DE29521591U1 - Lüfter mit einem Lüfterrad - Google Patents
Lüfter mit einem LüfterradInfo
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Description
PAPST-MOTOREN GmbH & CoJ&Kgr;£# : . j j j . %.: .·* DE-7006 EPG
.:. ·..· ..· · 011-LE/Lz
Die Erfindung betrifft einen Lüfter mit einem Lüfterrad, welches auf dem permanentmagnetischen
Rotor eines kollektorlosen Gleichstrommotors angeordnet ist.
Ein derartiger Lüfter ist aus dem DE-U-8 702 271 bekannt. Dieser Lüfter weist aber relativ viele
Einzelteile und eine zu große Bauhöhe auf.
Ein Lüfter dieser Art ist auch in der US-A-5 176 509 beschrieben. Dieser Lüfter zeigt zwar einen
vereinfachten Aufbau, ist aber ebenfalls in axialer Richtung zu hoch.
Ferner kennt man aus der WO93/19510 einen Lüfter mit einem Lüfterrad, welches auf dem permanentmagnetischen
Rotor eines elektronisch kommutierten Kleinmotors angeordnet ist. Zwischen diesem Rotor und der Statorwicklung befindet sich ein Kurzschlußring, der das Anlauf-Drehmoment
des Motors nicht verändert, aber es ermöglicht, die Betriebsdrehzahi des Motors auf einen gewünschten Wert zu senken.
Aus der DE-A-2 718 428 kennt man einen Kompakt-Kleinstlüfter, bei dem zur Erzeugung eines
magnetischen Hilfsmoments auf einem Lagertragrohr ein etwa quadratisches Weicheisenstück
festgeklebt ist, und zwar innerhalb eines Rotormagnetrings, um in Zusammenwirken mit diesem
ein Reluktanzmoment zu erzeugen.
Zur Kühlung von wärmeerzeugenden Bauteilen auf Platten, insbesondere Leiterplatten, besteht
zunehmend der Bedarf, in der Nähe dieser Bauteile für eine wirksame Abfuhr der Wärme einen
kompakten Lüfter anzuordnen.
Die eingangs genannten und weitere bekannte Lüfter können zwar mit relativ hohem Aufwand auf
einer Leiterplatte montiert werden, lassen sich aber nicht wie sonstige Bauteile (Widerstände,
Transistoren, Kondensatoren etc.) unmittelbar auf einer Leiterplatte bestücken und anschließend
durch ein Lötbad schicken.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lüfter der vorgenannten Art im Aufbau weiter zu vereinfachen
und so zu gestalten, daß der komplett montierte Lüfter wie andere Bauteile unmittelbar auf einer
Leiterplatte oder dergleichen bestückt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Lüfter mit einem Lüfterrad, welches als Teil des mit einem
Rotormagneten versehenen Rotors eines kollektorlosen Gleichstrommotors ausgebildet ist, mit
einer Statoranordnung, welche einen Träger für eine Statorwicklung aufweist, welche Statorwicklung
mindestens eine Antriebswicklung und eine zur Steuerung der Kommutierung dienende
Sensorwicklung aufweist, mit einem am Träger befestigten Lagertragrohr zur Aufnahme einer
Lageranordnung für die Welle des Lüfterrades, mit einer auf der Außenseite des Lagertragrohres
vorgesehenen magnetischen Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Hilfsmoments im
Zusammenwirken mit dem Rotormagneten, mit einem am Träger vorgesehenen ferromagnetischen
Element als magnetischer Rückschluß für den Rotormagneten, und mit am Träger vorgesehenen
Befestigungsmitteln zur Befestigung des Trägers auf einer Leiterplatte oder dergleichen,
und mit am Träger vorgesehenen elektrischen Anschlüssen für die mindestens eine Antriebswicklung
und die Sensorwicklung zur elektrischen Verbindung dieser Wicklungen mit auf der Leiterplatte
oder dergleichen vorgesehenen Antriebselektronik des Motors.
Der erfindungsgemäße Aufbau ermöglicht es, den fertig montierten Lüfter beispielsweise auf einer
Leiterplatte eines Gerätes oder dergleichen aufzubringen, z. B. durch eine Schnapp- oder Steckverbindung,
und anschließend mit der bestückten Leiterplatte durch ein Lötbad zu gehen und dort die elektrischen Anschlüsse der Wicklungen mit der Leiterplatte zu verbinden, womit eine
weitere Montagevereinfachung erreicht wird.
Die erfindgungsgemäße Gestaltung des Statorträgers, der vorzugsweise als Kunststoff-Formstück
ausgebildet ist, und die im Formstück enthaltenen elektrischen Anschlüsse {z. B. eingespritzte
Anschlußstifte) ermöglichen eine automatisierte Fertigung, d. h. das Wickeln, Anschlagen,
Anlöten und Prüfen können auf einem Automaten erfolgen.
Das Kunststoff-Formstück nach der Erfindung kann ebenfalls vollautomatisch ohne manuelles
Einlegen der Anschlußstifte und des Rückschlußelementes gefertigt werden. Die gedeckelte Ausführung des Radiallüfterrades ermöglicht neben der geringen Bauhöhe eine
bessere Führung des Luftstroms.
Der Aufbau des Lüfters gemäß der Erfindung erweitert die Anwendungs- und Befestigungsmöglichkeiten.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im
folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sowie aus
den Unteransprüchen.
Es zeigen:
Fig. 1 die Unteransicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Lüfters;
Fig. 2 | und | 7 |
Fig. 3 | und | 9 |
Fig. 4 | Fig. 10 bis | 15 |
Fig. 5 | ||
Fig. 6 | ||
Fig. 8 | ||
einen Schnitt entlang der Linie H-Il in Fig. 1;
ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lüfters im
Schnitt;
ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lüfters im
Schnitt;
ein viertes Ausführungsbeispiei eines erfindungsgemäßen Lüfters im
Schnitt;
Anwendungsbeispiele;
Lüfter gemäß der Erfindung mit zusätzlichem Luftführungsgehäuse und
Befestigungsbeispiele für die erfindungsgemäßen Lüfter.
In Rg. 1 ist ein Lüfter 1 in einer Ansicht von unten dargestellt. Diese Ansicht zeigt einen Träger
12, der als Kunststoff-Formstück ausgebildet ist. Elektrische Anschlüsse 16, beispielsweise als
Anschlußstifte ausgebildet, und Führungsstifte 51; 52 sind im Formstück 12 angeordnet, vorzugsweise
eingespritzt. Diese eingespritzten oder eingelegten Anschlußstifte 16 bestehen aus
elektrisch leitfähigem Material, beispielsweise aus Metall. Das eine Ende 161 der Stifte 16 ist leitend
jeweils mit einem Ende der Wicklungsdrähte 9 verbunden und das andere Ende 162 der
Stifte 16 ragt aus dem Träger 12 heraus. Diese Enden 162 werden in dafür vorgesehene Öffnungen
oder Vertiefungen einer Leiterplatte 20 (strichpunktiert gezeichnet) gesteckt und verlötet, d.h.
kontaktierend mit der Antnebselektronik für den Motor 10 des Lüfters 1 in Verbindung gebracht.
Die Anschlußstifte 16 sind vorzugsweise rechtwinklig ausgebildet, wobei das eine Ende 161 in
der Ebene des als im wesentlichen als ebenes Teil ausgebildeten Trägers 12 angeordnet ist und
das Ende 162 im wesentlichen rechtwinklig aus dem Träger 12 herausragt. Ebenso sind die
Führungsstifte 51; 52 vorzugsweise auch als rechtwinklige Stifte aus einem elektrisch leitfähigen
Material ausgebildet, deren eine Enden 151; 152 in der Ebene des Trägers 12 liegen und deren
andere Enden 153; 154 im wesentlichen in gleicher Länge und parallel zu den anderen Enden
162 der Anschlußstifte 16 aus dem Träger 12 herausragen. Ein Rückschlußelement 17 für einen
Rotormagneten 45, im Ausführungsbeispiel eine ferromagnetische Blechscheibe in Form eines
Kreisrings, ist ebenfalls im Formstück 12 mit eingespritzt. Befestigungsmittel 15, beispielsweise
als geschlitzte Schnappbolzen ausgeführt, sind an der Unterseite des Formstücks angespritzt.
Die Befestigungsmittel dienen als Motagehilfe bzw. zur Befestigung des Lüfters 1 an einer
Leiterplatte 20, die in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist. An der Unterseite des Formstücks
sind Abstandsbolzen 15 angebracht, vorzugsweise auch angespritzt, die zur Einhaltung eines
Abstands zwischen der Unterseite des Formstücks 12 und der Platte 20 dienen oder die als Paßoder
Führungsbolzen genutzt werden können. Die oben beschriebene erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Stators, insbesondere des Statorträgers 12, ermöglicht eine weitgehend automatisierte
Fertigung, d. h. das Wickeln, Anschlagen und Anlegen der Wicklungsenden an die Stifte
16, Anlöten und Prüfen können auf einem Automaten erfolgen.
Fig. 2 zeigt im Schnitt entlang der Linie H-Il in Fig. 1 Einzelheiten des Ausführungsbeispiels gemäß
Rg, 1. Auf einem Spulenkörper 121, der in diesem Ausführungsbeispiel auch Teil des Trägers 12
ist, ist eine Statorwicklung 13 aufgebracht, die eine Antriebs- und eine Sensorwicklung aufweist.
Ein Lüfterrad 11, in diesem Fall als sog. gedeckeites Radiallüfterrad ausgeführt, enthält eine Welle
5, die als Rotorwelle dient. Die Welle 5 ist in einer Lagerandordnung 34 radial gelagert. Die Lagerandordnung
34, beispielsweise ein Sinterdoppellager, ist in einem Lagertragrohr 14 befestigt. Die
Lageranordnung 34 kann je nach Verwendung auch als Wälzlagerung ausgeführt sein. Das
Lagertragrohr 14 ist vorzugsweise auch Teil des gespritzten Formstücks 12. Ein oberer in axialer
Richtung verlängerter und im Außendurchmesser verkleinerter Rand 8 des Lagertragrohres 14
dient in Verbindung mit einem im Außendurchmesser verkleinerten Bereich des Sinterlagers 34
zur axialen Sicherung des Lagers 34. Das Sinterlager 34 läßt sich auch durch Kleben, Verstemmen
u. ä. befestigen. Im Bereich des oberen Randes 8 ist eine magnetische Hilfsanordnung 18
(ferromagnetische oder permanentmagnetische Anordnung) befestigt. Diese Hilfsanordnung 18
kann zur weiteren Kostensenkung als aus gummimagnetischem Material gestanzte Scheibe ausgeführt
sein. Eine in das Lagertragrohr 14 eingelegte Lagerschale 6 bildet die axiale Lagerung der
Welle 5 . Die Anordnung der Lagerschale 6 bestimmt die Größe des im wesentlichen ebenen
Luftspaltes 7 zwischen einem Rotormagneten 45 und einer Statorwicklung 13. Dieser einfache
und äußerst kostengünstige kollektorlose Gleichstrommotor 10 weist, wie bereits aus der DE-GM
87 02 271 bekannt, nur eine Statorwicklung auf, die aus einer Antriebswicklung und einer Sensorwicklung
besteht und vorzugsweise bifilar gewickelt ist. Zur Vermeidung von Längen wird bezüglich der Form der Wicklung und der Schaltung auf den inhalt der DE-GM 87 02 271 Bezug
genommen.
Das Lüfterrad 11 enthält im wesentlichen radial verlaufende Schaufeln 21, die zwischen einem
ersten Führungsgiied 41 und einem zweiten Führungsglied 42 angeordnet sind. Das erste Führungsglied
41 weist eine zentrale Lufteintrittsöffnung 43 auf und ist im wesentlichen eben ausge-
bildet. Das erste und das zweite Luftführungsglied 41; 42 bilden im axialen Querschnitt gesehen
in diesem Ausführungsbeispiel einen sich in Richtung nach außen erweiternden Luftaustrittsquerschnitt.
Für andere Anwendungen können auch ein sich verengender Querschnitt und auch verschiedene
Querschnittsformen konzipiert werden.
im Bereich der Lufteintrittsöffnung 43 befindet sich ein Abschnitt 58, in weichem die Weile 5 des
Lüfterrades 11 befestigt ist. Im zweiten Luftführungsglied 42 ist eine ferromagnetische Rückschlußscheibe
44 befestigt, auf der der Rotormagnet 45 für den motorischen Antrieb des Lüfterrades
11 angeordnet ist. Es kann auch ein polorientierter Magnet ohne Rückschlußscheibe eingesetzt
werden. Die elektrischen Bauelemente (Transistoren, Widerstände usw.) für den Motor 1
befinden sich auf der Leiterplatte 20.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel mit an der Unterseite des Formstücks angebrachten
Abstandsbolzen 25, durch die ermöglicht wird, auch unterhalb des Lüfters 1 auf der Leiterplatte
20 Bauteile anzurodnen. Eine Axiallagerkappe 56 dient wie die Lagerschale 6 in Fig. 1 u. 2 zur
axialen Lagerung der Welle 5. Ein Sicherungsring 57 greift in eine Ringnut 59 der Welle 5 und
sichert so ein ungewolltes Trennen des Rotors vom Stator.
Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Lüfters, der im wesentlichen den oben beschriebenen
entspricht, allerdings eine eigene Leiterplatte 30 für die Antriebselektronik des Lüftermotors
aufweist. Dieser Lüfter wird dort eingesetzt, wo eine Antriebselektronik auf einer Geräte-Leiterplatte
nicht vorgesehen ist. Auch dieser Lüfter mitsamt seiner Leiterplatte 30 kann automatisch
bestückt und angelötet werden. Die Befestigung geschieht über eine zusätzliche, durch eine
Schnappverbindung befestigte Kunststoffabdeckung 60, über Befestigungsmittel 15 oder
federnde Schnapphaken 61 oder seitliche Laschen 81. Die Abdeckung 60 dient als Schutzabdeckung
und gleichzeitig als Halterung für den Lüfter 1, wobei das Formstück 12 fest mit der
Abdeckung 60 verbunden ist, z. B. mittels einer Schnapp- oder Rastverbindung. Die beiden
Führungsstifte 51; 52, die bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nur eine mechanische
Stützfunktion haben, werden hier als Anschlußstifte für die Stromversorgung des Lüfters
benutzt. Dabei werden die einen Enden 151; 152 mit der Stromzuführung des Motors 10 und die
anderen Enden 153; 154 mit der Stromquelle in Verbindung gebracht. Eine Anschlagfläche 55
dient als Axialsicherung für den Rotor des Motors 10.
Fig. 5 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 2 dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Zusätzlich ist hier auf der äußeren Umfangsfiäche des Lagertragrohrs 14 in axialem Ab-
stand zur Hilfsmagnetscheibe 18 eine ferromagnetische Scheibe 19, beispielsweise eine Stahlscheibe,
aufgebracht. Zur sicheren Befestigung ist zwischen den Scheiben 18 und 19 ein
Abstandsring 29 angeordnet, der einfach auf das Lagertragrohr 14 aufgepreßt sein kann. Diese
Ausführung kommt zur Anwendung, wenn der Lüfter 1 "hängend" eingebaut wird. Dabei ragt der
Außenbereich der Stahlscheibe 19 mit geringem Abstand in axialer Richtung in den stirnseitigen
Bereich des Rotormagneten 45. Durch diese Anrodnung werden axiale Magnetkräfte auf den
Rotor erzeugt, die das Herausfallen des Rotors verhindern. Ebenso wird das Geräusch, das
durch ein Anschlagen des Rotors des Lüfters 1 an die Anschlagfläche 55 verursacht wird (z. B.
aufgrund hoher Stoßbelastungen in Kraftfahrzeugen), verhindert.
Rg. 6 zeigt prinzipiell die Verwendung des Lüfters 1 als sog. Sensorlüfter in einem Kraftfahrzeug.
Über einen Sensor 71 wird durch Öffnungen 72, z. B. im Armaturenbrett, ein Luftstrom 79 aus
dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugt und mittels des Sensors beispielsweise die Raumtemperatur
geregelt.
Rg. 7 zeigt im Prinzip die Verwendung des Lüfters 1 als sog. Leiterplattenlüfter zur Kühlung von
wärmeerzeugenden Bauelementen 75 auf einer Leiterplatte 20 oder dergleichen. Der sehr kompakte
erfindungsgemäße Lüfter 1 wird auf der Leiterplatte 20 an der Stelle angebracht, wo der
Luftstrom 79 die Bauelemente 75 am wirksamsten kühlen kann.
Rg. 8 zeigt ein zusätzliches Luftführungs-Gehäuse 65, das außerhalb um das Lüfterrad 11 herum
angeordnet und am Formstück 12 mit Schnapphaken 66 befestigt ist. Eine Luftaustrittsöffnung
67 kann dabei je nach Verwendungszweck verschiedene Querschnittsformen und Querschnittsgrößen
aufweisen und so den kühlenden Luftstrom 79 gezielt ausblasen.
In Rg. 9 ist ein zusätzliches Luftführungs-Gehäuse 68 auf der Geräte-Leiterplatte 20 angebracht.
In beiden Fällen (Rg. 8 u. 9) wird der Querschnitt und die Größe der Luftaustrittsöffnung 67 so
ausgelegt, daß der kühlende Luftstrom 79 möglichst optimal und in einer vorgebbaren Richtung
verläuft.
Rg. 10 und Fig. 11 zeigen, vereinfacht dargestellt, die waagerechten Befestigungsmöglichkeiten
des Lüfters 1 zum einen direkt auf der Leiterplatte 20 (Rg. 10) und zum andern im Abstand zur
Leiterplatte 20 (Rg. 11), der durch die Bolzen 25 erreicht wird.
In Rg. 12 ist ein abgewinkelter Halter 69 dargestellt, der eine weitere Möglichkeit der Befestigung
des Lüfters 1 zeigt. Die Enden 162 der Stifte 16 können mit geringen Mehrkosten so ausgeführt
werden, daß sie durch die Leiter- oder Befestigungsplatte hindurchragen. Die verlängerten Enden
162 können so als mechanische und gleichzeitig elektrische Verbindung und Befestigung dienen.
Die verlängerten Enden 162 können aber auch als Lötstifte genutzt werden, die wie oben beschrieben
mit der Leiterplatte mittels Löten verbunden werden.
Der Einsatz des Lüfters 1 kann in schwingungsbelasteten Geräten mit einer Anordnung gemäß
Fig. 13 erfolgen. Der Lüfter 1 wird über seine Befestigungsteile 15 in elastische Buchsen 78; 79
eingebracht. Die Buchsen werden einfach in dafür vorgesehende Bohrungen eingeknöpft. Die
Anschiußdrähte 9 der Wicklung 13 sind in der Art einer Schraubenfeder gestaltet, um auch hier
die Schwingungen aufzufangen und eine Lösung der Lötverbindungen zu verhindern.
In Rg. 14 ist eine besonders einfache Art der Kontaktierung der Anschlußdrähte 9 auf dazugehörige
Kontaktstellen 77 auf der Leiterplatte 20. Die als Druckfedern ausgebildeten Enden der Anschlußdrähte
9 kontaktieren unmittelbar die Kontakte 77.
Für eine besonders sichere Befestigung des Lüfters 1 ist die Ausführung gemäß Fig. 15 geeignet.
Die geschlitzten Befestigungsteile 15 sind mit einem Innengewinde versehen. Nach dem Einstecken
in die Leiterplatte oder dgl. werden Schrauben 81 in das Innengewinde der Teile 15 geschraubt,
wodurch sich die Teile im Endbereich aufspreizen.
Eine wesentliche Kosteneinsparung erbringt das Vorsehen der Antnebselektronik für den Betrieb
des Lüfters 1 auf der geräteseitigen Leiterplatte 20. Diese Antriebselektronik wird in der Regel
vom Anwender auf der Leiterplatte 20 aufgebracht. Der erfindungsgemäße Aufbau eines Lüfters
ist in dieser Anmeldung am Beispiel eines Antriebsmotors mit elektronischer Kommutierung, nur
einer Antriebswicklung und axialem Luftspalt erläutert, nicht aber auf diesen Motortyp eingeschränkt.
Selbstverständlich sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung noch zahlreiche weitere Abwandlungen
und Modifikationen möglich, wie sich das für den Fachmann ohne weiteres ergibt.
Claims (17)
1. Lüfter mit einem Lüfterrad (11), welches als Teil des mit einem Rotormagneten (45) versehenen
Rotors eines kollektorlosen Gleichstrommotors (10) ausgebildet ist,
mit einer Statoranordnung, welche einen Träger (12) für eine Statorwicklung (13) aufweist,
welche Statorwicklung mindestens eine Antriebswicklung und eine zur Steuerung der
Kommutierung dienende Sensorwicklung aufweist,
mit einem am Träger {12) angeordneten Lagertragrohr {14) zur Aufnahme einer
Lageranordnung (34) für die Welle (5) des Lüfterrades (11), mit einer auf der Außenseite des Lagertragrohres (14) vorgesehenen magnetischen Anordnung
(18) zur Erzeugung eines magnetischen Hiifsmoments im Zusammenwirken mit dem
Rotormagneten (45),
mit einem am Träger (12) vorgesehenen ferromagnetischen Element (17) als magnetischer
Rückschluß für den Rotormagneten (45),
mit am Träger (12) vorgesehenen Befestigungsmitteln (15) zur Befestigung des Trägers (12) auf
einer Leiterplatte (20) oder dergleichen,
und mit am Träger (12) vorgesehenen elektrischen Anschlüssen (16) für die mindestens eine
Antriebswicklung und die Sensorwicklung zur elektrischen Verbindung dieser Wicklungen mit
auf der Leiterplatte (20) oder dergleichen vorgesehenen Antriebselektronik des Motors.
2. Lüfter nach Anspruch 1, bei welchem der Träger (12) als einteiliges Kunststoff-Formstück
ausgebildet ist, welches einen Spulenkörper (121) aufweist, auf dem sich die Statorwicklung
(13) befindet, welche die Antriebs- und Sensorwicklung aufweist mit im Träger (12) eingespritzten Anschlüssen (16), die als Metallstifte ausgeführt sind, wobei
an einem Ende (161) der Stifte das jeweilige Wicklungsende der Wicklungsdrähte (9) kontaktiert
ist und das andere Ende (162) der Stifte aus dem Träger (12) herausragt zur Bestückung des
Trägers (12) auf der Leiterplatte (20) und zur elktrischen Verbindung mit dieser,
mit einem am Träger (12) innerhalb des Spulenkörpers (121) angeordneten Lagertragrohr (14),
in welchem eine Lageranordnung (34) für die Lagerung der Welle (5) befestigt ist,
mit am Träger (12) angebrachten Befestigungsmitteln (15) zu seiner Befestigung auf der
Leiterplatte (20),
und mit am Träger (12) angebrachten Abstandsbolzen (25).
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3. Lüfter nach Anspruch 2, bei welchem eingespritzte abgewinkelte Anschlußstifte (16) aus
elektrisch leitfähigem Material und eingespritzte abgewinkelte Führungsstifte (51, 52)
vorgesehen sind, wobei ein Ende (151, 152) der Stifte im wesentlichen in der Ebene des
Trägers (12) angeordnet ist, während das andere Ende (153,154) im wesentlichen in gleicher
Länge und parallel zu den anderen Enden (162) der Anschlußstifte (16) aus dem Formstück
(12) herausragt.
4. Lüfter nach Anspruch 2, bei welchem der Träger (12) als im wesentlichen ebenes Formstück
ausgebildet ist, bei dem sich die elektrischen Anschlüsse (16) für die Wicklungen (13) etwa in
der Ebene des Formstücks und außerhalb des für die Bewicklung des Spulenkörpers (121)
erforderlichen Raums erstrecken,
5. Lüfter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem auf der
Außenseite des Lagertragrohres (14) ein permanentmagnetisches Teil (18), insbesondere eine
Scheibe aus gummimagnetischem Material, vorgesehen ist, welches Teil (18) im
Zusammenwirken mit dem Rotormagneten (45) ein drehstellungsabhängiges Hilfsmoment
erzeugt.
6. Lüfter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem im Formstück
(12) im Bereich außerhalb des Lagertragrohres (14) ein bevorzugt plattenförmiges
ferromagnetisches Teil (17) angeordnet ist.
7. Lüfter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem im
Lagertragrohr (14) im Bereich eines Endes des Lagertragrohres (14) eine Lagerschale (6) für
eine axiale Lagerung der Welle (5) angebracht ist.
8. Lüfter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Lüfterrad mit im
wesentlichen radial verlaufenden Schaufeln (21), die zwischen einem ersten Luftführungsglied
(41) und einem zweiten Luftführungsglied (42) angeordnet sind, von denen das erste
Luftführungsglied (41) eine zentrale Lufteintrittsöffnung (43) aufweist und das zweite
Luftführungsglied (42), zusammen mit dem ersten Luftführungsglied (41), im axialen Schnitt
gesehen, einen sich in Richtung nach außen erweiternden Luftdurchtrittsquerschnitt bildet und
• *
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im Bereich der Lufteintrittsöffnung (43) einen Abschnitt (58) aufweist, in welchem die Welle (5)
des Lüfterrades (11) befestigt ist, ferner mit einer im zweiten Luftführungsglied (42) befestigten
ferromagnetischen Rückschlußscheibe (44), und
mit mindestens einem im zweiten Luftführungsglied (42) befestigten, auf der
Rückschlußscheibe (44) angeordneten Dauermagneten (45) für den motorischen Antrieb des
Lüfterrades (11),
9. Lüfter nach Anspruch 8, bei welchem sich das zweite Luftführungsglied (42) in axialer Richtung
über das vom Lüfterrad (11) abgewandte Ende des Dauermagneten (45) hinaus erstreckt,
10. Lüfter nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem das zweite Luftführungsglied (42) mindestens
bereichsweise etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
11. Lüfter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das erste Luftführungsglied (41) im
wesentlichen eben ausgebildet ist.
12. Lüfter nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, bei dem der Abschnitt des zweiten
Luftführungsgliedes (42), in welchem die Welle (5) befestigt ist, durch die Lufteintrittsöffnung
(43) hindurchragt.
13. Lüfter nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, bei dem das zweite
Luftführungsglied (42) mit einem kragenartigen Fortsatz (46) versehen ist, welcher um den
Außenumfang des ringförmig ausgebildeten Dauermagneten (45) herum angeordnet ist.
14. Lüfter nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, bei dem das erste und das zweite
Luftführungsglied (41, 42) im wesentlichen denselben Durchmesser aufweisen.
15. Lüfter nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, bei dem die ferromagnetische
Rückschlußscheibe (44) als Ringscheibe ausgebildet und mit ihrem Innenrand in einem
Abschnitt des zweiten Luftführungsgliedes (42) gehaltert ist.
16. Lüfter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einer Leiterplatte (30),
die unmittelbar am Träger (12) angebracht ist und Schaltungselemente für den kollektorlosen
Gleichstrommotor trägt und mit einer Abdeckung (60), die federnde Schnapphaken (61)
aufweist.
17. Lüfter nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche mit einer ferromagnetischen
Scheibe (19), die auf der äußeren Umfangfläche des Lagertragrohrs (14) angeordnet ist und zur
Erzeugung eines im wesentlichen axialen magnetischen Zuges auf den Rotormagneten (45)
dient, und mit einem Abstandsring (29), der zwischen der Magnetscheibe (18) und der Scheibe
(19) auf dem Lagertragrohr (14) befestigt ist, wobei der Außenbereich der Scheibe (19) in den
Bereich des Rotormagneten (45) ragt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29521591U DE29521591U1 (de) | 1994-02-05 | 1995-02-02 | Lüfter mit einem Lüfterrad |
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29521591U1 true DE29521591U1 (de) | 1997-11-27 |
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ID=25961714
Family Applications (1)
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DE29521591U Expired - Lifetime DE29521591U1 (de) | 1994-02-05 | 1995-02-02 | Lüfter mit einem Lüfterrad |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29521591U1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10063619A1 (de) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | Trw Automotive Electron & Comp | Antriebseinheit für Gebläse in Fahrzeugen |
DE19853330B4 (de) * | 1998-11-04 | 2005-01-05 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Miniatur-Wärmeableitgebläseanordnung |
DE102008007810A1 (de) * | 2008-02-05 | 2009-08-06 | Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg | Luftfördervorrichtung in einer Textilmaschine |
DE102010045829B4 (de) | 2009-09-18 | 2024-06-20 | Stackpole International Powder Metal, Ltd. | Bürstenloser DC Motor |
-
1995
- 1995-02-02 DE DE29521591U patent/DE29521591U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19853330B4 (de) * | 1998-11-04 | 2005-01-05 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Miniatur-Wärmeableitgebläseanordnung |
DE10063619A1 (de) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | Trw Automotive Electron & Comp | Antriebseinheit für Gebläse in Fahrzeugen |
US6762521B2 (en) | 2000-12-20 | 2004-07-13 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Drive unit for a fan in a vehicle |
DE10063619B4 (de) * | 2000-12-20 | 2010-02-18 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Antriebseinheit für Gebläse in Fahrzeugen |
DE102008007810A1 (de) * | 2008-02-05 | 2009-08-06 | Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg | Luftfördervorrichtung in einer Textilmaschine |
DE102010045829B4 (de) | 2009-09-18 | 2024-06-20 | Stackpole International Powder Metal, Ltd. | Bürstenloser DC Motor |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980115 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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|
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|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20030226 |
|
R071 | Expiry of right |