DE10333109B4

DE10333109B4 - Heizgerät mit einem Seitenkanalbrennluftgebläse

Info

Publication number: DE10333109B4
Application number: DE10333109A
Authority: DE
Inventors: Alfred Falger; Gunter Galtz
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2003-07-21
Filing date: 2003-07-21
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: DE10333109A1; FR2859012A1

Abstract

Heizgerät mit einem Seitenkanalbrennluftgebläse (10), das einen Seitenkanalläufer (12) aufweist, und mit einem Motor (16), der einen Rotor (18) zum Antreiben des Seitenkanalläufers (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (16) als elektronisch kommutierter Elektromotor mit einem zylindrischen Stator (22) gestaltet und sein Rotor (18) in den Seitenkanalläufer (12) derart integriert ausgebildet ist, dass der Seitenkanalläufer (12) den Stator (22) becherförmig umgibt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere für mobile Anwendungen, mit einem Seitenkanalbrennluftgebläse, das einen Seitenkanalläufer aufweist, und mit einem Motor, der einen Rotor zum Antreiben des Seitenkanalläufers aufweist. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines derartigen Heizgerätes in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug.

Bei Heizgeräten der oben genannten Art, wie beispielsweise Stand- und Zuheizern, wird Brennstoff in einer Brennkammer verbrannt. Der Brennkammer wird mit Hilfe eines Brennluftgebläses gesteuert Brennluft zugeführt. Als Brennluftgebläse haben sich Seitenkanalgebläse bewährt, deren Seitenkanalläufer von einem Motor angetrieben wird, so dass eine fein dosierte Förderung der Brennluft möglich wird.

Bekannte Brennluftgebläse und deren Motoren benötigen einen vergleichsweise großen Bauraum, was insbesondere im Hinblick auf die engen Platzverhältnisse bei modernen Kraftfahrzeugen einen Nachteil darstellt. Darüber hinaus sind die bekannten Geräte verhältnismäßig schwer und auch aufwendig in der Montage.

Bei vielen Anwendungen müssen Heizgeräte unter erschwerten Umweltbedingungen über viele Jahre sicher funktionieren. Das Eindringen von Nässe und Fremdkörpern (z.B. Staub) muss für eine zuverlässige Funktion verhindert werden. Ge rade in Kraftfahrzeugen ist eine hohe Belastung mit Staub, Öl, etc. vorhanden. Heizgeräte müssen daher bestimmten IP-Schutzgraden gegen Fremdkörper und Berührung (IP-Schutzgrad Ziffer 1) und gegen Wasser (IP-Schutzgrad Ziffer 2) genügen.

Darüber hinaus werden an Heizgeräte hohe Anforderungen hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) gestellt, die bei bekannten Heizgeräten unter bestimmten Umständen nur schwer zu erfüllen sind.

Aus DE 100 32 984 A1 und aus DE 199 57 131 A1 sind Seitenkanalmaschinen bekannt, bei denen ein Rotor eines antreibenden Elektromotors in den zugehörigen Seitenkanalläufer integriert ausgebildet ist. Die jeweils vorgeschlagenen Varianten der Integration des Rotors in den Seitenkanalläufer erfordern jedoch eine vollständige Neukonstruktion des zugehörigen Elektromotors, so dass sie nur mit erheblichem Entwicklungsaufwand hergestellt werden können.

Zugrundeliegende Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu überwinden und insbesondere ein Fahrzeug mit einem Heizgerät der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass es im Vergleich zu bekannten Heizgeräten einen kleineren Bauraum aufweist und die geforderten IP-Schutzgrade kostengünstiger realisiert werden können.

Erfindungsgemäße Lösung

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem oben genannten Heizgerät gelöst, bei dem der Motor als elektronisch kommutierter Elektromotor mit einem zylindrischen Stator gestaltet und sein Rotor in den Seitenkanalläufer derart integriert ausgebildet ist, dass der Seitenkanalläufer den Stator becherförmig umgibt. Fer ner ist die Aufgabe durch die Verwendung eines derartigen erfindungsgemäßen Heizgerätes in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug gelöst.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass, durch eine Gestaltung des Motors für das Brennluftgebläse als elektronisch kommutierter Elektromotor, der Rotor eines solchen Motors besonders kostengünstig und Platz sparend in den Läufer eines Seitenkanalgebläses integriert werden kann.

Mit dieser Integration kann eine Einheit aus Motor und Brennluftseitenkanalgebläse geschaffen werden, die nur einen überraschend kleinen Bauraum benötigt.

Darüber hinaus ist bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät der Motor mit seinem Rotor von dem Seitenkanalgebläse nahezu vollständig umschlossen, wobei der Seitenkanalläufer gegenüber dem zugehörigen Seitenkanalgehäuse bzw. Seitenkanalständer gut abdichtet und ein Eindringen von Schmutz und Wasser verhindert. Insbesondere ist der Stator des Motors vollständig abgedichtet. Das erfindungsgemäße Heizgerät erfüllt daher hohe IP-Schutzgrade bzw. Schutzklassen.

Als weiterer Vorteil weist das erfindungsgemäße Heizgerät eine hohe EMV auf, weil der erfindungsgemäße elektronisch kommutierte Elektromotor von seinem Seitenkanalläufer und dem zugehörigen Seitenkanalgehäuse weitreichend abgedeckt ist. Zwischen dem Seitenkanalläufer und dem Seitenkanalgehäuse besteht nur ein schmaler Ringspalt, so dass insgesamt mit dem Seitenkanalgebläse eine gute EMV-Abschirmung für den Motor geschaffen ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Seitenkanalgebläse ein ortsfest angeordnetes Seitenkanalgehäuse und der elektronisch kommutierte Elektromotor einen Stator auf, der an dem Seitenkanalgehäuse befestigt ist. Durch diese Weiterbildung ist eine kostengünstig zu montierende und zugleich besonders vibrationsarme Anordnung des Seitenkanalläufers relativ zum Seitenkanalgehäuse geschaffen.

Der erfindungsgemäß vorgesehene, elektronisch kommutierte Elektromotor weist ferner vorteilhaft eine Motorwelle auf, die drehfest mit dem Rotor verbunden ist. An dieser drehfest angebrachten Motorwelle kann die Lagerung des Seitenkanalläufers – beispielsweise mit einem auf der Motorwelle aufgepressten Lager – besonders kostengünstig realisiert werden.

Für das erfindungsgemäße Heizgerät kann alternativ oder zusätzlich auch ein Steuergerät vorgesehen sein, das insbesondere zum Steuern des elektronisch kommutierten Elektromotors dienen kann und das eine Platine beinhaltet, die unmittelbar an dem Stator des elektronisch kommutierten Elektromotors angeordnet ist. Mit dieser Weiterbildung entfällt eine Leitungsführung vom Steuergerät zum elektronisch kommutierten Elektromotor und zugleich ist eine kompakte Bauform mit hervorragender EMV geschaffen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizgerätes anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Heizgerätes im Bereich von dessen Brennluftgebläse.

Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der 1 ist ein Seitenkanalbrennluftgebläse 10 eines weiter nicht veranschaulichten Heizgerätes dargestellt, das einen im Wesentlichen scheibenförmigen Seitenkanalläufer 12 und ein sich parallel zu diesem erstreckendes Seitenkanalgehäuse 14 aufweist. Das Seitenkanalgehäuse 14 ist an einem nicht dargestellten Außengehäuse des Heizgerätes ortsfest angebracht.
Das Seitenkanalbrennluftgebläse 10 dient zum dosierten Zuführen von Brennluft zu einem nicht dargestellten Brenner des Heizgerätes.
Der Seitenkanalläufer 12 wird im Betrieb des Brenners von einem Motor 16 angetrieben, der einen drehbar gelagerten hohlzylindrischen Rotor 18 aufweist. Der Rotor 18 ist mit Magneten 20 versehen, die als Permanentmagnete an der inneren Mantelfläche des Rotors 18 über dessen Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Der Motor 16 weist ferner einen ortsfesten zylindrischen Stator 22 auf, der zusammen mit dem Rotor 18 einen elektronisch kommutierten Elektromotor bildet. Dazu weist der Stator 22 nicht näher veranschaulichte fremderregbare Magnete auf, die an der Mantelfläche des Stators 22 über dessen Umfang verteilt angeordnet sind.
Der Rotor 18 ist mit seinen Magneten 20 derart in den Seitenkanalläufer 12 integriert ausgebildet, dass die Magnete 20 nahe der Mantelfläche des Stators 22 positioniert sind. Die Magnete 20 des Rotors 18 wirken in dieser Lage mit den fremderegbaren Magneten des Stators 22 zusammen und erzeugen ein Drehmoment zum Treiben bzw. Drehen des Seitenkanalläufers 12.
Mit dem Rotor 18 ist eine Motorwelle 24 drehfest verbunden, die an einer Stirnseite des Stators 22 von diesem absteht und mittels eines nicht dargestellten Kugellagers gelagert ist.
An dem Stator 22 ist ferner an der von der Motorwelle 24 abgewandten Stirnseite ein Steuergerät 28 mit seiner Platine 30 angeordnet. Die Platine 30 ist unmittelbar an dem Stator 22 angebracht, so dass zwischen der Platine 30 und dem Stator 22 elektrische Verbindungen ohne einen Kabelbaum hergestellt werden können.
Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

10: Seitenkanalbrennluftgebläse
12: Seitenkanalläufer
14: Seitenkanalgehäuse
16: Motor
18: Rotor
20: Magnete
22: Stator
24: Motorwelle
26: Ringspalt
28: Steuergerät
30: Platine

Claims

Heizgerät mit einem Seitenkanalbrennluftgebläse (10), das einen Seitenkanalläufer (12) aufweist, und mit einem Motor (16), der einen Rotor (18) zum Antreiben des Seitenkanalläufers (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (16) als elektronisch kommutierter Elektromotor mit einem zylindrischen Stator (22) gestaltet und sein Rotor (18) in den Seitenkanalläufer (12) derart integriert ausgebildet ist, dass der Seitenkanalläufer (12) den Stator (22) becherförmig umgibt.
Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenkanalbrennluftgebläse (10) ein ortsfest angeordnetes Seitenkanalgehäuse (14) aufweist und der Stator (22) an dem Seitenkanalgehäuse (14) befestigt ist.
Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronisch kommutierte Elektromotor eine Motorwelle (24) aufweist, die im Stator (22) gelagert ist.
Heizgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (28) zum Steuern des Heizgerätes vorgesehen ist, das eine Platine (30) beinhaltet, die unmittelbar an dem Stator (22) des elektronisch kommutierten Elektromotors angeordnet ist.
Verwendung eines Heizgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem Fahrzeug.