DE60308923T2 - Motor eines Gebläses - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft Elektromotoren und insbesondere einen Gebläsemotor für eine Verwendung bei einer Bypass- oder Nassstaubsaugeranwendung.
• Gebläsemotoren in Bypassstaubsaugern weisen ein Flügelrad auf, das Luft von einem Eintritt zu einem Austritt eines Flügelradgehäuses bewegt, das am Motor angebracht ist, ohne dass sie durch den Motor selbst hindurchgeht. Diese Konstruktion gestattet, dass der Staubsauger Flüssigkeiten ebenso gut wie Staub und Schmutz aufsaugt, ohne dass der Elektromotor beschädigt wird.
• Das Flügelrad ist auf einer Welle des Motors montiert. Die Welle ist drehbar in einem Lager gelagert, wo sie durch eine Endhalterung des Motorgehäuses hindurchgeht, die ebenfalls als eine Trennwand zwischen dem Motor und dem Flügelrad wirkt. Leider erzeugt das Flügelrad, während es Luft durch das Flügelradgehäuse bewegt, eine große Luftdruckdifferenz über dieses Lager. Diese Druckdifferenz kann zu einem Austritt von Luft durch das Lager und selbst in das Motorgehäuse führen. Das weist viele potentielle Gefahren auf. Feuchtluft kann in den Motor eindringen, wodurch elektrische Kurzschlüsse und/oder ein Rosten von Motorteilen hervorgerufen werden. Mitgerissener Staub kann die Lager verunreinigen, was zu einem schnellen Versagen führt, und selbst wenn die Luft sauber ist, entfernt der Austritt Öl und Fett aus dem Lager, was zu einem trockenen Lager und einem vorzeitigen Lagerversagen führt. Die Verwendung von abgedichteten Lagern ist nicht ausreichend, und die Verwendung von sekundären Öldichtungen ist üblich. Die Öldichtungen erfordern jedoch eine Schmierung in der Form von Fett, um den Verschleiß an den Öldichtungslippen zu verringern, wo sie die Welle berühren. Das ist besonders für die Hochleistungsgebläsemotorbaugruppen wichtig. Die Lippen der Öldichtung sind relativ steif um die hohe Luftdruckdifferenz über die Öldichtung auszuhalten. Diese Steifigkeit kommt daher, dass die Lippen dicker und kürzer ausgeführt sind, was den verfügbaren Raum zwischen den Lippen für das Schmierfett verringert. Sobald das Fett aufgebraucht ist, verschleißt die Öldichtung schnell, was zu einem Motorausfall führt.
• Die vorliegende Erfindung strebt danach, dieses Problem zu überwinden, indem ein größerer Fettvorratsraum zwischen der Welle und den Lippen der Öldichtung geschaffen wird. Das wird erreicht, indem eine Nut in der Welle zwischen den Lippen der Öldichtung bereitgestellt wird.
• Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen Elektromotor bereit, der aufweist: einen Rotor, der eine Welle umfasst; einen Stator; Lager, die mit dem Stator verbunden sind, die die Welle tragen; und eine Öldichtung, die mit einem der Lager verbunden ist, wobei die Öldichtung die Welle an zwei axial beabstandeten Stellen berührt und einen Hohlraum für Schmierfett bildet, wobei die Welle eine Nut aufweist, die zwischen den beabstandeten Stellen angeordnet ist, um das Volumen des Hohlraumes zu vergrößern.
• Bevorzugte und/oder wahlfreie charakteristische Merkmale werden in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
• Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird jetzt nur als Beispiel mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
• 1 eine Teilschnittdarstellung einer Gebläsemotorbaugruppe, die eine Öldichtungsanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält; und
• 2 eine vergrößerte Detaildarstellung der Öldichtungsanordnung aus 1.
• Die bevorzugte Öldichtungsanordnung wird in 1 gezeigt, die innerhalb einer Bypassgebläsemotorbaugruppe eingebaut ist, wie sie beispielsweise in einem Nass- und Trockenstaubsauger eingesetzt wird. Die Motorbaugruppe weist einen Universalmotor 10 auf, der ein Gebläse 11 antreibt. Das Gebläse 11 weist ein Hochleistungsflügelrad 12 des Zentrifugalgebläsetyps auf, das innerhalb einer Flügelradkammer 13 angeordnet ist, die teilweise durch ein Flügelradgehäuse 14 definiert wird.
• Da der Universalmotor und das Gebläse von bekannter Konstruktion sind, werden Details ihrer Konstruktion und Funktion hierin nicht im Detail beschrieben, außer wenn es erforderlich ist, um die Erfindung zu erklären.
• Der Motor 10 weist eine Welle 15 auf, die in Lagern 16 und 17 getragen wird. Das Lager 16, das benachbart der Flügelradkammer angeordnet ist, ist in einer Nabe 18 untergebracht, die in einer Gebläseendhalterung 20 gebildet wird. Die Halterung 20 weist einen im Allgemeinen sich radial erstreckenden Flansch 21 auf, an dem das Flügelradgehäuse 14 gesichert ist. Eine Diffusorplatte 22 ist an der Gebläseendhalterung 20 angeordnet, um einen Luftstrom vom Eintritt 23 zu den Austrittsöffnungen 24 des Flügelradgehäuses 14 zu lenken. Daher definieren die Gebläseendhalterung 20 und die Diffusorplatte 22 zusammen mit dem Flügelradgehäuse 14 die Flügelradkammer 13. Die Gebläseendhalterung 20 isoliert ebenfalls den Motor 10 selbst vom Gebläse 11.
• Die Motorwelle 15 erstreckt sich durch die Gebläseendhalterung 20 in die Flügelradkammer 13, wo sie mit dem Flügelrad 12 in Eingriff kommt. Die Welle 15 wird drehbar durch das Lager 16 getragen, das ein abgedichtetes Kugellager ist und innerhalb einer Nabe 18 der Endhalterung 20 angeordnet ist. Eine Öldichtung 19 ist ebenfalls in der Lagernabe 18 angeordnet. Die Öldichtung 19 dichtet den Spalt zwischen der Welle 15 und der Halterung 20 ab.
• Die Öldichtung 19 und das Lager 16 werden in 2 vergrößert gezeigt. Die Öldichtung 19 ist eine normale Ringdichtung aus Nitrilkautschuk mit einem Stahlringeinsatz 30, der eine abdichtende Presspassung innerhalb der Nabe 18 gestattet. Die Dichtung 19 weist ebenfalls zwei ringförmige radial nach innen gerichtete Lippen 25, 28 auf, die abdichtend mit der Welle 15 an axial beabstandeten Stellen in Eingriff kommen. Die Lippe 25 liefert eine erste Hilfsdichtung gegen die Welle. Die Lippe 28 liefert die primäre Dichtungsfunktion und wird in abdichtenden Kontakt mit der Welle mittels einer ringförmigen Schraubenfeder 39 getrieben. Zwischen den Lippen 25, 28 ist ein ringförmiger Raum 26 vorhanden, der bei Benutzung mit Fett gefüllt ist, um die Dichtung zwischen den Lippen 25, 28 und der Welle 15 zu schmieren. Eine Ringnut 27 wird in der Welle zwischen den axial beabstandeten Stellen gebildet, die durch die Lippen 25, 28 berührt werden, um das Volumen des Raumes 26 zu vergrößern, um so mehr Fett aufzunehmen, wodurch die Lebensdauer der Öldichtung und daher die Lebensdauer der Gebläsemotorbaugruppe verlängert werden.
• Die vorangehend beschriebene Ausführung wird nur als Beispiel vorgelegt, und verschiedene Abwandlungen werden für Fachleute offensichtlich sein, ohne dass man vom Bereich der Erfindung abweicht, wie er in den als Anhang beigefügten Patentansprüchen definiert wird.

Claims (4)

1. Elektromotor, der aufweist: einen Rotor, der eine Welle (15) umfasst; einen Stator; Lager (16, 17), die mit dem die Welle tragenden Stator verbunden sind; und eine Öldichtung (19), die mit einem der Lager (16) verbunden ist, wobei die Öldichtung (19) die Welle (15) an zwei axial beabstandeten Stellen berührt und einen Hohlraum (26) für Schmierfett bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (15) eine Nut (27) aufweist, die zwischen den beabstandeten Stellen angeordnet ist, um das Volumen des Hohlraumes (26) zu vergrößern.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, bei dem die Nut (27) in der Welle (15) peripher ist.
3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Öldichtung (19) aus Nitrilkautschuk besteht, wobei sie zwei sich nach innen erstreckende Lippen (25, 28) aufweist, die einen peripheren Kontakt mit der Welle (15) an den zwei axial beabstandeten Stellen herstellen.
4. Elektromotor nach Anspruch 3, bei dem der Hohlraum (26) ein ringförmiger Raum ist, der zwischen der Welle (15) und den zwei Lippen (25, 28) der Öldichtung (19) gebildet wird.