FR2593975A1

FR2593975A1 - Liquid-cooled electric motor for high pressure purifier or cleaner

Info

Publication number: FR2593975A1
Application number: FR8617686A
Authority: FR
Inventors: Edgar Zelle; Werner Schulze
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 1985-12-21
Filing date: 1986-12-17
Publication date: 1987-08-07
Also published as: DE3545665A1; DK616286D0; IT8622788A0; DK163768B; IT1214585B; DK616286A; DE3545665C2

Abstract

The cooling liq. can be water. The cup of the housing is itself surrounded by a similar housing or can and so forms a hollow space of moderate size, watertight, to hold the cooling liq. The jacket is equipped with an inlet and an outlet. One end of the housing is shaped to take a bearing, mounted in the inner housing. The two housings are bolted to an end plate in which the other bearing is mounted, by means of the flanges. There is a seal between the two housings.

Description

L'invention se rapporte à un moteur électrique refroidi par liquide, par exemple, refroidi par l'eau, et comprenant une carcasse, par exemple, pour un appareil de nettoyage à haute pression. The invention relates to a liquid-cooled, for example, water-cooled electric motor, comprising a carcass, for example, for a high-pressure cleaning apparatus.

Dans les appareils de nettoyage à haute pression de ce type, on cherche à refroidir le moteur avec de l'eau et à utiliser l'eau réchauffée par le moteur pour le nettoyage, c'est-à-dire pour la pulvérisation. In high-pressure cleaning devices of this type, it is sought to cool the engine with water and to use the water heated by the engine for cleaning, that is to say for spraying.

Dans les appareils de nettoyage à haute pression à moteur refroidi par l'eau de ce genre qui sont déjà connus, la construction demande un grand nombre de pièces distinctes et de nombreux joints. Par ailleurs, dans ces types de construction connus, le moteur n'est léché par l'eau de refroidissement que dans une petite région, à savoir, dans la région de la tôlerie du stator. Ce type de construction, qui comporte un grand nombre de pièces et de nombreux joints, consomme une grande quantité de matière et est peu économique. In water-cooled motor high pressure cleaning devices of this kind which are already known, construction requires a large number of separate parts and numerous seals. Furthermore, in these known types of construction, the engine is licked by the cooling water only in a small region, namely, in the region of the stator sheet metal. This type of construction, which has a large number of parts and numerous joints, consumes a large amount of material and is not very economical.

L'invention a donc pour but de créer un moteur refroidi par l'eau du genre cité au début qui soit fiable, qui ne comprenne qu'un petit nombre de pièces et qui puisse être léché par l'eau de refroidissement sur une surface aussi grande que possible. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que la carcasse est en forme de cloche et est entourée par une enveloppe en forme de cloche qui est montée à joint étanche aux liquides pour former une cavité munie d'une entrée et d'une sortie, que le fond de la cloche de la carcasse présente un logement qui reçoit l'un des paliers et que la carcasse est fixée à un flasque qui forme l'autre palier.La forme de cloche donnée à la carcasse du moteur et à l'enveloppe, qui est de préférence fabriquée en matière plastique, apporte la possibilité de faire lécher le moteur par l'eau de refroidissement sur une grande partie de son étendue. En donnant une configuration appropriée au flasque qui reçoit l'un des paliers, on peut faire lécher par l'eau de refroidissement, non seulement la région de la tôlerie du stator mais aussi celle des deux têtes des enroulements. Plus grande est la surface rayonnant de la chaleur qui est léchée par l'eau de refroidissement, plus grande est la quantité de chaleur qui peut être absorbée par l'eau de refroidissement et évacuée.Plus cette quantité de chaleur évacuée est grande, plus on peut économiser sur la matière active (dans certaines limites), c'est-à-dire plus le moteur peut être petit et économique, comparativement aux formes de construction connues dans lesquelles il n'est pas possible d'obtenir une évacuation aussi intense de la chaleur. The invention therefore aims to create a water-cooled engine of the kind mentioned at the start which is reliable, which comprises only a small number of parts and which can be licked by the cooling water on a surface as well. great as possible. According to the invention, this problem is solved by the fact that the carcass is bell-shaped and is surrounded by a bell-shaped envelope which is mounted with a liquid-tight seal to form a cavity provided with an inlet and a an outlet, that the bottom of the bell of the carcass has a housing which receives one of the bearings and that the carcass is fixed to a flange which forms the other bearing. The shape of bell given to the carcass of the engine and to the envelope, which is preferably made of plastic, provides the possibility of licking the engine by the cooling water over a large part of its extent. By giving an appropriate configuration to the flange which receives one of the bearings, it is possible to make lick by the cooling water, not only the region of the sheet metal of the stator but also that of the two heads of the windings. The greater the area radiating heat that is licked off by the cooling water, the greater the amount of heat that can be absorbed by the cooling water and removed. The greater the amount of heat removed, the more can save on the active ingredient (within certain limits), that is to say, the smaller and more economical the engine can be, compared with known construction forms in which it is not possible to obtain such an intense evacuation of the heat.

La simplicité de la conception, qui comprend une carcasse en cloche, d'une part et une enveloppe en cloche, d'autre part, permet d'obtenir une construction simple, fiable et sûre, surtout en raison du fait que l'on n'a à établir un joint étanche que dans une seule zone. Cette zone de joint étanche se trouve dans la région de l'ouverture de la cloche de la carcasse et de celle de la cloche de l'enveloppe. L'étanchéité est de préférence assurée par une simple bague torique. Dans le cas où la carcasse et l'enveloppe présentent des brides annulaires en saillie vers l'extérieur, ce joint annulaire se trouve entre les deux brides annulaires.On obtient un mode particulièrement simple de fixation grâce au fait que les mêmes éléments de fixation peuvent servir pour la fixation de l'enveloppe sur la carcasse, d'une part et pour la fixation de l'ensemble carcasseenveloppe sur le flasque d'autre part. The simplicity of the design, which includes a bell-shaped carcass on the one hand and a bell-shaped casing on the other hand, allows a simple, reliable and safe construction to be obtained, especially due to the fact that n 'has to establish a seal only in one area. This seal zone is located in the region of the opening of the bell of the carcass and that of the bell of the envelope. Sealing is preferably ensured by a simple O-ring. In the case where the carcass and the casing have annular flanges projecting outwards, this annular seal is located between the two annular flanges. A particularly simple method of fixing is obtained thanks to the fact that the same fixing elements can serve for fixing the envelope on the carcass, on the one hand and for fixing the carcass-envelope assembly on the flange on the other hand.

Naturellement, la carcasse du moteur est faite d'une matière résistante à l'érosion telle que l'acier
Nirosta. L'enveloppe en cloche est réalisée en matière plastique. La carcasse du moteur en une seule pièce peut être fabriquée, par exemple, par emboutissage en une cloche fermée d'un seul tenant, le logement qui reçoit l'un des roulements à billes de montage de l'arbre du moteur étant embouti en même temps. Dans un mode de construction plus simple, le fond de la cloche est de configuration à peu près plane et un support de roulement à billes, qui peut être, par exemple, en acier, est fixé par soudage par points.Naturally, the motor casing is made of an erosion-resistant material such as steel
Nirosta. The bell envelope is made of plastic. The motor housing in one piece can be manufactured, for example, by stamping into a closed bell in one piece, the housing which receives one of the ball bearings for mounting the motor shaft being stamped at the same time time. In a simpler construction, the bottom of the bell is of approximately flat configuration and a ball bearing support, which can be, for example, steel, is fixed by spot welding.

Selon une autre caractéristique de l'invention, des organes appropriés, par exemple, des nervures ou équivalents, sont prévus dans la cavité pour canaliser l'eau. According to another characteristic of the invention, suitable members, for example ribs or the like, are provided in the cavity for channeling the water.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels,
la figure 1 représente un moteur selon l'invention, avec une pompe fixée au flasque et qui est partiellement visible
la figure 2 représente la carcasse du moteur selon la figure 1 en deux vues (figures 2a, 2b)
les figures 3 et 4 représentent des détails de la carcasse du moteur dans la région de l'un des paliers t
la figure 5 montre un détail d'une autre possibilité de réalisation du joint étanche entre la cloche et l'enveloppe.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the following description of an exemplary embodiment and with reference to the appended drawings in which,
FIG. 1 represents an engine according to the invention, with a pump fixed to the flange and which is partially visible
Figure 2 shows the motor casing according to Figure 1 in two views (Figures 2a, 2b)
Figures 3 and 4 show details of the motor casing in the region of one of the bearings t
Figure 5 shows a detail of another possibility of making the seal between the bell and the envelope.

La figure 1 représente un moteur refroidi par l'eau comprenant une carcasse 11 en forme de cloche, qui est entourée d'une enveloppe 12 en matière plastique, elle aussi en forme de cloche, avec formation d'une cavite 13. L'enveloppe 12 est munie d'une tubulure d'entrée 14 et d'une tubulure de sortie 15 pour l'eau de refroidissement. FIG. 1 represents a water-cooled engine comprising a bell-shaped carcass 11, which is surrounded by a plastic casing 12, also in the form of a bell, with the formation of a cavity 13. The casing 12 is provided with an inlet pipe 14 and an outlet pipe 15 for the cooling water.

Le moteur 10 comprend un stator 16 muni de tê- tes d'enroulement 17 et un rotor 18 muni de têtes d'enroulement 19. La référence 20 désigne un arbre de rotor qui tourillonne dans un premier palier 21 et dans un deuxième palier 22. Le premier palier 21 est monté dans un logement 23 du fond 24 de la cloche de la carcasse 11. L'autre palier 22 est monté dans un flasque 25 auquel la carcasse 11 et l'enveloppe 12 sont elles aussi fixées. La cloche 11 présente une bride annulaire 26 en saillie vers l'extérieur et l'enveloppe 12 présente une bride annulaire 27 en saillie vers l'extérieur, une bague torique 28 étant prévue entre ces brides pour servir de joint d'étanchéité. The motor 10 comprises a stator 16 provided with winding heads 17 and a rotor 18 provided with winding heads 19. The reference 20 designates a rotor shaft which rotates in a first bearing 21 and in a second bearing 22. The first bearing 21 is mounted in a housing 23 at the bottom 24 of the bell of the carcass 11. The other bearing 22 is mounted in a flange 25 to which the carcass 11 and the casing 12 are also fixed. The bell 11 has an annular flange 26 projecting outwards and the casing 12 has an annular flange 27 projecting outwards, an O-ring 28 being provided between these flanges to serve as a seal.

Contre la face externe du flasque 25, est montée, d'une façon qui n'est pas représentée plus clairement, une pompe 29 qui est reliée d'une façon appropriée à la tubulure de sortie 15 de l'eau de refroidissement. Against the outer face of the flange 25, is mounted, in a manner which is not shown more clearly, a pump 29 which is suitably connected to the outlet pipe 15 of the cooling water.

Cette pompe comprend, par exemple, un plateau oscillant désigné par la référence 30.This pump comprises, for example, a swash plate designated by the reference 30.

La figure 2 montre la carcasse 11 en forme de cloche, réalisée en une seule pièce et qui comprend un logement intégré 23 qui reçoit l'un des roulements à billes. La figure 2b est une vue de face de cette carcasse avec arrachements partiels. Figure 2 shows the housing 11 in the shape of a bell, made in one piece and which includes an integrated housing 23 which receives one of the ball bearings. Figure 2b is a front view of this carcass with partial cutaway.

Les figures 3 et 4 représentent des formes de réalisation de la carcasse dans lesquelles le fond 24 peut être, soit légèrement bombé, (figure 4), soit plat (figure 3). Dans les deux formes de réalisation, on a prévu, comme logement pour le palier 21, un support distinct 31 ou 32 fixé par soudage sar points. Figures 3 and 4 show embodiments of the carcass in which the bottom 24 can be either slightly curved (Figure 4) or flat (Figure 3). In the two embodiments, a separate support 31 or 32 is provided as housing for the bearing 21, fixed by spot welding.

La figure 5 montre par une vue partielle une variante possible du joint étanche entre la carcasse 11' en forme de cloche et l'enveloppe 12', elle aussi en forme de cloche, variante dans laquelle on a prévu deux bagues toriques 28 pour servir de joints d'étanchéité,
Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au moteur qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. FIG. 5 shows a partial view of a possible variant of the seal between the bell-shaped carcass 11 ′ and the casing 12 ′, also in the form of a bell, a variant in which two O-rings 28 are provided to serve as seals,
Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the engine which has just been described solely by way of nonlimiting example, without departing from the scope of the invention.

Claims

1 - Electric motor comprising a carcass, cooled by liquid, for example by water, for a high-pressure cleaning device, characterized in that the carcass (11) is bell-shaped and is surrounded by an envelope (12) in the form of a bell which is mounted with a liquid-tight seal to form a cavity (13) provided with an inlet and an outlet, in that the bottom (24) of the bell of the carcass has a housing (23) which receives one (21) of the bearings and in that the carcass (11) is fixed to a flange (25) which forms the other bearing (22).

2 - Motor according to claim 1, characterized in that, for fixing, the carcass (11) and the casing (12) are provided with annular flanges (26, 27) which project radially outwards.

3 - Motor according to one of claims 1 and 2, characterized in that the carcass (11) and the casing (12) are joined to each other with a tight seal at the right of their marginal regions opened by the 'through an annular seal (28).

4 - Motor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the seal consists of an O-ring (28) and is interposed between the two annular flanges (26, 27).

5 - Motor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the carcass (11) and the casing (12) are fixed to the flange (25) by their annular flanges (28, 29), to the using common fastening elements (33) and with the interposition of an O-ring (28).

6 - Motor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the housing (23) provided for one (21) of the bearings is formed in the bottom (24) of the bell of the carcass (11) .

7 - Motor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the housing (ball bearing support 31, 32) is fixed to the bottom (24) of the bell of the carcass by spot welding.

8 - Motor according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the motor carcass is produced by stamping in one piece and constitutes a closed bell (11).

9 - Motor according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the casing (12) is made of plastic and is provided with an inlet pipe (14) and an outlet pipe ( 15).

10 - Motor according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the cavity is provided with suitable members, ribs or the like, used to channel the water.