DE3744766C2

DE3744766C2 -

Info

Publication number: DE3744766C2
Application number: DE3744766A
Authority: DE
Inventors: Fumio Jyoraku; Hisanori Hitachi Jp Toyosima
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-04-14
Filing date: 1987-04-14
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 2007-04-15
Also published as: DE3712567C2; GB2190429A; GB8708472D0; GB2190429B; KR900001301B1; CN87102745A; US4767285A; KR870010322A; DE3712567A1; CN1006928B

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gebläse, insbesondere für Staubsauger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches elektrisches Gebläse ist aus der JP-OS 55-69 797 bekannt.

Ein elektrisches Gebläse entsprechend der JP-OS 55-69 797 umfaßt ein Gehäuse und eine am Gehäuse montierte Endhalte rung, die zwischen sich einen Innenraum begrenzen. Eine Abtriebswelle eines Elektromotors, der in dem Innenraum angeordnet ist, verläuft aus dem Innenraum durch die Endwand der Endhalterung. Der Boden der Endhalterung hat eine damit einstückig ausgebildete topfförmige Ausprägung, die die Abtriebswelle konzentrisch umgibt. Zwischen der Innenumfangsfläche der topfförmigen Ausprägung und der Abtriebswelle ist ein Kugellager vorgesehen, in dem die Welle drehbar gelagert ist.

Auf einem Abschnitt der Abtriebswelle, der aus dem Innen raum heraus verläuft, ist ein Gebläserad drehfest mon tiert. Aus dem Gebläserad austretende Luftströme werden mittels einer Leitschaufeleinheit in den Innenraum ge leitet. Die Leitschaufeleinheit umfaßt eine Scheibe, die auf die Außenumfangsfläche der topfförmigen Ausprägung auf dem Boden der Endhalterung aufgesetzt ist. Um das Lauf rad herum ist eine Mehrzahl Diffusorschaufeln angeordnet und fest mit der Scheibe verbunden. Eine Mehrzahl Leit schaufeln ist um die topfförmige Ausprägung herum angeordnet und an der Platte in einem Raum zwischen einer Trägerscheibe des Gebläserads und dem Boden der Endhalterung befestigt. Die aus dem Gebläserad austretende und durch die Diffusor schaufeln und Leitschaufeln geleitete Luft strömt in den Innenraum durch in dem Boden der Endhalterung gebildete Öffnungen.

Bei dem so aufgebauten elektrischen Gebläse ist es erwünscht, die Gesamtabmessung des Gebläses entlang der Abtriebswelle zu verkürzen.

Wenn das Gebläserad vom Elektromotor getrieben wird, wird Luft, die sich in Reibungskontakt mit der der Platte zuge wandten Fläche der Trägerscheibe befindet, unter der Ein wirkung der Fliehkraft infolge der Rotation der Träger scheibe nach radial außen gepreßt. Dadurch wird zwischen der Trägerscheibe und der Scheibe ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck wird näher zum Lager immer höher. Der Unterdruck erzeugt einen zirkulierenden Luftstrom aus dem Innenraum durch das Kugellager zu dem Raum zwischen der Tragscheibe und der Scheibe. Dies resultiert in der Tendenz von Staubteilchen, am Lager zu haften. Außerdem besteht die Gefahr, daß durch diesen zirkulierenden Luft strom der Gebläsewirkungsgrad verringert wird.

Wie vorstehend erläutert, wird mit zunehmender Annäherung an die zylindrische Wand der zwischen der Tragscheibe und der Scheibe erzeugte Unterdruck immer höher. Der Unter druck erzeugt einen zirkulierenden Luftstrom durch einen Verbindungsabschnitt zwischen der Leitschaufeleinheit und der Endhalterung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Gebläse der aus der JP-OS 55-69 797 bekannten Art so weiter zuentwickeln, daß der durch einen Verbindungsabschnitt zwischen der Gehäusehälfte und der Leitschaufeleinheit zirkulierende Luftstrom minimiert wird.

Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

In dem Unteranspruch sind Merkmale einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung gekennzeichnet.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des elektrischen Gebläses nach der Erfindung.

Gemäß der Figur umfaßt ein elektrisches Gebläse ein Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Umfangswand 2. Ein Flansch 3 erstreckt sich von einem offenen axialen Ende der Umfangs wand 2 nach radial außen. Am anderen axialen Ende der Umfangswand 2 ist eine Endwand 4 vorgesehen.

Eine Gehäusehälfte 5 hat eine zylindrische Außenwand 6, in der mehrere im wesentlichen viereckige Öffnungen 6 a ausgebildet sind. An einem axialen Ende der Außenwand 6 ist ein Boden 7 ausgebildet. Eine topfförmige Ausprägung 8 geht vom Gehäuse 1 wegverlaufend von der Außenwand 6 aus. Eine Bodenwand 9 ist an einem vom Gehäuse 1 fernen axialen Ende der topfförmigen Ausprägung 8 vorgesehen. Eine Mittenöffnung 10 ist in der Bodenwand 9 ausgebildet. Die Außenwand 6, der Boden 7, die topfförmige Ausprägung 8 und die Bodenwand 9 sind einstückig durch Preßformen von Stahlblechen hergestellt. Ein mit der Außenwand 6 einstückiger Flansch 11 verläuft vom anderen axialen Ende nach radial außen. Der Flansch 11 ist mit dem Flansch 3 des Gehäuses 1 durch Gewindebolzen 12 verbunden. Die Gehäusehälfte 5 begrenzt zusammen mit dem Gehäuse 1 einen Innenraum 13.

In dem Innenraum 13 ist ein Elektromotor 15 angeordnet. Die Abtriebswelle 16 des Elektromotors 15 hat einen Ab schnitt 16 a, der aus dem Innenraum 13 durch die Mittenöffnung 10 in der Bodenwand 9 der Endhalterung 5 ragt. Die topf förmige Ausprägung 8 der Gehäusehälfte 5 umgibt konzentrisch die Abtriebswelle 16. Zwischen der Innenumfangsfläche der topfförmigen Ausprägung 8 und der Außenumfangsfläche der Abtriebswelle 16 ist ein Kugellager 17 angeordnet, in dem die Welle drehbar gelagert ist. Ein Haltering 18 hält das Lager 17 in seiner Stellung.

Ein Gebläse 20 weist eine Trägerscheibe 21 mit einer Mitten öffnung 22 auf. Um die Mittenöffnung 22 der Trägerscheibe 21 sind gleichbeabstandet voneinander mehrere Schaufeln 23 angeordnet und an der Trägerscheibe 21 und einer End platte 24 fest montiert. Der Abschnitt 16 a der Abtriebswelle 16 durchsetzt die Mittenöffnung 22 in der Trägerscheibe 21. Die topfförmige Ausformung 8 der Gehäusehälfte 5 ver läuft in die Mittenöffnung 22 der Trägerscheibe 21 hinein.

Eine Befestigungseinheit 25 befestigt das Gebläserad 20 drehfest auf dem Abschnitt 16 a der Abtriebswelle 16. Ein Stützteil 26 hat eine zylindrische Umfangswand 27, die in die Mittenöffnung 22 der Trägerscheibe 21 des Laufrads 20 eingesetzt ist. Eine Endwand 28 ist an einem axialen Ende der Umfangswand 27 damit einstückig vorgesehen. Die Endwand 28 weist einen zentralen Vorsprung 29 sowie eine Mittenbohrung 30 auf, durch die sich die Abtriebswelle 16 erstreckt. Eine freie Endfläche des zentralen Vorsprungs 29 liegt am Innenring des Lagers 17 an. Ein Ringflansch 31 verläuft vom anderen axialen Ende der Umfangswand 27 nach radial außen. Die Umfangswand 27 und die Endwand 28 bilden eine kreisrunde Ausnehmung 32, die sich zum Innenraum 13 hin öffnet. Ein Abschnitt der topfförmigen Ausprägung 8 der Gehäusehälfte 5 und die Bodenwand 9 sind in der Ausnehmung 32 aufgenommen. Ein Halteelement 33, das auf den Abschnitt 16 a der Abtriebswelle 16 geschoben ist, legt das Gebläserad 20 mit der Trägerscheibe 21 zwi schen dem Randabschnitt des Halteelements 33 und einer Endfläche des Ringflansches 31 fest. Eine auf das freie Ende der Abtriebswelle 16 geschraubte Mutter 34 preßt das Halteelement 33 gegen den Stützteil 26, wodurch das Halteelement 33 und der Stützteil 26 drehfest auf der Abtriebswelle 16 montiert sind.

Ein Endgehäuse 35, in dem eine Ansaugöffnung 36 ausgebildet ist, weist eine Umfangswand 37 auf, die im Festsitz auf einer ringförmigen Halterung 38 angeordnet ist, die fest auf der Außenwand 6 der Gehäusehälfte 5 montiert ist, so daß das Gebläserad 20 umschlossen ist. Die ringförmige Halterung 38 hat eine innere Zylinderwand 38 a, die auf der Außenwand 6 der Gehäusehälfte 5 befestigt ist, eine äußere Zylinderwand 38 b, auf die die Außenwand 37 des Endgehäuses 35 aufgesetzt ist, und eine radiale Wand 38 c, die zwischen der inneren und der äußeren Wand 38 a und 38 b diese einstückig miteinander verbindend verläuft. Die innere und die äußere Zylinderwand 38 a und 38 b sind zueinander konzentrisch. Die radiale Wand 38 c hat eine Innenfläche, die mit axialen Seiten der jeweiligen Vierecköffnungen 6 a in der Außenwand der Gehäusehälfte 5 im wesentlichen bündig abschließt, wobei diese axialen Seiten vom Gebläserad 20 entfernt liegen.

Eine Leitschaufeleinheit 40, die ein einteiliges Kunstharz formteil ist, ist relativ zur Endhalterung 5 so befestigt, daß aus dem Gebläserad 20 austretende Luft zu den Öffnungen 6 a in der Außenwand 6 der Endhalterung 5 geleitet wird, wenn das Gebläserad 20 vom Elektromotor 15 angetrieben wird, so daß die Luft durch die Öffnungen 6 a in den Innen raum 13 strömen kann. Die Leitschaufeleinheit 40 umfaßt eine ringförmige Platte 41. Ein Ringflansch 42 verläuft in Axialrichtung vom Innenumfangsrand der Trägerscheibe 41 einstückig mit diesem. Der Ringflansch 42 ist mit der Gehäusehälfte 5 an einer Stelle verbunden, die fern vom Lager 17 radial außen liegt. Bei der gezeigten Ausführungs form ist der Ringflansch 42 im dichten Festsitz auf der Umfangswand 6 der Gehäusehälfte 5 montiert.

Bei dem in Verbindung mit der Figur erläuterten elektri schen Gebläse ist das Lager 17 in der zylindrischen Wand 8 der Endhalterung 5 aufgenommen und verläuft in die Mitten öffnung 22 der Tragscheibe 21 des Laufrads 20 hinein.

Durch das Vorsehen der Spalte G₁, G₂, G₃ bzw. G₁, G₂, G₃ und G₄, die jeweils geringe Größe haben und über eine relativ lange Strecke verlaufen, wird die aus dem Innen raum 13 durch das Kugellager 17 in den Raum 70 rezirkulierte Luftmenge minimiert. So kann die Staubmenge, die zum Haften am Lager 17 tendiert, ebenfalls verringert werden, wodurch die Standzeit des Kugellagers 17 verlängerbar ist.

Die Leitschaufeleinheit 40 ist mit der Gehäusehälfte 5 an einer Stelle verbunden, die fern vom Kugellager 17 radial außen liegt, d. h., der Ringflansch 42 der Leit schaufeleinheit 40 ist auf die Außenwand 6 der Gehäuse hälfte 5 aufgesetzt. Da die Verbindungsstelle zwischen dem Ringflansch 42 und der Außenwand 6 vom Kugellager 17 entfernt radial außen liegt, ist die Druckdifferenz an der Verbindungsstelle gering. Daher ist die umgewälzte Luftmenge, die durch die Verbindungsstelle strömt, gering, so daß die dichte Montage an den miteinander verbundenen Abschnitten leicht ist. Anders ausgedrückt resultiert das bloße Aufsetzen des Ringflansches 42 auf die Außenwand 6 in einer ausreichenden Dichtigkeit des Verbindungsab schnitts. Dies erleichtert die Montage des Gebläses. Da die radiale Länge der Trägerscheibe 41 der Leitschaufel einheit 40, die ein einstückig geformtes Kunstharzteil ist, verkürzt werden kann, kann die Gefahr einer Verfor mung der Trägerscheibe 41 infolge der Wärme vom Elektro motor 15 sowie einer Kontaktierung mit der Trägerscheibe 21 des Laufrads 20 sehr gering gehalten werden.

Die topfförmige Ausprägung 8 der Gehäusehälfte 5 und die Außenwand 27 des Stützteils 26 sind zueinander in bezug auf die Achse der Abtriebswelle 16 koaxial. Dadurch wird es sehr leicht, die Größe des Spalts G₂ zu vergleich mäßigen.

Claims

1. Elektrisches Gebläse, insbesondere für Staubsauger, mit einem den Elektromotor (15) aufnehmenden, aus zwei topf förmigen Gehäusehälften (1, 5) zusammengesetzten Gehäuse, bei dem in einer topfförmigen Ausprägung (8) des als Lagerschild dienenden Bodens (7) der einen Gehäusehälfte (5) ein Kugellager (17) gehalten ist, in dem die aus dem Gehäuse (1, 5) herausragende Abtriebswelle (16) des Motors gelagert ist, einem auf dem freien Ende der Ab triebswelle (16) befestigten Gebläserad (20), das von einer mit einer zentralen Ansaugöffnung (36) versehenen Haube (35) abgedeckt ist, deren die Gehäusehälfte (5) mit radialem Abstand konzentrisch umgreifende Zylinder wand (37) fest auf den Außenschenkel eines mit dem Innen schenkel auf der Außenwand der Gehäusehälfte (5) befestig ten topfförmigen Halterings (38) aufgesetzt ist, und mit einer auf der Gehäusehälfte (5) befestigten Leit schaufeleinheit (40), die die aus dem Gebläserad (20) ausströmende Luft über Öffnungen in der Gehäusehälfte (5) in den Innenraum (13) des Motorgehäuses (1, 5) leitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (20) mit dem Innenrand seiner Träger scheibe (21) für die Schaufeln (23) zwischen radiale Ringflansche (31, 52) von zwei topfförmigen auf der Ab triebswelle (16) des Elektromotors (15) drehfest montier ten Spannscheiben (26, 33) eingespannt ist, von denen die topfförmige innere Spannscheibe (26) mit der topf förmigen Ausprägung (8) im Boden (7) der Gehäusehälfte (5) und die dem Boden (7) der Gehäusehälfte (5) zuge kehrte Ringfläche des Ringflansches (31) der inneren Spannscheibe (26) mit diesem Boden (7) als Labyrinth dichtung wirkende Spalte (G₁, G₂, G₃) bilden.

2. Elektrisches Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (41) für die Leitschaufeleinheit (40) mit einem inneren Ringflansch (42) auf der zylin drischen Außenwand der Gehäusehälfte (6) mit dichtem Festsitz montiert oder der Ringflansch (42) mit der Ge häusehälfte (6) durch ein Haftmittel dicht verbunden ist.