DE2754898C2 - Motor-Ventilatoranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Motor-Ventilatoranordnung entsprechend dem Ot ;rbegriff des Anspruchs 1.

Die Kühlung des in einer derartigen Motor-Ventilatoranordnung eingesetzten Elektromotors bringt Probleme mit sich, weil sie durch den Luftstrom, der von dem Lüfter erzeugt wird, oft nicht sichergestellt werden kann. Es ist bekannt, daß ein Schraubenlüfter einen Durchsatz hat, der normalerweise im Bereich seiner Nabe geringer ist als im Bereich seines Umfangs, was dazu führt, daß man die Nabe mit einem relativ großen Durchmesser ausbildet, derart, daß sie einen Maskeneffekt erzeugt und daß der gegen oder in dem Elektromotor zirkulierende Luftstrom für eine ausreichende Kühlung ungenügend sein kann. Dies ist der Fall insbesondere bei Motor-Ventilatoranordnungen, die dazu dienen, einen quer durch den Kühler zur Kühlung des Kühlwassers eines Kraftfahrzeugmotors strömenden Luftstrom zu erzeugen oder zu beschleunigen, in welchem der den Ventilator antreibende Elektromotor oft mit einer mittleren Leistung arbeitet, insbesondere dann, wenn es sich um einen mit zwei Drehzahlen betreibbaren Motor handelt, durch welchen ein bedeutender Energiebetrag als Wärme abgeführt wird.

Die mit zwei Drehzahlen betreibbaren Motor-Ventilatoranordnungen, deren kleine Drehzahl durch Einschalten eines in Reihe mit dem Versorgungsstromkreis des Elektromotors angeordneten Widerstands eingestellt wird, bringen das Problem der Kühlung dieses Widerstandes mit sich. Darüber hinaus wird der Ventilator einer derartigen Anodnung entweder vor dem Kühler angeordnet, um die Luft quer durch diesen hindurchzudrücken oder hinter dem Kühler, um die Luft quer durch ihn anzusaugen. Im ersteren Fall befindet sich der Elektromotor oft im Ansaugbereich des Ventilators oder Lüfters; im zweiten Fall befindet sich der Motor im Ablaßbereich. Die Anordnung zur Kühlung des Elektromotors muß daher, bezogen auf diesen Motor, in der Strömung des vor dem Schraubenlüfter erzeugten Luftstroms liegen.

Man hat bereits entweder zwecks Vergrößerung des Durchsatzes und des Druckes am Auslaß eines Schraubenlüfters oder zwecks Verringerung des Widerstandes, der der Strömung eines Luftstroms von einem stillstehenden oder sich frei drehenden Schraubenlüfter entgegengesetzt ist nut Hinblick auf die Vermeidung eines stromaufwärts gerichteten Zurückdrückens der Luft vorgeschlagen, in der Nabe oder im Bereich der Achse des Schraubenlüfters Durchlässe vorzusehen, die eine Zentrifugalbeschaufelung bilden, welche in die gleiche ■Richtung wie der Schraubenlüfter abbläst Aus der FR-PS 15 43 943 ist ein Rauchgasgebläse bekannt bei welchem ein als Radialgebläse ausgebildetes Lüfterrad von einem Elektromotor angetrieben wird, der im wesentlichen in einem Gehäuse gekapselt ist Die gleichzeitig das Lüfterrad des Radialgebläses tragede Welle des Elektromotors trägt darüber hinaus eine Zentrifugalbeschaufelung, weiche innerhalb des den Elektromotor kapselnden Gehäuses angeordnet ist Die den Elektromotor durchziehende bzw. überstreichende Kühlluft wird durch äußere Öffnungen dessen Gehäuses angesaugt und zum größisn Teil über Spalte zwischen dem den Motor kapselnden Gehäuse und den Rauchgasstrom führenden Leitungssystemen nach außen abgeführt Ein Teil des Kühlluftstroms hingegen gelangt im Bereich der Nabe des Lüfterrades in den Rauchgasstrom und wird mit diesem abgeführt Durch diese Aufteilung des den Elektromotor durchziehenden Kühlluftstromes soll gleichzeitig eine Kühlung von rauschgasführenden Teilen erreicht werden, so daß Wärmestrahlung, die von diesen Teilen ausgeht in Richtung auf den Elektromotor hin weitgehend eliminiert wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Motor-Ventilatüranordnung der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten, daß eine wirksame Motorkühlung erreicht wird, und zwar unabhängig davon, ob der Ventilator druckend oder saugend eingesetzt ist bzw. ob ein zur Drehzahlregelung des Motors eingesetzter Regelwiderstand zusätzlich Wärme abgibt Gelöst ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Es kann durch die besondere Ausgestaltung erreicht werden, daß die durch das Radialrad auf der Innenseite

so des Nabenteils geförderte, mit der Wärme des antreibenden Elektromotors beladene Kühlluft sich auf einem höheren Druck befindet als diejenige Luft, die von dem Gebläse gefördert wird, so daß die sichere Abführung der Kühlluft gewährleistet ist. Durch diese Druckverhältnisse wird sichergestellt, daß die durch das Radialrad geförderte Kühlluft des Elektromotors nicht in Richtung auf diesen hin zurückströmen kann.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3, die auf eine Motorventilatoranordnung gerichtet sind, bei der ein Widerstand zur Drehzahlregelung vorgesehen ist, bringen den Vorteil mit sich, daß aufgrund der besonderen Anordnung des Widerstandes auch dessen Kühlung gesichert ist und die Kühlung des Motors durch den Widerstand beeinträchtigt wird. Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise Schnittansicht einer erfindungs-

gemäßen Motor-Ventilatoranordnung;

Fig.2 eine teilweise Schnittansicht entsprechend dem Pfeil Vder Fig.4.

Die Motor-Ventilatoranordnung der F i g. 1 und 2 dient dazu, Luft quer über bzw. durch einen nicht dargestellten Kühler zu saugen, durch den das Kühlwasser eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotors strömt Die Motor-Ventilatoranordnung besteht aus einem Elektromotor 26, auf dessen Achse 3b die Schaufelblätter 46 eines Gebläses und darüber hinaus die Schaufein 5b eines inneren Radialrades angeordnet sind.

In Reihe mit dem Versorgungsstromkreis 15 des Elektromotors 2b ist ein elektrischer Widerstand 14 angeordnet, welcher der Drehzahlsteuerung des Elektromotors 2b dient Mit 16 ist die Nabe des Rotors des Gebläses bezeichnet die an der Achse 3b des Elektromotors befestigt ist und formschlüssig mit einem lampenschirmartigen, hohl ausgebildeten Nabenteil 17 in Verbindung steht welches zu dem Elektromotor 2b hin offen ist und die Schaufelblätter 4b des Gebläses sowie die Schaufeln 5b des Radialrades trägt Das Nabenteil 17 ist durch eine Scheibe gebildet, deren Umfangsbereich in einezyiindrische Wand 17a übergeht, die sich in Richtung auf den Elektromotor 2b hin erstreckt wobei an der Innenseite des Nabenteils 17 die Schaufeln 5b befestigt sind. Der Elektromotor 2b ist in einem zylindrischen Gehäuse 86 mit Klammern 18 befestigt Ein Spiralgehäuse 9b wird durch die zylindrische Wand 17a und durch ein Teil 19 begrenzt welches einen zylindrischen Kragen 19a besitzt, der formschlüssig mit dem Gehäuse 86 verbunden ist und an seinem einen Ende eine ebene, senkrecht zur Achse 36 verlaufende Wand 196 trägt deren äußerer kreisförmiger Rand 19c mit der Wand 19d in Verbindung steht die parallel zu dem Kragen 19a verläuft und deren axiale Länge sich in Abhängigkeit vom Umfangswinkel derart verändert, daß ihr Ende 19e eine Schraubenlinie büdet Das Ende ise der Wandung iSd geht in eine schraubenlinienförmige Wand 19/ über, die sich radial bis zu einem äußeren Rand i9g erstreckt und in gleicher Were schraubenlinienförmig ausgebildet ist Die Wand 19/steht unmittelbar der zylindrischen Wand 17a am Umfang des Nabenteils 17 gegenüber, wobei zwischen der Innenseite des Nabenteils 17 und der Außenseite der Wandung 19/ ein für eine Rotation des Nabenteis ausreichendes Spiel besteht. Das Spiralgehäuse 96 wird somit durch eine umlaufende zylindrische Wand 17a des Nabenteils 17 und eine schraubenlinienförmige Wand 19/gebildet wobei die stationäre schraubenlinienförmige Wand 19/in eine senkrecht zur Achse 36 übergehende, den Schaufeln 56 axial gegeriüberstehende Wand 196 übergeht Man erkennt daß der Querschnitt des Raumes innerhalb des Nabenteils 17, der durch die Wand i9d und die Wand 19/ gebildet wird, sich von seinem Anfang bis zu seinem Ausgang 106 hin stetig vergrößert

Am Ausgang 106 (F i g. 2) ist die Wand 19/ bei 19// umgebogen und an den Kragen 19a angeschlossen, um einen Träger 20 zu bilden, an welchem der Widerstand 14 befestigt ist. Der Widerstand 14 wird somit dauernd von der Luftströmung 126 umspült, welche Luftströmung in dem Spiralgehäuse %b geführt wird, so daß eine wirksame Kühlung des Widerstands gegeben ist Die Luftströmung besitzt einen relativ geringen Durchsatz, so daß die Anwesenheit des Widerstands keineswegs die Gefahr eines unangenehmen Geräusches mit sich bringt, welches der Fall wäre, wenn der Widerstand durch die Luftströmuti£ der Schaufelblätter 46 umströmt würde. Darüber hinaus wird der Widerstand durch die Wände 17a, 196 und den Träger 20 vor Stoßen geschützt

Mit 116 sind öffnungen des Gehäuses 86 bezeichnet, durch welche Kühlluft eintritt

Der Widerstand 14 kann beispielsweise innerhalb des Spiralgehäuses angeordnet sein und nicht an dessen Ausgang.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Motor-Ventilatoranordnung, insbesondere für den Kühler eines Kraftfahrzeugmotors, die als Einrichtung zur Zwangsführung der Kühlluft ausgebildet ist, die aus einem, an einem Elektromotor angetriebenen Gebläse besteht, wobei der Elektromotor von einem Gehäuse umgeben ist und wobei zum Ansaugen von Kühlluft durch den Elektromotor ein Radiairad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des Gebläses ein hohl ausgebildetes, zum Motor hin offenes Nabenteil (17) aufweist, daß die Schaufeln (5 b) des Radialrades auf der Innenseite des Nabenteils (17) angeordnet sind und daß durch eine umlaufende zylindrische Wand {Via) des Nabenteils (17) und eine schraubenlinienförmige stationäre Wand (19$ ein Spiralgehäuse (9b) gebildet ist, wobei die stationäre schraubenlinienförmige Wand (19$ in eine senkrecht zur Rotorachse übergehende, den Schaufeln (5 b) axial gegenüberliegende Wand {19ί^ übergeht

2. Motor-Ventilatoranordnung nach Anspruch 1, bei der der Motor mit einem Widerstand zur Drehzahlregelung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (14) im Spiralgehäuse (9b) angeordnet ist

3. Motor-Ventilatoranordnirag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Widerstand (14) am Ausgang des Spiralgehäuses (9b)angeordnet ist