DE9100952U1

DE9100952U1 - Elektromotor zum Betrieb in einem resonanzfähigen Gerät

Info

Publication number: DE9100952U1
Application number: DE9100952U
Authority: DE
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1990-01-27
Filing date: 1991-01-28
Publication date: 1991-05-29
Anticipated expiration: 2001-01-29

Description

.'··■■; . ? ' ■:■'■. 24.01 .1991 PAPST-MOTOREN GmbH & Co KC ^;-,..^: "',/■ J (26.01.1990)

7742 St. Georgen 011-LE/de

DE-380iG

Elektromotor zum Betrieb in einem resonanz fähigen Gerät

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.

Ein solcher einspuliger Motor ist aus der DE-OS 22 60 069 bekannt. Eine ähnliche Konstruktion ist in der DE-OS 38 38 367 auch beschrieben.

Solche Motoren sind in Kraftfahrzeugen oder in Bürogeräten, im allgemeinen in Blechwänden, montiert, welche mechanisch und akustisch zu Schwingungen neigen. Letztere sollen möglichst vermieden werden, obwohl eine wirtschaftlich günstige Herstellung gefordert ist, z. B. bei Sensorfühlern (Motor + Ventilator).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geräusch- und Körperschallanregung vom Motor her bei einem preiswerten montagefreundlichen Serienprodukt weiter zu verringern bei gleichzeitiger Kostensenkung.

Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Die scheibenförmige Feder bedämpft die Schwingungen des daran befestigten Motors in allen Richtungen und ist außerdem preiswert herzustellen.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sowie aus den Unteransprüchen.

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Es zeigen:

Eig. 1 einen erfindungsgemäßen Motor im Schnitt in vergrößerter Darstellung,

Eig. 2 einen 5chnitt entlang der Linie II-II in Eig. 1.

Eig. 1 zeigt einen Elektromotor 4 umgeben von einem Gehäuse 1, das ein Oberteil 2 und ein Tragteil 3 aufweist. Der Elektromotor 4 besteht aus einem Rotor 5 und einem Stator 6. An einem axialen Ende des Rotors 5 ist ein Radialventilatorrad 7 befestigt. Eine Welle 8 des Motors 4 ist an einem Ende fest mit dem Rotor 5 verbunden, während das andere axiale Ende mit einer abgerundeten Kuppe 9 v/ersehen ist. Die Kuppe 9 läuft axial gegen einen Zentralbereich 24 eines elastischen Eedermittels 20 an, wobei letzteres vorzugsweise als einteilige Scheibe 25 ausgebildet ist. Eine in eine umlaufende Nut der Welle 8 eingesetzte Sicherungsscheibe 11 verhindert ein axiales Herauslaufen des Rotors 5. Ein L agertragtei1 13 enthält die Lagerung für die Welle 8.

Der Rotor 5 besteht aus einem Kunststoffspritzteil, das außer dem l/entilatorrad 7 eine weichmagnetische Rückschlußscheibe 14 enthält, auf der ein Rotormagnet 12 befestigt ist. Der Stator 6 ist konzentrisch um das Lagertragteil 13 angeordnet. Das Statoreisen 15 (vorzugsweise geblecht) ist mit einem Plastikteil

16 umgeben und an einer Stirnseite mit einer Leiterplatte (PCB)

17 in geeigneter Weise verbunden. Das Plastikteil 16 ist vorteilhafterweise ein Spritzteil. Die Statorspule 21 ist konzentrisch zum Lagertragteil 13 auf der oberen Seite des Plastikteiles 16 fixiert. Ein Steuermagnet 22 ist auch auf dieser oberen Seite angeordnet, wobei dieser direkt mit dem Statoreisen 15 verbunden ist und in einer angespritzten Aus-

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nehmung des Plastikteiles 16 eingesetzt ist. Magnet 22 zieht

den Rotor in eine definierte Startstellung und bewirkt in den

Strompausen ein antreibendes Moment mit dem Rotormagneten 12 zusammen.

Das Plastikteil 16 ist um das Statoreisen 15 herumgespritzt, also bei der Fertigung wird das Statoreisen in eine Form gelegt und das Plastikteil 16 wird darum herumgespritzt. Der Rotor hat einen Permanentmagnetring 12, dessen koaxiale Welle in das einstückig als Sinterlager ausgebildete Lagertragteil 13 eingesteckt wird. Dieses Lagertragteil 13 ist axial verlängert, in Form eines Absatzes 27 radial verdickt und am unteren Ende in einer koaxialen Ausnehmung der Scheibe 25 eingesteckt, wobei an der Scheibe 25 angespritzte Rastnasen 26 über den Ansatz 27 greifen und so das Lagertragteil 13 haltern. Das Ende der Rotorwelle 8 ragt aus diesem Lagertragteil 13 heraus und wird mit einem Sicherungsring 11 (O-Ring oder dergleichen) in einem Einstich gegen das einfache Wegziehen gesichert. Die Innenbohrung des Lagertragteils 13 dient als Lagerung für die Welle 8.

Das Tragteil 3 weist an seinem oberen Ende Rastnasen 31 und an seinem unteren Ende Rastnasen 32 auf. Die Rastnasen 31 dienen zur Halterung des Tragteils 3 und die Rastnasen 32 haltern einen Deckel 33, der den Motor 4 an dieser Seite abdichtet. Dabei muß zwischen dem Zentralbereich 24 und dem Deckel 33 axial ein bestimmter Abstand vorhanden sein um zu verhindern, daß der Motor 4 bei axialen Schwingungen am Deckel 33anschlägt.

In diesem Ausführungsbeispiel wird Luft, beispielsweise aus dem Innenraum eines Kraftfahrzeuges, in Richtung eines Pfeiles 45 über einen Domschacht 30 angesaugt, an einem

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Sensorelement 37 vorbei und über das Ventilatorrad 7 über eine Gehäuseöffnung in Richtung eines Pfeiles 46 weitergeführt. Das Sensorelement 37 dient beispielsweise zur Regelung einer Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug. Der Domschacht 30 ist mit einer Wand verbunden. Durch diese starre Verbindung wird vom Motor 4 erzeugter Körperschall auf andere Teile wie z. B. das Armaturenbrett oder die Deckenverkleidung in einem Kraftfahrzeug übertragen.

Die Scheibe 25 ist in fig. 1 als einstückiges integriertes Teil des Tragteils 3 dargestellt. Sie kann aber auch als separates Teil hergestellt werden, das der Form in Fig. 2 entspricht. Ausnehmungen ergeben Stege 28 und einen relativ großflächigen Mittenbereich 24, an dem der Motor 4 befestigt ist. Die Stege 28 verlaufen vom Zentralbereich 24 ausgehend im wesentlichen spiralförmig nach außen. Diese Scheibe 25 ist in der Lage, Axial-und/oder Drehschwingungen des Motors 4 wirksam zu bedampfen. Die Scheibe 25 kann je nach Anwendungsfall aus einem Kunststoff oder aus einem Metall mit Federeigenschaft bestehen. Eine beispielsweise aus Federbronze hergestellte Scheibe 25 kann am äußeren Randbereich (radial gesehen) durch Umspritzen oder Verkleben mit dem Tragteil 3 verbunden sein.

Das Plastikteil 16 weist in seinem äußeren Randbereich eine oder mehrere Zungen 18 auf, die aus dem im wesentlichen ebenen Plastikteil 16 ausgeklinkt sind und in vorbestimmtem Abstand a dem unteren Rand des Oberteils 2 gegenüberliegen. Dieser Abstand a ist kleiner als der Abstand b zwischen dem oberen Rand des Venti1atorrades 7 um zu verhindern, daß bei großen axialen Auslenkungen des mit der Scheibe 25 fest verbundenen Motors 4 das Ventilator rad 7 gegen das Oberteil 2 anläuft.

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An der Innenseite des Deckels 33 sind Nocken 34 so angebracht, daß sie bei großen axialen Auslenkungen des Motors 4 gegen die äußeren spiralförmigen Stege 28 der Scheibe 25 anschlagen und damit das harte Aufschlagen des mittleren Teilbereichs gegen den Deckel 33 verhindern.

Claims

PAPST-MOTOREN GmbH & Co KG . ' : ;: 24.01.1991 7 4 2 S t. G e &ogr; r g e &eegr; O i &Iacgr; - L E / d e DE-380 iG Ansprüche

1. Elektromotor zum Betrieb in resonanz fähigem Gerät, insbesondere kol1ektor loser Gleichstrommotor mit permanentmagnetischem Rotor und mit einer motorisch wirkenden Arbeitswicklung, welche ein- oder zweipulsig zur Erzeugung eines erregenden statorseitigen Wechselfeldes gespeist wird, und mit mindestens einem weichmagnetischen und/oder permanentmagnetischen stat &ogr;rseitigen Teil, das eine definierte Startstellung des Rotormagneten, als auch ein Reluktanzhilfsmoment erzeugt und mit einem elastischen Federmittel, parallel zur Rotorachse wirkend, zwischen einem Tragteil und dem Motor,

dadurch gekennzeichnet, daß elastische Federmittel (20) zwischen dem Tragteil (3) und dem Motor (4) diesen zusätzlich drehschwingend haltern.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel (20) als einteilige Scheibe (25) mit u m fangsmäßig verteilten Stegen (28) ausgebildet ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (28) von einem Zentralbereich (24) ausgehend im wesentlichen spiralförmig nach außen verlaufen.

4. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (25) aus relativ hartem federelastischem Kunststoff hergestellt ist, vorzugsweise als Spritzteil.

5. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (25) mit dem Tragteil (3) einstückig verbunden ist.

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6. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (25) aus einem Metallwerkstoff mit Federeigenschaft hergestellt ist.

7. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (25) als integriertes Teil aus federelastischem Werkstoff am Tragteil (3), vorzugsweise durch Umspritzen, angebracht ist.

8. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil mittels Rastnasen (37) an einem Gehäuseoberteil (2) befestigt ist.

9. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (4) mittels Rastnasen (26) an dem Zen tr albereich (24) der Scheibe (25) befestigt ist.

10. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (6) nur eine einzige Spule (21) aufweist.

11. Elektromotor nach AnspruchiO, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (21) symmetrisch um die Rotationsachse angeordnet i st .

12. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (21) im ebenen Luftspalt zwischen dem Rotormagneten (12) und dem vorzugsweisen geblechten Statoreisen (15) vorgesehen ist.