DE60302589T2 - Gebläsemotor - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft Gebläsemotoren und insbesondere einen Gebläsemotor zur Verwendung in einer Nebenstrom- oder Nass-Staubsaugeranwendung.
• Gebläsemotoren in Nebenstromstaubsaugern haben ein Laufrad, das Luft von einem Einlass zu einem Auslass eines an dem Motor befestigten Laufradgehäuses bewegt, ohne sie durch den Motor selbst zu führen. Dieser Aufbau ermöglicht, dass der Staubsauger sowohl Flüssigkeiten als auch Staub aufsaugt, ohne den Elektromotor zu beschädigen.
• Das Laufrad ist an einer Welle des Motors befestigt. Die Welle ist in einem Lager gelagert, wo sie durch eine Lagerbrücke des Motorgehäuses geht, die ebenfalls als Teilungsvorrichtung zwischen dem Motor und dem Laufrad wirkt. Ein Leitrad sitzt an der Lagerbrücke innerhalb der Laufradkammer, um Luft von dem Laufrad zu den Auslässen hin zu leiten. Allgemein leiten solche Leiträder die Luft in Umfangs- und/oder in Axialrichtung, wobei dies auf dem Druckaufbau innerhalb der Laufradkammer beruht, um die Luft durch die Öffnungen hinauszudrücken. Dies erzeugt einen Engpass in der Luftströmungsbahn und scheint eine Hauptquelle von Lärm und Unwirksamkeit beim Betrieb des Gebläses zu sein.
• US-A-6166462 stellt ein Leitrad mit Zwillingsschaufeln bereit. Das Leitrad arbeitet jedoch in Verbindung mit der Lagerbrücke, um Luftstrom-Durchgänge zu bilden. Als Folge dessen ist ein Aufarbeiten sowohl des Leitradlagerschilds als auch der Lagerbrücke erforderlich.
• Die vorliegende Erfindung sucht diese Probleme dadurch zu überwinden, dass die Luft im Laufradgehäuse zu den Auslassöffnungen hin und durch dieselben geleitet wird. Dies wird durch Bereitstellen eines Leitrads mit einer Anzahl von Leitschaufeln mit zwei Schaufeln erreicht, um die Luft in Axial- und in Radialrichtung zu leiten.
• Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine Gebläsemotorbaugruppe bereit, die folgendes umfasst: einen Motor, der eine Welle und eine Lüfterlagerbrücke, die ein Lager für die Welle trägt, einschließt, ein an der Lüfterlagerbrücke angebrachtes Leitrad, ein an der Welle zum Drehen mit derselben befestigtes Laufrad, ein Laufradgehäuse, das eine Einlassöffnung und mehrere Auslassöffnungen hat, wobei das Laufrad in Axialrichtung zwischen der Einlass- und den Auslassöffnungen angeordnet wird und betätigt werden kann, um einen Luftstrom zwischen denselben zu erzeugen, und das Leitrad mehrere umlaufende Leitschaufeln hat, angeordnet, um den Luftstrom von dem Laufrad zu den Auslassöffnungen zu leiten, und erste und zweite Schaufeln, wobei sich die erste Schaufel durch Krümmung um einen Umfang des Leitrads von der einen Axialfläche des Leitrads zu der anderen Axialfläche des Leitrads erstreckt und in Umfangsrichtung mit entsprechenden Auslassöffnungen ausrichtet und sich die zweite Schaufel in Tangentialrichtung, quer zur Längsausdehnung der ersten Schaufel, von dem Leitrad erstreckt und in Radialrichtung nach außen zum Leitradumfang hin krümmt, so dass bei Anwendung die erste Schaufel den Luftstrom in Axialrichtung von dem Laufrad wegleitet und die zweite Schaufel den Luftstrom in Radialrichtung durch die Auslassöffnungen nach außen leitet, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaufel auf der Teilstrecke zwischen den Enden der ersten Schaufel endet.
• Zusätzliche und/oder bevorzugte Merkmale werden in den abhängigen Ansprüchen offengelegt.
• Es wird nun, nur als Beispiel, eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
• 1 eine teilweise Schnittansicht einer Nebenstrom-Gebläsemotorbaugruppe, die ein Leitrad nach der vorliegenden Erfindung einschließt, ist,
• 2 eine perspektivische Ansicht einer bei der Baugruppe von 1 verwendeten Lüfterlagerbrücke von oben ist,
• 3 eine perspektivische Ansicht der Brücke von 2 von unten ist,
• 4 eine perspektivische Ansicht des Leitrads von 1 von oben ist und
• 5 eine perspektivische Ansicht des Leitrads von 4 von unten ist.
• 1 zeigt eine Nebenstrom-Gebläsemotorbaugruppe in teilweisem Schnitt. Die Baugruppe hat eine Motorsektion 10 und eine Gebläsesektion 11. Die Motorsektion umfasst einen Universalmotor. Der Betrieb des Motors ist gut bekannt und wird nicht beschrieben.
• Die Gebläsesektion 11 umfasst ein Laufrad 12 des Zentrifugallüftertyps, angeordnet innerhalb einer Laufradkammer 13, die durch ein gezogenes schalenförmiges Laufradgehäuse 14 definiert wird, das eine untere Wand und eine Umfangswand hat und an einen Flansch 21 eine Lüfterlagerbrücke 20 des Motors gekoppelt ist. Die Lüfterlagerbrücke 20 trennt die Gebläsesektion 11 von der Motorsektion 10 und verschließt das offene Ende des Laufradgehäuses 14. Das Laufradgehäuse 14 hat einen einzigen Mitteleinlass 23 in seiner unteren Wand und mehrere Auslassöffnungen 24 in seiner Umfangswand.
• Der Universalmotor hat eine in Lagern 16 und 17 angebrachte Welle 15. Das Lager 17 ist an einem Vorsprung 18 in der Lüfterlagerbrücke 20 befestigt, während das Lager 17 an einer Eingangsbrücke 19 befestigt ist. Ein Ständerblechpaket 25 des Motors 10 ist zwischen den zwei Lagerbrücken 19, 20 eingeklemmt.
• Durch Drehen zieht das Laufrad 12 Luft durch den Einlass 23 in die Laufradkammer 13 und komprimiert die Luft in der Laufradkammer 13 durch die Zentrifugalkraft, was folglich die Luft aus den Auslassöffnungen 24 hinausdrückt. Für einen ruhigeren Betrieb sind die Auslassöffnungen 24 nicht in Axialrichtung mit dem Laufrad 12 ausgerichtet und sind in Axialrichtung mit Zwischenraum angeordnet. Ein Leitrad 22 wird verwendet, um den Luftstrom von dem Laufrad 12 zu den Auslassöffnungen 24 zu leiten. Das Leitrad 22 hat einen Mittelabschnitt zum Befestigen an der Lüfterlagerbrücke 20, der einen sich in Axialrichtung erstreckenden Umfangssaum 33 einschließt. Der Saum 33 trägt eine Zahl von Leitschaufeln 34, eine pro Auslassöffnung 24, um die Luft von dem Laufrad 12 zu den Auslassöffnungen 24 hin und durch dieselben zu leiten. Die Leitschaufeln 34 haben Zwillingsschaufeln 36, 37. Eine Schaufel 36 erstreckt sich von der einen Axialseite des Leitrads 22 zu der anderen, wobei sie sich um den Umfangssaum 33 krümmt. Folglich leitet die Schaufel 36 die Luft sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung, um den Luftstrom mit den Auslassöffnungen auszurichten. Die Schaufeln 36 sind ebenfalls in der Axialrichtung gekrümmt, um die Geschwindigkeit der Axialbewegung allmählich zu verändern. Die andere Schaufel 37 erstreckt sich in Tangentialrichtung von dem Saum 33, quer zur Längsausdehnung der ersten Schaufel 36, und ist in Radialrichtung gekrümmt, um den Luftstrom sanft zu leiten und in Radialrichtung zu der Auslassöffnung 24 hin und durch dieselbe zu drängen. Die Schaufel 37 endet auf der Teilstrecke zwischen den Enden der Schaufel 36.
• Wie in 4 und 5 zu sehen ist, erstrecken sich die Schaufeln 36 von der einen Axialseite des Leitrads zu der anderen Seite und enden bündig mit der ebenen Fläche der gegenüberliegenden Axialseite der Lüfterlagerbrücke 20.
• Die oben beschriebene Ausführungsform wird nur als Beispiel angegeben, und Fachleuten auf dem Gebiet werden verschiedene Modifikationen offensichtlich sein, ohne vom Rahmen der Erfindung, wie sie in den angefügten Ansprüchen definiert wird, abzuweichen. Zum Beispiel könnte der Lüfterlagerbrückenflansch eine in Axialrichtung geneigte Fläche, z.B. eine konische Fläche, haben, zu der das Leitrad und die Leitschaufeln passen.

Claims (6)

1. Nebenstrom-Gebläsemotorbaugruppe, die folgendes umfasst: einen Motor, der eine Welle (15) und eine Lüfterlagerbrücke (20), die ein Lager (16) für die Welle (15) trägt, einschließt, eine an der Lüfterlagerbrücke (20) angebrachtes Leitrad (22), ein an der Welle (15) zum Drehen mit derselben befestigtes Laufrad (12), ein Laufradgehäuse (14), das eine Einlassöffnung (23) und mehrere Auslassöffnungen (24) hat, wobei das Laufrad (12) in Axialrichtung zwischen der Einlass- (23) und den Auslassöffnungen (24) angeordnet wird und betätigt werden kann, um einen Luftstrom zwischen denselben zu erzeugen, und das Leitrad (22) mehrere umlaufende Leitschaufeln (34) hat, angeordnet, um den Luftstrom von dem Laufrad (12) zu den Auslassöffnungen (24) zu leiten, und erste und zweite Schaufeln (36, 37), wobei sich die erste Schaufel (36) durch Krümmung um einen Umfang des Leitrads (22) von der einen Axialfläche des Leitrads (22) zu der anderen Axialfläche des Leitrads (22) erstreckt und in Umfangsrichtung mit entsprechenden Auslassöffnungen (24) ausrichtet und sich die zweite Schaufel (37) in Tangentialrichtung, quer zur Längsausdehnung der ersten Schaufel (36) von dem Leitrad (22) erstreckt und in Radialrichtung nach außen zum Leitradumfang hin krümmt, so dass bei Anwendung die erste Schaufel (36) den Luftstrom in Axialrichtung von dem Laufrad (12) wegleitet und die zweite Schaufel (37) den Luftstrom in Radialrichtung durch die Auslassöffnungen (24) nach außen leitet, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaufel (37) auf der Teilstrecke zwischen den Enden der ersten Schaufel (36) endet.
2. Nebenstrom-Gebläsemotor nach Anspruch 1, wobei sich die zweiten Schaufeln (37) glatt vom Umfang aus in der Luftstromrichtung erstrecken.
3. Nebenstrom-Gebläsemotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Leitschaufeln (34) von einer Axialseite des Leitrads (22) angrenzend an das Laufrad (12) zu einer anderen, gegenüberliegenden Axialseite des Leitrads (22) angrenzend an die Lüfterlagerbrücke (20) erstrecken.
4. Nebenstrom-Gebläsemotor nach Anspruch 3, wobei die Leitschaufeln (34) bündig mit der Lüfterlagerbrücke (20) enden.
5. Nebenstrom-Gebläsemotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lüfterlagerbrücke (20) einen ebenen ringförmigen Flansch (21) zum Befestigen des Laufradgehäuses (14) hat und die Leitschaufeln (34) bündig mit einer ebenen Fläche des Flanschs (21) enden.
6. Nebenstrom-Gebläsemotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Lüfterlagerbrücke (20) einen in sich Radialrichtung erstreckenden ringförmigen Flansch (21) zum Befestigen des Laufradgehäuses (14) hat und die zu dem Laufrad (12) zeigende Axialfläche des Flanschs (21) in Axialrichtung geneigt ist und die Leitschaufeln (34) des Leitrads (22) glatt an dem Flansch (21) enden.