DE102007020372A1 - Electrical machine with connection device integrated into the cooling jacket - Google Patents
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Abstract
Es soll eine leicht auszuschließende elektrische Maschine, insbesondere ein entsprechender Einbaumotor, zur Verfügung gestellt werden. Daher wird bei der elektrischen Maschine, die einen Kühlmantel (22) aufweist, welcher den Stator (20) an dessen Umfang umgibt, eine elektrische Anschlusseinrichtung (23) mit einem Stecker oder einer Steckerbuchse vorgesehen. Dieser/diese ist zumindest teilweise in den Kühlmantel (22) integriert. Außerdem ist eine Steckrichtung in axialer Richtung des Stators (20) vorgesehen. Hierdurch kann eine sehr kompakte und leicht zu montierende bzw. anzusteckende Einheit bereitgestellt werden.It should be an easily excluded electrical machine, in particular a corresponding built-in motor, made available. Therefore, in the electric machine having a cooling jacket (22) surrounding the stator (20) at the periphery thereof, an electrical connector (23) having a plug or a female connector is provided. This / this is at least partially integrated into the cooling jacket (22). In addition, a plugging direction in the axial direction of the stator (20) is provided. As a result, a very compact and easy to install or to be attached unit can be provided.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Stator, der eine elektrische Anschlusseinrichtung aufweist und durch den eine Bewegungsachse der elektrischen Maschine definiert ist, und einem Kühlmantel, der den Stator an dessen Umfang umgibt.The The present invention relates to an electric machine having a Stator having an electrical connection device and through a movement axis of the electric machine is defined, and a cooling jacket surrounding the stator at the periphery thereof.
Spindeln für Werkzeugmaschinen oder andere Maschinen werden häufig mit so genannten Einbaumotoren ausgestattet. Dies bedeutet, dass der Einbaumotor nachträglich in die Spindel eingebaut wird und gegebenenfalls nachträglich einfach ausgetauscht werden kann. Dabei sind die elektrischen Anschlüsse des Motors zu verbinden oder zu lösen.spindles for machine tools or other machines are becoming common equipped with so-called built-in motors. This means that the built-in motor is retrofitted in the spindle and optionally subsequently easily replaced can. Here are the electrical connections of the engine to connect or disconnect.
Die elektrischen Anschlüsse von Einbaumotoren werden in der Regel als freie 0,5 bis 1,5 m lange Einzelleitungen ausgeführt. Bei der Montage werden diese Leitungen beispielsweise durch Kabelkanäle im Spindelkasten geführt und auf Stecker, einen Klemmenkasten oder dergleichen gelegt. Die Kabelverlegung im Spindelkasten bereitet durch beengte Platzverhältnisse oft Montage- und Handhabungsprobleme. Auch die Forderung nach zeitoptimierter Montage/Demontage lässt sich mit freien Leitungsenden nur schwer in Einklang bringen.The Electrical connections of built - in motors are in the Usually designed as free 0.5 to 1.5 m long single lines. During installation, these lines are, for example, by cable channels in Headstock guided and on connector, a terminal box or the like. The cable laying in the spindle box prepares Due to cramped space often installation and handling problems. The demand for time-optimized assembly / disassembly leaves difficult to reconcile with free cable ends.
Aus
der Druckschrift
Weiterhin
zeigt die Druckschrift
Auch
die beiden Dokumente
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kompakte, leicht austauschbare elektrische Maschine bereitzustellen, deren Anschlüsse ausreichend stabil ausgebildet sind.The The object of the present invention is to provide a compact, to provide easily replaceable electrical machine whose Connections are sufficiently stable.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine elektrische Maschine mit einem Stator, der eine elektrische Anschlusseinrichtung aufweist und durch den eine Bewegungsachse der elektrischen Maschine definiert ist, und einem Kühlmantel, der den Stator an dessen Umfang umgibt, wobei die elektrische Anschlusseinrichtung einen Stecker oder eine Steckerbuchse aufweist, welcher/welche zumindest teilweise in den Kühlmantel integriert ist und eine Steckrichtung in axialer Richtung des Stators besitzt.According to the invention this problem solved by an electric machine with a stator having an electrical connection device and defined by a movement axis of the electric machine is, and a cooling jacket, the stator at its periphery surrounds, wherein the electrical connection means a plug or a female connector which at least partially is integrated in the cooling jacket and a plug-in direction has in the axial direction of the stator.
In vorteilhafter Weise ist es so möglich, die Anschlusseinrichtung stabil an der elektrischen Maschine anzubringen, so dass Stecker und Steckerbuchse nicht vollkommen zueinander ausgerichtet sein müssen, wenn sie ineinandergeschoben werden, und dabei die Anschlusseinrichtung trotzdem nicht beschädigt wird. Darüber hinaus kann die elektrische Maschine durch die Integration der Anschlusseinrichtung in den Kühlmantel unter Umständen kompakter aufgebaut werden.In Advantageously, it is possible, the connection device Stable to attach to the electric machine, so that plug and socket are not perfectly aligned with each other when they are pushed together, and at the same time Nevertheless, the connection device is not damaged. In addition, the electric machine can through the Integration of the connection device in the cooling jacket may be made more compact.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße elektrische Maschine als Spindeleinbaumotor ausgebildet. Durch die in den Kühlmantel integrierte und damit stabilisierte Anschlusseinrichtung kann eine zuverlässige Steckverbindung hergestellt werden, auch wenn der Motor in einen Spindelkasten eingeführt werden muss.Preferably is the electric machine according to the invention designed as a spindle mounting motor. Through the into the cooling jacket integrated and thus stabilized connection device can be a reliable Plug connection are made, even if the engine in one Headstock must be introduced.
Außerdem lässt sich der Spindeleinbaumotor sehr kompakt bauen und beispielsweise in der Länge reduzieren, wenn die Anschlusseinrichtung radial über den Wickelköpfen in den Kühlmantel integriert wird.Furthermore can the spindle built-in motor build very compact and For example, reduce in length when the connection device radially over the winding heads in the cooling jacket is integrated.
Für die Anschlusseinrichtung kann aus dem Kühlmantel mindestens eine Aussparung ausgefräst oder ausgebohrt sein. Damit lässt sich die Anschlusseinrichtung ohne großen Aufwand beispielsweise an einer beliebigen Winkelposition anordnen.For the connection device can at least from the cooling jacket a recess milled out or drilled out. In order to can the connection device without large Arrange effort, for example, at any angular position.
Der Kühlmantel kann zylinderförmig ausgebildet und der Stecker oder die Steckerbuchse von einer Stirnseite des Kühlmantels her zugänglich sein. Damit kann das Einschieben und Einstecken in ein Gerät, z. B. einen Spindelkasten, in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen.Of the Cooling jacket can be cylindrical and the plug or socket from one end of the cooling jacket be accessible. This can be the insertion and insertion into a device, eg. B. a headstock, in a single operation respectively.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann die Anschlusseinrichtung teilweise in den Wickelkopfraum ragen. Damit können auch größere Stecker eingesetzt werden, die sich vom Wickelkopfraum in den Kühlmantel erstrecken.Corresponding In another embodiment, the connection device partially protrude into the winding head space. With that too can larger plugs are used, differing from the Extending winding head space in the cooling jacket.
Weiterhin kann die Anschlusseinrichtung einen Mehrfachstecker oder eine Mehrfachbuchse aufweisen, wobei der genannte Stecker Teil des Mehrfachsteckers oder die genannte Steckerbuchse Teil der Mehrfachbuchse ist. Dadurch lässt sich der Montageaufwand beim Herstellen der Anschlusseinrichtung an der elektrischen Maschine reduzieren.Furthermore, the connection device can have a multiple plug or a multiple socket, said plug being part of the multiple plug or said socket part the multiple socket is. As a result, the assembly effort during manufacture of the connection device on the electric machine can be reduced.
Ferner kann an die Anschlusseinrichtung ein Sensor der elektrischen Maschine angeschlossen sein. So ist es möglich, über die Anschlusseinrichtung nicht nur die elektrische Maschine mit Strom zu versorgen, sondern auch Sensorsignale beispielsweise von einem Temperatursensor, einem Geschwindigkeitssensor, einem Vibrationssensor und dergleichen über die An schlusseinrichtung nach außen zu führen, wobei auch das Anschließen dieses Sensors gleichzeitig mit den Versorgungsleitungen erfolgen kann.Further can be connected to the connection device, a sensor of the electric machine be connected. So it is possible over the Connecting device not only the electric machine with power to supply, but also sensor signals for example from a Temperature sensor, a speed sensor, a vibration sensor and the like on the on closing device to the outside to lead, including the connection of this sensor can be done simultaneously with the supply lines.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:The The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings explained in more detail, in which show:
Die
nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
dar. Zunächst sei jedoch anhand von
Anschlusskabel
Um
diesen Montageaufwand beim elektrischen Kontaktieren zu reduzieren,
ist erfindungsgemäß ein Stecksystem vorgeschlagen,
wie es beispielsweise in einer ersten Ausführungsform in
Der
Stator
Die
Anschlusseinrichtung
In
dem Kühlmantel
In
Ein
zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
elektrischen Maschine ist im Zusammenhang mit den
Die
Stirnseitenansicht des Stators
In
Der
Kühlmantel
In
dem Isolierkörper
Durch
die Integration von Stecker bzw. Einsteckdose in den Kühlmantel
Die Fixierung des Steckers bzw. der Steckdose kann reib-, kraft-, stoff- oder formschlüssig erfolgen. Eine aufwändige Bearbeitung der Stecker-Anschlussgeometrie entfällt.The Fixation of the plug or socket can frictional, kraft, material or positively. An elaborate editing the connector connection geometry is eliminated.
Durch die einfache Anschlussart des Steckens reduzieren sich Montage- und Handhabungsaufwand. Außerdem entsteht durch die Integration des Steckers bzw. der Steckdose in den Kühlmantel eine Schnellwechsel- bzw. Montageeinheit mit kompakter Bauweise, deren Anschlüsse innerhalb der Motorhüllgeometrie bleiben können.By the simple connection method of the plug reduces assembly and handling effort. In addition, the integration of the Plug or socket into the cooling jacket. or mounting unit with a compact design, their connections stay within the engine envelope geometry.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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