die unterschiedlichen radialen Dimensionen der Gehäuseteile entsteht, eine im Wesentlichen geschlossene Kapselung, so dass einerseits eine optimale Schalldämmung gegeben ist und zum anderen eine definierte Führung des Luftstroms. Durch die vorzugsweise vorgeschlagene Abweichung der Querschnittsformen des ersten und des zweiten Gehäuseteils kann zudem eine Vorzugsrichtung für den Luftstrom zum Entweichen aus dem Außengehäuse geschaffen werden. Beispielsweise kann der größere erste Gehäuseteil eine kreisrunde Querschnittsform aufweisen und der kleinere zweite Gehäuseteil eine im Wesentlichen viereckige Querschnittsform, wobei bei deren Hintereinanderanordnung in axialer Richtung ein Zwischenraum zwischen den Gehäuseteilen entsteht, welcher sich entlang des Umfangs des Außengehäuses im Bereich der beiden Gehäuseteile aufweitet und verjüngt. Überall dort, wo die Ecken des viereckigen zweiten Gehäuseteils in Richtung der Krümmung des ersten Gehäuseteils weisen, ergibt sich ein geringerer Abstand der Gehäuseteile in radialer Richtung als an den Seiten der Vierecksform. Im letztgenannten Bereich der Seiten kann somit ein größerer Teil des Luftstroms aus dem Außengehäuse entweichen als im Bereich der Ecken, so dass es sich empfiehlt, in Bezug auf diese radialen Richtungen entsprechende Vorkehrungen zur Führung des Luftstroms innerhalb des Reinigungsgerätes zu treffen. Die gekrümmte Querschnittsform des ersten Gehäuseteils ist dabei insbesondere ausgebildet, um das im Querschnitt kreisrunde Gebläserad bzw. einen das Gebläserad aufnehmenden Gebläsetopf zu umschließen. Die polygonale Querschnittsform des zweiten Gehäuseteils ergibt sich im Speziellen durch die Ausbildung des Elektromotors mit einem Rotor und beispielsweise zwei Statorspulenpaaren. Nicht zuletzt kann durch die Anpassung der Querschnittsformen der Gehäuseteile an die Querschnittsformen des Gebläserades bzw. des Elektromotors, das heißt insbesondere des Stators, eine kleinstmögliche Bauform des Außengehäuses und damit auch des gesamten Elektromotors geschaffen werden, so dass sich der Elektromotor optimal in das Gerätegehäuse des Reinigungsgerätes einfügen lässt.
Es wird vorgeschlagen, dass der erste Gehäuseteil das Gebläserad umgibt und der zweite Gehäuseteil bezogen auf die axiale Richtung nach dem Gebläserad angeordnet ist. Gemäß dieser Ausgestaltung kann der erste Gehäuseteil das Gebläserad und gegebenenfalls auch einen in axialer Richtung über das Gebläserad hinaus weisenden Teilbereich des Elektromotors umgeben, während der zweite Gehäuseteil bezogen auf die axiale Richtung vollständig neben dem Gebläserad angeordnet ist. Dadurch wird die von dem Gebläserad geförderte Luft zunächst in axiale Richtung geführt und kann das Außengehäuse erst – bezogen auf die axiale Richtung – hinter dem Gebläserad verlassen. Hierdurch wird erreicht, dass zunächst die gesamte von dem Gebläserad geförderte Luft entlang zumindest eines Teilbereiches des Motorgehäuses strömt und dort eine Kühlung bewirkt. Erst in dem Bereich zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil kann zumindest ein Teil des Luftstroms das Außengehäuse verlassen.
Es wird vorgeschlagen, dass der zweite Gehäuseteil in axialer Richtung einen Abstand von ca. 5 mm bis 20 mm zu dem Gebläserad aufweist. Durch diese Ausgestaltung kann die von dem Gebläserad geförderte Luft sowohl in den radialen Freiraum zwischen dem Motorgehäuse und dem zweiten Gehäuseteil strömen, als auch in den radialen Freiraum zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil. Erst in einer Entfernung von 5 mm bis 20 mm zu dem Gebläserad teilt sich der Luftstrom an einem Endbereich des zweiten Gehäuseteils auf und trägt entweder weiter zur Kühlung des Elektromotors bei oder verlässt das Außengehäuse und strömt beispielsweise zu einem Ausblasgitter des Reinigungsgerätes. Je größer dabei der Abstand zwischen dem Gebläserad und dem zweiten Gehäuseteil ist, desto größer ist der axiale Teilabschnitt des Außengehäuses, in welchem der Luftstrom noch insgesamt, das heißt ohne Abzweigung, an dem Motorgehäuse entlang streicht und eine Kühlung des Elektromotors bewirkt.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil in axialer Richtung überlappend angeordnet sind. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil einander um mindestens 5 mm und maximal 50 mm überlappen. Dadurch ergibt sich in Bezug auf die axiale Richtung keine bündige Hintereinanderanordnung der beiden Gehäuseteile. Vielmehr überlappen sich die Gehäuseteile derart, dass der zweite Gehäuseteil mit einem Endbereich koaxial in dem ersten Gehäuseteil angeordnet ist und mit dem von dem Gebläserad abgewandten Teilbereich aus dem ersten Gehäuseteil hervorragt. Die Länge der Überlappung kann dabei 5 mm bis 50 mm betragen. Diese Überlappungslänge hat sich insbesondere in Bezug auf Elektromotoren für Reinigungsgeräte als vorteilhaft erwiesen, welche üblicherweise eine axiale Länge von ungefähr 10 cm bis 15 cm (inklusive Gebläserad) aufweisen. Die axiale Überlappung der Gehäuseteile bewirkt eine Doppelwandigkeit des Außengehäuses im Überlappungsbereich des ersten und zweiten Gehäuseteils, so dass zum einen das Ausströmen eines Teils des Luftstroms ermöglicht ist, zum anderen jedoch gleichzeitig eine bestmögliche Geräuschdämmung gegeben ist. Je größer der Überlappungsbereich dabei ist, desto besser die Geräuschdämmung.
Es wird vorgeschlagen, dass eine axiale Länge des ersten Gehäuseteils und/oder des zweiten Gehäuseteils in Umfangsrichtung variiert. Der erste Gehäuseteil bzw. der zweite Gehäuseteil weisen somit quer zu der axialen Richtung keine nur in einer Ebene liegende Stirnseite auf, vielmehr ist der betreffende Gehäuseteil entlang des Umfangs betrachtet mal länger und mal kürzer ausgebildet. Dadurch werden vorteilhaft Bereiche geschaffen, in welchen ein Anteil des das Gebläserad verlassenden Luftstroms über eine größere axiale Länge an dem Motorgehäuse vorbeigeführt wird als ein anderer Anteil des Luftstroms bezogen auf eine andere radiale Richtung des Gehäuseteils im Bereich einer kürzeren axialen Länge. Gegebenenfalls kann die variierende axiale Länge auch verwendet werden, um bestimmte Winkelbereiche des Elektromotors besser in Bezug auf eine Geräuschemission zu dämmen.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der erste Gehäuseteil eine axiale Länge von mindestens 50 Prozent und maximal 95 Prozent der Gesamtlänge des Außengehäuses aufweist. Dabei kann die axiale Länge entweder in Umfangsrichtung konstant sein oder sich in Umfangsrichtung ändern, wobei ein kürzester Bereich noch mindestens eine axiale Länge von 50 Prozent aufweist und ein längster Bereich eine Länge von maximal 95 Prozent der Gesamtlänge des Außengehäuses. Bei einer Gesamtlänge des Außengehäuses von beispielsweise 10 cm überdeckt der erste Gehäuseteil eine axiale Länge von mindestens 5 cm und maximal 9,5 cm. Somit kann der erste Gehäuseteil auch nahezu die gesamte Länge des Elektromotors überdecken, wobei jedoch innerhalb dieses Außengehäuses zwei parallele Strömungswege geschaffen sind, nämlich zum einen ein Strömungsweg zwischen dem Motorgehäuse und dem zweiten Gehäuseteil und zum anderen ein Strömungsweg zwischen den beiden das Motorgehäuse umgebenden Gehäuseteilen. Die Geräuschdämmung ist dabei besonders wirkungsvoll.
Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass bezogen auf einen Querschnitt senkrecht zu der Motorwelle zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ein im Wesentlichen ringförmiger Zwischenraum ausgebildet ist. Bei einer Betrachtung des Elektromotors in axialer Richtung auf das Gebläserad zu ist der ringförmige Zwischenraum zwischen den beiden Gehäuseteilen erkennbar. Durch dieses verlässt ein Teil des von dem Gebläserad geförderten Luftstroms das Außengehäuse. Der ringförmige Zwischenraum ist in Umfangsrichtung vorteilhaft ohne Unterbrechung ausgebildet, wobei die Form des ringförmigen Zwischenraumes je nach der Querschnittsform des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils variieren kann. Wie zuvor erläutert, ergibt sich beispielsweise bei einer kreisrunden Querschnittsform des ersten Gehäuseteils und einer viereckigen Querschnittsform des zweiten Gehäuseteils ein Zwischenraum, welcher sich in Umfangsrichtung aufweitet und verjüngt, so dass unterschiedliche Volumenströme bezogen auf verschiedene Umfangsbereiche des Außengehäuses entweichen können.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil korrespondierende Rastelemente aufweisen. Mittels der korrespondierenden Rastelemente können die Gehäuseteile miteinander verrastet werden, wodurch bei der Montage des Außengehäuses der optimale Abstand zwischen den beiden Gehäuseteilen – sowohl in axialer als auch in radialer Richtung – und die gewünschte Orientierung der Gehäuseteile zueinander sichergestellt werden kann. Beispielsweise kann ein Rastelement des zweiten Gehäuseteils in ein Rastelement des ersten Gehäuseteils einschnappen oder Ähnliches.
Schließlich wird mit der Erfindung neben dem zuvor dargestellten Elektromotor auch ein elektromotorisch betriebenes Reinigungsgerät vorgeschlagen, welches einen Elektromotor der vorgenannten Art aufweist. Das elektromotorisch betriebene Reinigungsgerät ist vorzugsweise ein Staubsauger oder auch ein Saug- und Wischgerät. Das Reinigungsgerät kann als handgeführtes Reinigungsgerät ausgebildet sein, beispielsweise als Bodenstaubsauger oder akkubetriebener Handstaubsauger, oder als selbsttätig verfahrbarer Reinigungsroboter.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Reinigungsgerät;
2 das Reinigungsgerät in aufgebrochener Ansicht mit einem Elektromotor;
3 einen Teilbereich des Reinigungsgerätes mit einem Querschnitt durch den Elektromotor;
4 eine perspektivische Querschnittsansicht des Elektromotors;
5 eine perspektivische Außenansicht des Elektromotors;
6 einen Querschnitt entlang einer ersten Ebene des Elektromotors;
7 einen Querschnitt entlang einer zweiten Ebene des Elektromotors;
8 eine Seitenansicht des Elektromotors;
9 eine Draufsicht auf eine erste Ebene des Elektromotors;
10 eine Draufsicht auf eine zweite Ebene des Elektromotors;
11 eine Explosionsdarstellung des Elektromotors gemäß einer ersten Perspektive und
12 eine Explosionsdarstellung des Elektromotors gemäß einer zweiten Perspektive.
Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt ein Reinigungsgerät 1, welches hier als handgeführter Staubsauger ausgebildet ist. Das Reinigungsgerät 1 weist ein Basisgerät 16 sowie ein Vorsatzgerät 17 auf. An dem Basisgerät 16 ist ein teleskopierbarer Stiel 18 angeordnet, mittels welchem ein Nutzer das Reinigungsgerät 1 während einer Reinigungstätigkeit führen kann. Der Stiel 18 weist einen Handgriff 19 auf, an welchem hier beispielsweise ein Schalter 20 zum Ein- und Ausschalten des Reinigungsgerätes 1 angeordnet ist. An dem Basisgerät 16 sind Ausblasgitter 21 angeordnet, durch welche mittels eines Elektromotors 2 des Reinigungsgerätes 1 durch das Vorsatzgerät 17 und das Basisgerät 16 geförderte Luft aus dem Reinigungsgerät 1 an die Umgebung entweichen kann.
2 zeigt einen Längsschnitt durch das Reinigungsgerät 1, wobei die Ebene des Längsschnitts außerhalb des Elektromotors 2 verläuft. Der Elektromotor 2 ist hier beispielhaft als Reluktanzmotor ausgebildet, wobei dieser im Einzelnen mit Bezug zur 3 beschrieben wird. Der Elektromotor 2 weist ein Außengehäuse 9 auf, welches aus einem ersten Gehäuseteil 10 und einem zweiten Gehäuseteil 11 besteht. Die beiden Gehäuseteile 10, 11 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei der zweite Gehäuseteil 11 mit einem Endbereich 15 in den ersten Gehäuseteil 10 hineinragt und mit einem zweiten dem Endbereich 15 abgewandten Bereich aus dem ersten Gehäuseteil 10 hervorsteht. Zwischen dem ersten Gehäuseteil 10 und dem zweiten Gehäuseteil 11 ist ein radialer Zwischenraum 14 ausgebildet, durch welchen von einem Gebläserad 6 des Elektromotors 2 geförderte Luft aus dem Außengehäuse 9 des Elektromotors 2 entweichen und zu den Ausblasgittern 21 des Reinigungsgerätes 1 strömen kann.
3 zeigt einen Querschnitt durch den Elektromotor 2, wobei der Schnitt durch eine Motorwelle 3 des Elektromotors 2 geführt ist. Der Elektromotor 2 ist als Reluktanzmotor mit einem Rotor 4 und einem Stator 5 mit zwei Statorspulenpaaren ausgebildet. Der Rotor 4 ist drehfest mit der Motorwelle 3 verbunden, welche das Gebläserad 6 trägt. Der Elektromotor 2 weist des Weiteren ein Motorgehäuse 7 auf, welches den Stator 5 und den Rotor 4 umgibt, sowie einen Gebläsetopf 8 für das Gebläserad 6. Der Gebläsetopf 8 besitzt eine zentrale Ansaugöffnung 25, durch welche Luft einströmen kann.
Der Elektromotor 2 weist zudem ein Außengehäuse 9 auf, welches einen ersten Gehäuseteil 10 und einen zweiten Gehäuseteil 11 aufweist. Das Außengehäuse 9 dient zur Führung eines von dem Gebläserad 6 geförderten Luftstroms. Die beiden Gehäuseteile 10, 11 umgeben den Elektromotor 2 kapselförmig. Der erste Gehäuseteil 10 ist dem Gebläserad 6 zugewandt, während der zweite Gehäuseteil 11 dem Gebläserad 6 abgewandt ist. Sowohl der erste Gehäuseteil 10 als auch der zweite Gehäuseteil 11 weisen einen radialen Freiraum 12 zu dem Motorgehäuse 7 auf, wobei der erste Gehäuseteil 10 einen größeren radialen Freiraum 12 zu dem Motorgehäuse 7 aufweist als der zweite Gehäuseteil 11. Das Außengehäuse 9 umgibt den Elektromotor 2 in Umfangsrichtung vollständig. In axialer Richtung weist der erste Gehäuseteil 10 zudem eine Lufteintrittsöffnung 23 auf, während der zweite Gehäuseteil 11 auf seiner dem ersten Gehäuseteil 10 abgewandten Stirnseite eine Luftaustrittsöffnung 24 aufweist. Durch die abweichend großen radialen Freiräume 12 des ersten Gehäuseteils 10 und des zweiten Gehäuseteils 11 zu dem Motorgehäuse 7 ergibt sich ein radialer Zwischenraum 14, durch welchen von dem Gebläserad 6 geförderte Luft aus dem Außengehäuse 9 entweichen kann. Die Gehäuseteile 10, 11 sind bezogen auf die axiale Richtung stufenartig zueinander versetzt, wobei eine axiale Überlappung 13 der Gehäuseteile 10, 11 besteht. Der zweite Gehäuseteil 11 schließt sich in axialer Richtung nicht unmittelbar an das Gebläserad 6 an, sondern ist in einem definierten Abstand zu dem Gebläserad 6 angeordnet.
4 zeigt den Elektromotor 2 in einer perspektivischen Ansicht, in welcher der Elektromotor 2 gegenüber 3 in einer senkrecht dazu stehenden Ebene geschnitten ist.
5 zeigt den Elektromotor 2 mit dem Außengehäuse 9 in einer perspektivischen Außenansicht. Die Gehäuseteile 10, 11 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei der zweite Gehäuseteil 11 teilweise in den ersten Gehäuseteil 10 hineingeführt ist und mit dem dem Gebläserad 6 abgewandten Stirnbereich aus dem ersten Gehäuseteil 10 herausragt. Beide Gehäuseteile 10, 11 sind in Umfangsrichtung geschlossen, wobei der erste Gehäuseteil 10 im Wesentlichen eine kreisrunde Querschnittsform in einer Ebene senkrecht zu der Motorwelle 3 aufweist, und der zweite Gehäuseteil 11 eine viereckige Querschnittsform in einer Ebene senkrecht zu der Motorwelle 3 aufweist. Der zweite Gehäuseteil 11 weist bezogen auf nebeneinander liegende Umfangsteilabschnitte eine gleiche axiale Länge auf, das heißt die stirnseitigen Kanten des zweiten Gehäuseteils 11 liegen auf einer einzigen gemeinsamen Ebene, welche senkrecht zu der Motorwelle 3 angeordnet ist. Demgegenüber weist der erste Gehäuseteil 10 entlang des Umfangs Umfangsteilabschnitte auf, welche in axialer Richtung unterschiedliche Längen aufweisen, so dass die axiale Überlappung 13 mit dem zweiten Gehäuseteil 11 entlang des Umfangs des Außengehäuses 9 mal größer und mal kleiner ist.
6 zeigt einen Querschnitt des in 5 dargestellten Elektromotors 2 in einer senkrecht zu der Motorwelle 3 stehenden Ebene, welche den zweiten Gehäuseteil 11 schneidet, jedoch nicht den in axialer Richtung kürzeren ersten Gehäuseteil 10.
7 zeigt einen weiteren Querschnitt des Elektromotors 2, welcher senkrecht zu der Motorwelle 3 steht und nur den ersten Gehäuseteil 10 schneidet, jedoch nicht den zweiten Gehäuseteil 11. Das Außengehäuse 9 ist dabei in einem axialen Teilbereich durch den Gebläsetopf 8 geschnitten, so dass das Gebläserad 6 erkennbar ist.
Die 8 zeigt eine Seitenansicht des Elektromotors 2 mit dem Außengehäuse 9. Erkennbar ist hier insbesondere die unterschiedliche axiale Länge des ersten Gehäuseteils 10 bezogen auf unterschiedliche Umfangsabschnitte des Gehäuseteils 10.
Die 9 und 10 zeigen den Elektromotor 2 jeweils senkrecht zu der Motorwelle 3 geschnitten von oben, wobei der Schnitt gemäß 9 nur den zweiten Gehäuseteil 11 schneidet und der Schnitt gemäß 10 nur den ersten Gehäuseteil 10 schneidet. Die Schnittebenen der 9 und 10 entsprechen dabei den Schnittebenen gemäß den 6 und 7.
9 zeigt im Einzelnen die Querschnittsformen der Gehäuseteile 10, 11, wobei der erste Gehäuseteil 10 eine kreisrunde Querschnittsform aufweist und der zweite Gehäuseteil 11 eine im Wesentlichen viereckige Grundform. Die Querschnittsformen ergeben sich dabei zum einen aus dem kreisrunden Querschnitt des Gebläserades 6 und aus der im Wesentlichen viereckigen Form des Stators 5. Durch die abweichende Form der Gehäuseteile 10, 11 weist der zwischen den Gehäuseteilen 10, 11 ausgebildete ringförmige Zwischenraum 14 keine konstante radiale Dicke auf, sondern weitet sich in Umfangsrichtung des Außengehäuses 9 auf bzw. verjüngt sich wieder. Da auch der zweite Gehäuseteil 11 einen radialen Freiraum 12 zu dem Motorgehäuse 7 aufweist, kann die von dem Gebläserad 6 geförderte Luft sowohl zwischen dem zweiten Gehäuseteil 11 und dem Motorgehäuse 7 als auch zwischen dem ersten Gehäuseteil 10 und dem zweiten Gehäuseteil 11 entlang strömen. Der Luftstromanteil, welcher von dem Gebläserad 6 zwischen den zweiten Gehäuseteil 11 und das Motorgehäuse 7 strömt, streicht unmittelbar an dem Motorgehäuse 7 entlang, bis dieser das Außengehäuse 9 durch die Luftaustrittsöffnung 24 des zweiten Gehäuseteils 11 verlässt. Ein zweiter Luftstromanteil, welcher ausgehend von dem Gebläserad 6 in den radialen Zwischenraum 14 zwischen dem ersten Gehäuseteil 10 und dem zweiten Gehäuseteil 11 strömt, verlässt das Außengehäuse 9 im Bereich der axialen Überlappung 13 der Gehäuseteile 10, 11. In axialer Richtung des Elektromotors 2 ist der zweite Gehäuseteil 11 von dem Gebläserad 6 beabstandet, so dass die von dem Gebläserad 6 geförderte Luft sowohl an dem Motorgehäuse 7 entlang strömen kann als auch in dem Zwischenraum 14 zwischen den Gehäuseteilen 10, 11. Ein Luftstromanteil trägt somit nicht über die gesamte axiale Länge des Außengehäuses 9 zur Kühlung des Elektromotors 2 bei, sondern verlässt das Außengehäuse 9 nach einer axialen Länge, welche der Länge des ersten Gehäuseteils 10 entspricht. Dieser Luftstromanteil strömt dann innerhalb des Basisgerätes 16 zu den Ausblasgittern 21 und verlässt das Reinigungsgerät 1. Da sich das Außengehäuse 9 in axialer Richtung ausgehend von dem Gebläserad 6 zu der die Luftaustrittsöffnung 24 aufweisenden Stirnseite des zweiten Gehäuseteils 11 verjüngt, kann der Elektromotor 2 insgesamt platzsparender in das Basisgerät 16 des Reinigungsgerätes 1 eingebracht werden, wobei gleichzeitig durch die axiale Überlappung 13 der Gehäuseteile 10, 11 eine optimale Geräuschdämmung geschaffen ist und der Elektromotor 2 weiterhin effektiv gekühlt wird.
Die 11 und 12 zeigen schließlich eine Explosionsdarstellung des Elektromotors 2 mit dem Rotor 4, dem Stator 5, dem Gebläserad 6 sowie dem ersten Gehäuseteil 10 und dem zweiten Gehäuseteil 11. Die beiden Gehäuseteile 10, 11 werden wie dargestellt an gegenüberliegenden Seiten des den Rotor 4, den Stator 5 und den Gebläsetopf 8 umgebenden Motorgehäuses 7 angeordnet und mit Hilfe von korrespondierenden Rastelementen 22 in der gewünschten Position und Orientierung miteinander verrastet. In der zusammengesetzten Form des Außengehäuses 9 ist das Motorgehäuse 7 in Umfangsrichtung von dem ersten Gehäuseteil 10 und/oder dem zweiten Gehäuseteil 11 umgeben. Zum Eintritt bzw. Austritt der von dem Gebläserad 6 geförderten Luft weisen die Gehäuseteile 10, 11 die Lufteintritts- bzw. -austrittsöffnungen 23, 24 auf. Darüber hinaus kann ein Luftstromanteil das Außengehäuse 9 über den Zwischenraum 14 zwischen den Gehäuseteilen 10, 11 verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungsgerät
2: Elektromotor
3: Motorwelle
4: Rotor
5: Stator
6: Gebläserad
7: Motorgehäuse
8: Gebläsetopf
9: Außengehäuse
10: Erster Gehäuseteil
11: Zweiter Gehäuseteil
12: Radialer Freiraum
13: Axiale Überlappung
14: Zwischenraum
15: Endbereich
16: Basisgerät
17: Vorsatzgerät
18: Stiel
19: Handgriff
20: Schalter
21: Ausblasgitter
22: Rastelement
23: Lufteintrittsöffnung
24: Luftaustrittsöffnung
25: Ansaugöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10200913 A1 [0004]

Claims

Elektromotor (2), insbesondere für ein Reinigungsgerät (1), mit einer Motorwelle (3), einem drehfest mit der Motorwelle (3) verbundenen Gebläserad (6) und einem Motorgehäuse (7), wobei der Elektromotor (2) bezogen auf eine geometrische Motorwellenachse ein mit radialem Abstand zu dem Motorgehäuse (7) angeordnetes Außengehäuse (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (9) gesehen in einem Querschnitt in welchem sich die Motorwellenachse als Linie abbildet, zwei bezogen auf eine axiale Richtung zueinander versetzte Gehäuseteile (10, 11) aufweist, von welchen ein erster dem Gebläserad (6) zugewandter Gehäuseteil (10) einen größeren radialen Freiraum (12) zu dem Motorgehäuse (7) aufweist als ein zweiter dem Gebläserad (6) abgewandter Gehäuseteil (11) und zwischen den Gehäuseteilen (10, 11) ein einen Luftdurchtritt von innerhalb des Außengehäuses nach außerhalb des Außengehäuses ermöglichender Zwischenraum ausgebildet ist.
Elektromotor (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (10, 11) in Umfangsrichtung geschlossen sind, wobei der erste Gehäuseteil (10) insbesondere eine gekrümmte Querschnittsform aufweist und wobei der zweite Gehäuseteil (11) insbesondere eine polygonale Querschnittsform aufweist.
Elektromotor (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseteil (10) das Gebläserad (6) umgibt und der zweite Gehäuseteil (11) bezogen auf die axiale Richtung nach dem Gebläserad (6) angeordnet ist.
Elektromotor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseteil (11) in axialer Richtung einen Abstand von ca. 5 mm bis 20 mm zu dem Gebläserad (6) aufweist.
Elektromotor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseteil (10) und der zweite Gehäuseteil (11) in axialer Richtung überlappend, insbesondere um mindestens 5 mm und maximal 50 mm überlappend, angeordnet sind.
Elektromotor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Länge des ersten Gehäuseteils (10) und/oder des zweiten Gehäuseteils (11) in Umfangsrichtung variiert.
Elektromotor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseteil (10) eine axiale Länge von mindestens 50 Prozent und maximal 95 Prozent der Gesamtlänge des Außengehäuses (9) aufweist.
Elektromotor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf einen Querschnitt senkrecht zu der Motorwelle (3) zwischen dem ersten Gehäuseteil (10) und dem zweiten Gehäuseteil (11) ein im Wesentlichen ringförmiger Zwischenraum (14) ausgebildet ist.
Elektromotor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseteil (10) und der zweite Gehäuseteil (11) korrespondierende Rastelemente (22) aufweisen.
Elektromotorisch betriebenes Reinigungsgerät (1), insbesondere Staubsauger, gekennzeichnet durch einen Elektromotor (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.