AT13068U1

AT13068U1 - Elektromotor mit integrierten elektrischen komponenten im b-flansch

Info

Publication number: AT13068U1
Application number: ATGM50003/2011U
Authority: AT
Original assignee: Bernecker & Rainer Ind Elektronik Gmbh
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-05-15
Also published as: ES1076885Y; US8816552B2; CA2772140C; CA2772140A1; ES1076885U; DE202012100716U1; US20130154414A1; RU123259U1

Abstract

Die im B-Flansch eines Elektromotors angeordneten diversen elektrischen Komponenten und Kabel sind aufgrund der engen Platzverhältnisse im B-Flansch nur sehr schwer montierbar, mühsam und zeitaufwendig. Um das zu verbessern wird vorgeschlagen, die den Elektromotor 1 abgewandte Stirnseite 10 des B-Flansches 3 zumindest abschnittsweise gegenüber einer gedachten Fläche normal auf die Längsachse 15 des Elektromotors 1 in Richtung zum Motorgehäuse 2 zurückzusetzen und die am B-Flansch 3 anliegende Stirnseite des B-Flanschdeckels 9 gegengleich zu formen und damit die Zugänglichkeit zum Inneren des B-Flansches 3 zu verbessern.

Description

österreichisches Patentamt AT 13 068 U1 2013-05-15

Beschreibung

ELEKTROMOTOR MIT INTEGRIERTEN ELEKTRISCHEN KOMPONENTEN IM B-FLANSCH

[0001] Die gegenständliche Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Motorgehäuse und einem B-Flansch, der an dem dem Antrieb gegenüberliegenden axialen Ende des Elektromotors angeordnet ist, wobei der B-Flansch zumindest eine elektrische Komponente aufnimmt, der B-Flansch durch einen B-Flanschdeckel abgeschlossen ist und in einer Seitenfläche des B-Flansches eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Verbindungssteckers vorgesehen ist.

[0002] Heutige Elektromotoren, insbesondere für industrielle Anwendungen, müssen hohe Leistungsdichten bei einem sehr kompakten Design aufweisen, um diese in Maschinen und Anlagen einsetzen zu können. In Maschinen oder Anlagen verbaute Elektromotoren werden oftmals über zum Teil sehr lange Versorgungskabel von zentralen Umrichtern versorgt, was aber aufgrund des Platzbedarfs im Schaltschrank, der Notwendigkeit von Klimageräten zur Schaltschrankkühlung, von benötigten teuren Kabeln und der Isolationsbeanspruchung im Motor durch Kabelreflektionen ungünstig ist. Für die Regelung der Elektromotoren werden oftmals auch Positions- oder Drehzahlgeber benötigt, die die Winkelposition oder Drehzahl der Motorwelle erfassen. Unter anderem aus diesen Gründen wurden Elektromotoren entwickelt, die elektrische Komponenten, wie Komponenten des Umrichters, Positions- oder Drehzahlgeber, aber auch Steuereinheiten, integrieren. Ein Beispiel dafür ist in der DE 10 2004 025 812 A1 beschrieben, die einen Elektromotor zeigt, an dessen B-Seite (die dem Abtrieb abgewandte Seite des Motors) in einem B-Flansch eine Motor-Zustandserfassung, wie einen Positionsgeber, und auch eine Komponente der Motor-Versorgung, insbesondere ein Zwischenkreiskapazität eines Umrichters, eine Induktivität, ein Netzfilter, etc., angeordnet ist, ohne die Außenkontur des Elektromotors zu vergrößern. Am Elektromotor kann weiters ein Umrichter angeordnet sein. Am B-Flansch ist eine Ausnehmung für die Aufnahme eines Steckers vorgesehen, um die elektrische Komponente der Motor-Versorgung mit dem Umrichter verbinden zu können. Damit wird ein besonders kompaktes Design erzielt, in dem der im B-Flansch an sich freie Raum effektiv genutzt werden kann. Der Nachteil dabei ist, dass die diversen Komponenten und Kabel aufgrund des derart gefüllten B-Flansch nur sehr schwer montierbar sind. Verdrahtungen im Gehäuse sind bedingt durch die schon von vornherein eingeschränkten Platzverhältnisse und die beschränkte Zugänglichkeit mühsam und zeitaufwendig.

[0003] Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, einen Elektromotor mit in den B-Flansch integrierten elektrischen Komponenten anzugeben, der eine Erleichterung hinsichtlich der Montage bietet.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem die den Elektromotor abgewandte Stirnseite des B-Flansches zumindest abschnittsweise gegenüber einer gedachten Fläche normal auf die Längsachse des Elektromotors in Richtung zum Motorgehäuse zurückgesetzt ist und die am B-Flansch anliegende Stirnseite des B-Flanschdeckels gegengleich geformt ist. Dadurch wird das Innere des B-Flansches besser zugänglich, was die Verdrahtung im sehr begrenzten, engen Innenraum im B-Flansch erheblich erleichtert. Mögliche vorteilhafte Ausführungen sind schräg geschnittene oder abgestufte Stirnseiten des B-Flansches und des B-Flanschdeckels.

[0005] Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4, die schematisch und beispielhaft vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen, erläutert. Dabei zeigt [0006] Fig.1 einen erfindungsgemäßen Elektromotor, [0007] Fig.2 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Elektromotors mit geöffnetem B-Flansch und [0008] Fig.3 und 4 weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Stirnseiten zwischen B-Flansch und B-Flanschdeckel. 1 /6 österreichisches Patentamt AT 13 068 U1 2013-05-15 [0009] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Elektromotor 1 dargestellt. Der Elektromotor 1 umfasst ein Motorgehäuse 2, in dem in bekannter und hier nicht näher beschriebenerWeise Rotor, Stator und Welle des Elektromotors 1 angeordnet sind. Antriebsseitig ragt die Motorwelle 5 aus dem Elektromotor 1. B-seitig, also an der dem Antrieb gegenüberliegenden Ende des Elektromotors 1, ist am Motorgehäuse 2 ein B-Flansch 3 angeordnet, in dem elektrische Komponenten angeordnet sind, wie weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch näher beschrieben wird. Der B-Flansch 3 ist durch einen B-Flanschdeckel 9 geschlossen. Am Elektromotor 1 ist weiters eine Motor-Versorgungseinheit 4 angeordnet, die z.B. einen Umrichter und eine Steuereinheit umfassen kann. An der Motor-Versorgungseinheit 4 können Stecker 6 für die Leistungsversorgung des Elektromotors 1 und Stecker 7 für Steueranschlüsse, z.B. zur Verbindung mit einer zentralen Steuereinheit oder einem Feldbus, vorgesehen sein. Am B-Flansch 3 ist weiters ein Verbindungsstecker 8 vorgesehen, der die benötigten elektrischen Leitungen der Motor-Versorgungseinheit 4 in das Innere des B-Flansches 3 leitet. Die Motor-Versorgungseinheit 4 weist eine entsprechende (hier nicht dargestellte) Buchse zum Kontaktieren des Verbindungssteckers 8 auf. Der Verbindungsstecker 8 ermöglicht daher auch das einfache Montieren und Demontieren der Motor-Versorgungseinheit 4 am Elektromotor 1, wie in Fig. 1 angedeutet.

[0010] I m B-Flansch 3 sind in Fig.2 Ausführungsbeispiele von elektrischen Komponenten dargestellt, z.B. ein Positionsgeber 11 und axial daran anschließend ein Kondensator 12, z.B. eine Zwischenkreiskapazität des Umrichters, angeordnet. Der Verbindungsstecker 8 ist in einer Ausnehmung 13 des B-Flansches 3 angeordnet, wobei die Ausnehmung 13 in einer Längsseite des B-Flansches 3 vorgesehen ist. Die Stirnfläche 10, die dem Elektromotor 1 abgewandt ist, ist hier schräg geschnitten und zwar derart, dass die axiale Länge des B-Flansches 3 im Bereich der Ausnehmung 13 größer ist, als die axiale Länge auf der gegenüberliegenden bzw. auf einer anderen Längsseite. Der B-Flanschdeckel 9 ist gegengleich schräg geschnitten. Zwischen B-Flansch 3 und B-Flanschdeckel 9 kann auch eine Dichteinheit 14, wie z.B. ein O-Ring, angeordnet sein.

[0011] Ganz allgemein ist die Stirnfläche 10 gegenüber einer gedachten Fläche normal auf die Längsachse 15 zumindest abschnittsweise in Richtung zum Motorgehäuse 2 zurückgesetzt, sodass das Innere des B-Flansches 3 leichter zugänglich wird. Der B-Flansch 3 wird dabei sinnvollerweise im Bereich der Ausnehmung 13 die größte axiale Länge aufweisen. Die am B-Flansch 3 anliegende Stirnseite des B-Flanschdeckels 9 ist dabei immer gegengleich geformt, um den B-Flansch 3 zu verschließen, d.h. dass der B-Flanschdeckel 9 entsprechend gegengleich geformte axiale Vorsprünge aufweist.

[0012] Folglich könnte alternativ anstelle einer schräg geschnittenen Stirnfläche 10 des B-Flansches 3 auch eine stufenförmig geschnittene Stirnfläche 10 vorgesehen sein, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Abstufung ist hier wieder so angeordnet, dass die axiale Länge im Bereich des Verbindungssteckers 8 größer ist, als auf der gegenüberliegenden Längsseite, wodurch die Zugänglichkeit zum Inneren des B-Flansches 3 wieder erhöht wird. Ebenso ist auch eine doppelte Abstufung wie in Fig. 4 dargestellt denkbar.

[0013] In den oben beschriebenen Beispielen ist der Querschnitt des Motorgehäuses 2 bzw. des B-Flansches 3 rechteckförmig. Selbstverständlich ist auch jede andere Querschnittsform, z.B. rund, elliptisch, etc., denkbar.

[0014] Im B-Flansch 3 wird eine Vielzahl von Kabeln bzw. Drähten, die aufgrund der Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt sind, benötigt. So z.B. Drähte zur Verbindung des Kondensators 12 mit der Motor-Versorgungseinheit 4, Drähte zur Verbindung des Positionsgebers 11 mit der Motor-Versorgungseinheit 4 und Drähte zur Verbindung der Motor-Versorgungseinheit 4 mit den Wicklungen des Elektromotors 1. Werden zusätzliche elektrische Komponenten im B-Flansch 3 angeordnet, so können noch weitere Drähte hinzukommen. Die zurückgesetzte Stirnfläche 10 des B-Flansches 3 erhöht die Zugänglichkeit des Inneren des B-Flansches 3, was die notwendige Verdrahtungsarbeit erheblich erleichtert.

[0015] Der B-Flanschdeckel 9 ist bevorzugt aus einem thermisch isolierenden Material, wie z.B. Kunststoff, ausgeführt, um die am axialen Ende des B-Flansches 3 bzw. die im B-Flanschdeckel 2/6

Claims

österreichisches Patentamt AT 13 068 U1 2013-05-15 9 angeordneten elektrischen Komponenten, wie hier der Kondensator 12, thermisch vom Elektromotor 1 besser zu entkoppeln. Ansprüche 1. Elektromotor mit einem Motorgehäuse (2) und einem B-Flansch (3), der an dem dem Abtrieb gegenüberliegenden axialen Ende des Elektromotors (1) angeordnet ist, wobei der B-Flansch (3) zumindest eine elektrische Komponente aufnimmt, der B-Flansch (3) durch einen B-Flanschdeckel (9) abgeschlossen ist und in einer Seitenfläche des B-Flansches (3) eine Ausnehmung (13) zur Aufnahme eines Verbindungssteckers (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die den Elektromotor (1) abgewandte Stirnseite (10) des B-Flansches (3) zumindest abschnittsweise gegenüber einer gedachten Fläche normal auf die Längsachse (15) des Elektromotors (1) in Richtung zum Motorgehäuse (2) zurückgesetzt ist und die am B-Flansch (3) anliegende Stirnseite des B-Flanschdeckels (9) gegengleich geformt ist.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ist, dass der B-Flanschdeckel (9) zur besseren thermischen Entkopplung aus einem thermisch isolierenden Material besteht.
3. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten des B-Flansches (3) und des B-Flanschdeckels (9) schräg geschnitten sind.
4. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten des B-Flansches (3) und des B-Flanschdeckels (9) abgestuft ausgeführt sind. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 3/6