DE-102025145302-A1 - MOTORBAUGRUPPE MIT ENDFRAME-KÜHLSYSTEM

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Abstract

Es wird eine Motorbaugruppe bereitgestellt, die ein Gehäuse und eine an einem Ende des Gehäuses befestigte Halterung umfasst. Die Halterung und das Gehäuse bilden einen ersten Raum. Die Motorbaugruppe umfasst außerdem einen im ersten Raum angeordneten Motor und ein Kühlkörpergehäuse, das gegenüber der Halterung am Gehäuse befestigt ist. Das Kühlkörpergehäuse umfasst mehrere Kühlkörpervorsprünge, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet sind. Zusätzlich umfasst die Motorbaugruppe eine Abdeckung, die neben dem Kühlkörpergehäuse gegenüber der Halterung positioniert ist, wobei die Abdeckung einen zweiten Raum definiert. Die Motorbaugruppe umfasst außerdem eine mit dem Motor verbundene Welle, die sich axial durch das Kühlkörpergehäuse und den zweiten Raum erstreckt. Darüber hinaus umfasst die Motorbaugruppe einen mit der Welle verbundenen Lüfter, der innerhalb des zweiten Raums zwischen der Abdeckung und den mehreren innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordneten Kühlkörpervorsprüngen positioniert ist.

Inventors

Jeffrey William Crosson
Rafal Pawel Rohoza
Jibu John
Joshua Bragagnolo
Greg Heins

Assignees

REGAL BELOIT AMERICA, INC.

Dates

Publication Date: 20260507
Application Date: 20251104
Priority Date: 20241107

Claims (20)

Motorbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse; eine an einem Ende des Gehäuses befestigte Halterung, wobei die Halterung und das Gehäuse einen ersten Raum bilden; einen Motor, der in dem ersten Raum angeordnet ist; ein Kühlkörpergehäuse, das mit dem Gehäuse verbunden ist und sich gegenüber der Halterung befindet, wobei das Kühlkörpergehäuse eine Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen umfasst, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet und so konfiguriert sind, dass sie den das Gehäuse umgebenden Luftstrom aufnehmen; eine Abdeckung, die neben dem Kühlkörpergehäuse gegenüber der Halterung angeordnet ist, wobei die Abdeckung einen zweiten Raum definiert; eine Welle, die mit dem Motor verbunden und so konfiguriert ist, dass sie sich um eine Achse dreht, wobei sich die Welle axial durch das Kühlkörpergehäuse und das zweite, durch die Abdeckung definierten Raum erstreckt; und einen mit der Welle verbundenen Lüfter, der innerhalb des zweiten Raums zwischen der Abdeckung und der Vielzahl von innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordneten Kühlkörpervorsprüngen positioniert ist, wobei der Lüfter so konfiguriert ist, dass er einen Luftstrom aus der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen ansaugt.
Motorbaugruppe nach Anspruch 1 , wobei der Lüfter umfasst: eine Wellenöffnung, die so konfiguriert ist, dass sie die Welle aufnimmt; eine Vielzahl von Flügeln, die radial um die Achse angeordnet sind; und eine Lüfterhaube, die mit jedem der mehreren Flügel verbunden ist, wobei die Lüfterhaube konzentrisch zur Wellenöffnung ausgerichtet ist.
Motorbaugruppe nach Anspruch 2 , wobei die Lüfterhaube eine Öffnung umfasst, die konzentrisch zur Wellenöffnung ausgerichtet ist und eine Fluidverbindung zwischen der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen und dem zweiten Fach der Haube ermöglicht.
Motorbaugruppe nach Anspruch 2 oder 3 , wobei die Lüfterhaube des Lüfters entweder direkt zwischen der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen und der Vielzahl von Flügeln oder zwischen der Vielzahl von Flügeln und der Haube positioniert ist.
Motorbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 4 , wobei die mehreren Flügel entweder radial über einen Außenumfang der Lüfterhaube hinausragen oder innerhalb des Außenumfangs der Lüfterhaube angeordnet sind.
Motorbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren Kühlkörpervorsprünge als mindestens eines der folgenden ausgebildet sind: eine Vielzahl von radialen Lamellen, einer Vielzahl paralleler Lamellen und einer Vielzahl von Stiften.
Motorbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine mit dem Kühlkörpergehäuse verbundene Kühlkörperabdeckung umfasst, wobei die Kühlkörperabdeckung Folgendes umfasst: gegenüberliegende Seitenwände, die direkt neben dem Kühlkörpergehäuse angeordnet sind; einen Wandabschnitt, der sich zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckt, wobei der Wandabschnitt zwischen der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen und dem Lüfter positioniert ist; eine in dem Wandabschnitt ausgebildete Aussparung, um eine Fluidverbindung zwischen der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen und dem Lüfter zu ermöglichen; und einen Einlass, der durch die gegenüberliegenden Seitenwände und den Wandabschnitt definiert ist, wobei der Einlass direkt neben mindestens einem Abschnitt der mehreren Kühlkörpervorsprünge ausgebildet ist und diesen freilegt.
Motorbaugruppe nach Anspruch 7 , die ferner eine Vielzahl von Leitschaufeln umfasst, die an mindestens einer der folgenden Stellen ausgebildet sind: den gegenüberliegenden Seitenwänden der Kühlkörperabdeckung, einer Außenfläche des Kühlkörpergehäuses und einer Innenfläche der Abdeckung, die an die Kühlkörperabdeckung oder das Kühlkörpergehäuse angrenzt.
Motorbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung ferner umfasst: eine Endwand, die benachbart zu dem Lüfter positioniert ist; zwei gegenüberliegende Seitenwände, die sich von der Endwand in Richtung des Gehäuses erstrecken, wobei sich die beiden gegenüberliegenden Seitenwände benachbart zu mindestens einem der Kühlkörpergehäuse und des Gehäuses erstrecken und dieses mindestens teilweise umgeben; eine obere Wand, die sich von der Endwand in Richtung des Kühlkörpergehäuses erstreckt und über dem Lüfter angeordnet ist; und eine Bodenwand, die sich von der Endwand zum Kühlkörpergehäuse erstreckt und unterhalb des Lüfters angeordnet ist, wobei die mehreren Kühlkörpervorsprünge benachbart zu mindestens einer der oberen Wand und der Bodenwand freiliegen.
Motorbaugruppe nach Anspruch 9 , wobei die obere Wand der Abdeckung das Kühlkörpergehäuse berührt.
Motorbaugruppe nach Anspruch 9 oder 10 , wobei die obere Wand und die untere Wand der Abdeckung im Wesentlichen gekrümmt sind, um konzentrisch mit dem Lüfter zu korrelieren.
Die Motorbaugruppe nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei die beiden gegenüberliegenden Seitenwände der Abdeckung im Wesentlichen gekrümmt sind und konzentrisch zu mindestens einem der Kühlkörpergehäuse und des Gehäuses korrelieren.
Motorbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse, das einen ersten Raum definiert; eine an einem Ende des Gehäuses befestigte Halterung; einen Motor, der innerhalb des ersten Fachs positioniert ist; ein Kühlkörpergehäuse, das mit dem Gehäuse verbunden ist und sich gegenüber der Halterung befindet, wobei das Kühlkörpergehäuse mehrere Kühlkörpervorsprünge aufweist, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet und so konfiguriert sind, dass sie den das Gehäuse umgebenden Luftstrom aufnehmen; eine Abdeckung, die benachbart zu dem Kühlkörpergehäuse gegenüber der Befestigungshalterung angeordnet ist, wobei die Abdeckung einen zweiten Raum definiert; und ein Ventilator, der innerhalb des zweiten Raums zwischen der Abdeckung und der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen angeordnet ist, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet sind, wobei der Ventilator so konfiguriert ist, dass er einen Luftstrom aus der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen ansaugt.
Motorbaugruppe nach Anspruch 13 , die ferner eine mit dem Motor gekoppelte Welle umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie sich um eine Achse dreht, wobei sich die Welle axial durch das Kühlkörpergehäuse und den zweiten Raum erstreckt, das durch die Abdeckung definiert ist, wobei der Lüfter mit der Welle gekoppelt ist.
Motorbaugruppe nach Anspruch 13 oder 14 , die ferner umfasst: eine mit dem Motor gekoppelte Motorwelle, die so konfiguriert ist, dass sie sich um eine Achse dreht; und eine mit dem Lüfter gekoppelte Lüfterwelle, die so konfiguriert ist, dass sie sich dreht, wobei sich die Lüfterwelle durch den zweiten, durch die Abdeckung definierten Raum erstreckt und von einem in der Abdeckung ausgebildeten Loch aufgenommen wird.
Motorbaugruppe nach einem der Ansprüche 13 bis 15 , wobei der Lüfter umfasst: eine Vielzahl von radial um die Achse angeordneten Flügeln; und eine Lüfterhaube, die mit jedem der mehreren Flügel verbunden ist, wobei die Lüfterhaube konzentrisch zur Wellenöffnung ausgerichtet ist.
Die Motorbaugruppe nach einem der Ansprüche 13 bis 16 , die ferner eine Kühlkörperabdeckung umfasst, die mit dem Kühlkörpergehäuse verbunden ist, wobei die Kühlkörperabdeckung umfasst: gegenüberliegende Seitenwände, die direkt neben dem Kühlkörpergehäuse angeordnet sind; einen Wandabschnitt, der sich zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden erstreckt, wobei der Wandabschnitt zwischen der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen und dem Lüfter positioniert ist; eine in dem Wandabschnitt ausgebildete Aussparung, um eine Fluidverbindung zwischen der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen und dem Lüfter zu ermöglichen; und einen Einlass, der durch die gegenüberliegenden Seitenwände und den Wandabschnitt definiert ist, wobei der Einlass direkt neben mindestens einem Abschnitt der mehreren Kühlkörpervorsprünge ausgebildet ist und diesen freilegt.
Motorbaugruppe nach einem der Ansprüche 13 bis 17 , wobei die Abdeckung ferner umfasst: eine Stirnwand; zwei gegenüberliegende Seitenwände, die sich von der Endwand in Richtung des Gehäuses erstrecken, wobei sich die beiden gegenüberliegenden Seitenwände benachbart zu mindestens einem der beiden Elemente, nämlich dem Kühlkörpergehäuse und dem Gehäuse, erstrecken und dieses mindestens teilweise umgeben; eine obere Wand, die sich von der Stirnwand in Richtung des Kühlkörpergehäuses erstreckt und über dem Lüfter angeordnet ist; und eine Bodenwand, die sich von der Endwand zum Kühlkörpergehäuse erstreckt und unterhalb des Lüfters angeordnet ist, wobei die mehreren Kühlkörpervorsprünge benachbart zu mindestens einer der oberen Wand und der Bodenwand freiliegen.
Verfahren zum Betreiben einer Motorbaugruppe, wobei die Motorbaugruppe umfasst: ein Gehäuse, das einen ersten Raum definiert; eine Befestigungshalterung, die mit einem Ende des Gehäuses verbunden ist; einen Motor, der innerhalb des ersten Raums positioniert ist; ein Kühlkörpergehäuse, das mit dem Gehäuse verbunden ist, gegenüber der Befestigungshalterung, wobei das Kühlkörpergehäuse mehrere Kühlkörpervorsprünge umfasst, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet sind; eine Abdeckung, die benachbart zum Kühlkörpergehäuse gegenüber der Befestigungshalterung angeordnet ist, wobei die Abdeckung einen zweiten Raum definiert; eine Welle, die mit dem Motor verbunden ist und sich axial durch das Kühlkörpergehäuse und den durch die Abdeckung definierten zweiten Raum erstreckt; und einen Lüfter, der mit der Welle verbunden ist und innerhalb des zweiten Raums zwischen der Abdeckung und der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen angeordnet ist, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet sind, wobei das Verfahren umfasst: Ansaugen eines Luftstroms von außerhalb der Motorbaugruppe durch die Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses enthalten sind; Leiten des Luftstroms von den mehreren Kühlkörpervorsprüngen zu dem Ventilator, der innerhalb des zweiten, durch die Abdeckung definierten Raums positioniert ist; Zirkulieren des Luftstroms innerhalb des zweiten Raums der Abdeckung auf der Grundlage einer Drehung des Lüfters; und Leiten des Luftstroms aus dem zweiten Raum der Abdeckung nach außen aus dem Gehäuse.
Verfahren nach Anspruch 19 , wobei das Leiten des Luftstroms von den mehreren Kühlkörpervorsprüngen zu dem innerhalb des durch die Abdeckung definierten zweiten Raums angeordneten Lüfter ferner das Induzieren des Luftstroms durch eine durch eine Lüfterabdeckung des Lüfters gebildete Öffnung umfasst, um mit mehreren Flügeln des Lüfters in Kontakt zu kommen, wobei die Lüfterabdeckung mit jedem der mehreren Flügel des Lüfters verbunden ist.

Description

HINTERGRUND Der Bereich der Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Motorbaugruppe und insbesondere auf eine Motorbaugruppe mit einem Endrahmen-Kühlsystem. Zumindest einige bekannte Elektromotorbaugruppen umfassen verschiedene Komponenten, die während des Betriebs Wärme erzeugen, sowie Lüfter zum Kühlen dieser Komponenten. Es kann jedoch schwierig sein, den Luftstrom mit ausreichendem Volumen an einen gewünschten Ort relativ zur Elektromotorbaugruppe zu leiten. Typische Elektromotorbaugruppen verwenden Komponenten, die dabei helfen, den Luftstrom an den gewünschten Ort zu leiten. Zusätzliche Komponenten erfordern jedoch eine größere Baugruppe und verursachen höhere Kosten. Daher besteht ein Bedarf an einer vereinfachten Elektromotorbaugruppe, um die Luftströmung an die gewünschte Stelle zu leiten. Dieser Abschnitt zum Hintergrund soll dem Leser verschiedene Aspekte der Technik näherbringen, die mit verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung in Zusammenhang stehen können, die im Folgenden beschrieben und/oder beansprucht werden. Diese Erörterung soll dem Leser unterstützende Informationen liefern, um ein besseres Verständnis der verschiedenen Aspekte der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Dementsprechend ist zu beachten, dass diese Aussagen in diesem Sinne zu verstehen sind und nicht als Anerkennung des Standes der Technik. KURZBESCHREIBUNG In einem Aspekt wird eine Motorbaugruppe bereitgestellt, die ein Gehäuse und eine an einem Ende des Gehäuses befestigte Halterung umfasst. Die Halterung und das Gehäuse bilden einen ersten Raum, im Folgenden auch als Fach oder Abteil bezeichnet. Die Motorbaugruppe umfasst außerdem einen im ersten Raum angeordneten Motor und ein gegenüber der Halterung am Gehäuse befestigtes Kühlkörpergehäuse. Das Kühlkörpergehäuse umfasst eine Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet und so konfiguriert sind, dass sie den das Gehäuse umgebenden Luftstrom aufnehmen. Zusätzlich umfasst die Motorbaugruppe eine -Abdeckung, die neben dem Kühlkörpergehäuse gegenüber der Halterung positioniert ist, wobei die Abdeckung einen zweiten Raum definiert. Die Motorbaugruppe umfasst außerdem eine Welle, die mit dem Motor verbunden und so konfiguriert ist, dass sie sich um eine Achse dreht. Die Welle erstreckt sich axial durch das Kühlkörpergehäuse und den zweiten Raum, das durch die Abdeckung definiert ist. Darüber hinaus umfasst die Motorbaugruppe auch einen Lüfter, der mit der Welle gekoppelt ist und innerhalb des zweiten Raums zwischen der Abdeckung und den mehreren Kühlkörpervorsprüngen angeordnet ist, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet sind. Der Lüfter ist so konfiguriert, dass er Luftstrom aus den mehreren Kühlkörpervorsprüngen ansaugt. In einem weiteren Aspekt wird eine Motorbaugruppe bereitgestellt, die ein Gehäuse umfasst, das einen ersten Raum definiert, eine an einem Ende des Gehäuses gekoppelte Montagehalterung und einen innerhalb des ersten Raums positionierten Motor. Die Motorbaugruppe umfasst außerdem ein Kühlkörpergehäuse, das gegenüber der Montagehalterung mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Das Kühlkörpergehäuse umfasst mehrere innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnete Kühlkörpervorsprünge, die so konfiguriert sind, dass sie den das Gehäuse umgebenden Luftstrom aufnehmen. Die Motorbaugruppe umfasst ferner eine Abdeckung, die benachbart zum Kühlkörpergehäuse gegenüber der Befestigungshalterung angeordnet ist, wobei die Abdeckung einen zweiten Raum definiert. Darüber hinaus umfasst die Motorbaugruppe einen Lüfter, der innerhalb des zweiten Raums zwischen der Abdeckung und der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen angeordnet ist, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet sind. Der Lüfter ist so konfiguriert, dass er einen Luftstrom aus der Vielzahl von Kühlkörpervorsprüngen ansaugt. In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Motorbaugruppe bereitgestellt, wobei die Motorbaugruppe ein Gehäuse, das einen ersten Raum definiert, eine an einem Ende des Gehäuses angekoppelte Halterung, einen innerhalb des ersten Raums angeordneten Motor und ein an das Gehäuse angekoppeltes Kühlkörpergehäuse gegenüber der Halterung umfasst. Das Kühlkörpergehäuse umfasst mehrere Kühlkörpervorsprünge, die innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordnet sind. Die Motorbaugruppe umfasst außerdem eine Abdeckung, die neben dem Kühlkörpergehäuse gegenüber der Montagehalterung positioniert ist, wobei die Abdeckung einen zweiten Raum definiert. Die Motorbaugruppe umfasst außerdem eine mit dem Motor verbundene Welle, die sich axial durch das Kühlkörpergehäuse und den von der Abdeckung definierten zweiten Raum erstreckt, sowie einen mit der Welle verbundenen Lüfter, der innerhalb des zweiten Raums zwischen der Abdeckung und den mehreren innerhalb des Kühlkörpergehäuses angeordneten Kühlkörpervorsprüngen positioniert ist. Das Verfahren zum Betreiben umfasst das Ansaugen von Luftstrom von außerhalb der Motorbaugruppe durch die Vielzah