DE102007056365A1 - Brushless electrical machine for use as electric motor, has rotor shaft supported by roller bearing that provides front-sided housing, and rotor, where supporting of rotor takes place in area of inner diameter of magnet disk - Google Patents

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Abstract

The machine has a rotor supported in a multi-part housing and consisting of rotor shaft (1) with a permanent magnet disk (5) that is fixed to the rotor shaft. A front side of the magnet disk is covered by a cover plate (8), and the magnet disk has a front-sided axial distance forming an air gap at a front side to stator halves (6, 7) arranged on the rotor shaft. The rotor shaft is supported by a roller bearing that provides a front-sided housing, where supporting of the rotor takes place in an area of an inner diameter of the magnet disk. An independent claim is also included for a method for manufacturing a bearing for an electrical machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine bürstenlose elektrische Maschine, die als Scheibenläufermotor ausgebildet ist, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 12 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lagerung nach dem Oberbegriff von Anspruch 31.The The invention relates to a brushless electric machine designed as a disc rotor motor, according to the preambles the claims 1 and 12 and a method for producing a storage after the preamble of claim 31.

Ein derartiger Scheibenläufermotor, bei dem die Magnetpole von einer auf einer Welle angeordneten Magnetscheibe gebildet werden, die als Zwischenläufer zwischen zwei Statorhälften angeordnet ist, ist aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt die EP 1 612 913 A2 einen Scheibenläufermotor mit einer Dauermagneterregung und einer Ladewicklung. In Umfangsrichtung wechseln entgegengesetzt zueinander magnetisierte Magnetpole einander ab. Zwischen der Magnetscheibe und den Statorhälften ist beidseits der als Rotor ausgebildeten Magnetscheibe zur Ausführung einer Rotationsbewegung jeweils ein axial von einem Magnetfluss durchsetzter Luftspalt vorgesehen. Die Statorhälften haben einen weichmagnetischen Kern mit Nuten, die mit Wicklungsspulen umwickelt sind. Sowohl die Statorhälften als auch der Rotor sind im Bereich der Rotorwelle mir dem Gehäuse fest verbunden.Such a pancake motor, in which the magnetic poles are formed by a magnetic disc arranged on a shaft, which is arranged as an intermediate between two stator halves, is known from the prior art. That's how it shows EP 1 612 913 A2 a pancake motor with a permanent magnet excitation and a charging winding. In the circumferential direction opposite magnetized magnetic poles alternate each other. Between the magnetic disk and the stator halves, an air gap penetrated axially by a magnetic flux is provided on both sides of the magnetic disk designed as a rotor for carrying out a rotational movement. The stator halves have a soft magnetic core with grooves wound with winding coils. Both the stator halves and the rotor are firmly connected to the housing in the area of the rotor shaft.

Aus der DE 39 01 295 C1 ist ebenfalls eine Lösung für einen Gleichstrom-Scheibenläufermotor entnehmbar. Bei dieser Lösung begrenzen die Magnetpole der Statorhälften mit ihren gegenüberliegenden Stirnseiten einen Spalt, in den der scheibenförmige Rotor mit seinem schmalen Querschnitt hineintaucht. Dieser ist über eine Hohlwelle mit der Antriebselle verbunden. Der zur Ausführung der Rotationsbewegung des Rotors benötigte Luftspalt wird hierbei durch die Länge der Hohlwelle und der an den Jochwänden des Gehäuses angebrachten Statorhälften bestimmt. Die Welle wird mittels beidseitig in den Jochwänden des Gehäuses angeordneten und an der Hohlwelle anliegenden Axiallagern gelagert Für eine hohe Feldliniendichte und damit einer hohen Leistungsdichte einer elektrischen Maschine, in diesem Falle eines Scheibenläufermotors, ist ein möglichst kleiner Luftspalt zwischen als Scheibe ausgebildetem Rotor und Stator anzustreben. Die Größe des Luftspaltes wird größtenteils durch Toleranzen beeinflusst, die aus dem Lagersitz der Scheibe herrühren. So können beispielsweise radiale Lagersitztoleranzen zum Taumeln der Scheibe führen. Die Größe des Luftspaltes wird außerdem bestimmt durch die axiale Steifigkeit der Scheibe. Weiterhin führen die magnetischen Kräfte oder über die Rotorwelle von außen eingebrachte Querkräfte und Biegemomente zu elastischen Verformungen, insbesondere der Lager. Dadurch kommt es ebenfalls zu einer Schiefstellung der Scheibe, die bei der Auslegung des Luftspaltes zu berücksichtigen ist.From the DE 39 01 295 C1 is also a solution for a DC disc rotor motor removable. In this solution, the magnetic poles of the stator halves define with their opposite end faces a gap into which the disk-shaped rotor with its narrow cross-section dips. This is connected via a hollow shaft with the Antriebselle. The air gap required to carry out the rotational movement of the rotor is determined by the length of the hollow shaft and the stator halves attached to the yoke walls of the housing. For a high field line density and thus a high power density of an electric machine, in this case a pancake motor, the smallest possible air gap between designed as a disk rotor and stator should be aimed for , The size of the air gap is largely affected by tolerances resulting from the bearing seat of the disc. For example, radial bearing seat tolerances can cause the disc to wobble. The size of the air gap is also determined by the axial stiffness of the disc. Furthermore, the magnetic forces or via the rotor shaft introduced from the outside transverse forces and bending moments lead to elastic deformation, especially the bearings. This also leads to a misalignment of the disc, which must be considered in the design of the air gap.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art so auszuführen, dass die Leistungsdichte des Magnetfeldes erhöht wird und deren Herstellung kostengünstig ist.Therefore the object of the invention is an electric machine of the type mentioned above so that the power density of the magnetic field increases is and their production is inexpensive.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese als Scheibenläufermotor ausgebildete elektrische Maschine weist einen in einem mehrteiligen Gehäuse gelagerten Rotor auf, der aus einer Rotorwelle mit einer auf dieser fixierten Permanentmagnetscheibe besteht. Die Stirnseiten der Permanentmagnetscheibe sind zur Erhöhung der Steifigkeit und der magnetischen Flußdichte mit Deckblechen versehen. Ebenfalls sind auf der Rotorwelle Statorhälften gelagert, die jeweils stirnseitig einen Luftspalt bildenden axialen Abstand zur Permanentmagnetscheibe aufweisen, der die Größe des Luftspaltes definiert. Durch die Lagerung des Rotors unmittelbar im Bereich des Innendurchmessers der Permanentmagnetscheibe ist es möglich, dass die Größe des Luftspaltes nicht durch eine Toleranzkette infolge mehrerer auf der Rotorwelle angeordneter Bauteilen beeinflusst wird. Ein vorgegebener Abstand zwischen Permanentmagnetscheibe und Statorhälften kann somit über die Lebensdauer des Rotors im Wesentlichen konstant gehalten werden.These Task is by an inventive electric machine with the features of claim 1 solved. This as a pancake motor trained electric machine has one in a multi-part casing mounted rotor, which consists of a rotor shaft with one on this fixed permanent magnet consists. The end faces of the permanent magnet disc are to increase the stiffness and the magnetic flux density provided with cover plates. Also mounted on the rotor shaft stator halves, each the front side an air gap forming axial distance to the permanent magnet disc have the size of the air gap Are defined. Due to the bearing of the rotor directly in the area the inner diameter of the permanent magnet disc, it is possible that the size of the air gap not by a tolerance chain due to several on the rotor shaft arranged components is influenced. A given distance between permanent magnet and stator halves can thus on the Life of the rotor are kept substantially constant.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Gehäuse aus zwei kraft- oder formschlüssig miteinander verbundenen Gehäuseschalen gebildet, die mittels mindestens eines Befestigungselementes miteinander verbunden sind. Allerdings ist es zweckmäßiger, mehrere über den Umfang verteilte, lösbare oder unlösbare Befestigungselemente anzuordnen. Als Befestigungselemente können beispielsweise Schrauben, Niete oder dergleichen dienen. Ebenso ist auch eine Schweiß- oder Klebeverbindung möglich, wobei diese auch nur auf Teilbereiche beschränkt werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, the housing is made two positive or positive interconnected housing shells formed by means of at least one fastener with each other are connected. However, it is more convenient to have several over the Scope distributed, detachable or unsolvable To arrange fasteners. As fasteners, for example Screws, rivets or the like are used. Likewise, a welded or glued connection possible, although this can be limited to subareas.

Zur Verringerung der Toleranzkette wird zur Lagerung der Permanentmagnetscheibe erfindungsgemäß wird auf eine Lagerschale verzichtet, indem deren Funktion an der entsprechenden Stelle von der jeweiligen Gehäuseschale übernommen wird. Dazu werden in diesem Bereich der Gehäuseschale Laufbahnen zur Aufnahme der Wälzkörper eingearbeitet. Somit haben die Gehäuseschalen außer einer Schutzfunktion für ein elektromagnetisches Paket, gleichzeitig die Funktion äußerer Lagerschalen.to Reduction of the tolerance chain becomes the storage of the permanent magnet disc According to the invention is a bearing shell omitted by their function on the appropriate Position taken from the respective housing shell becomes. For this purpose, in this area of the housing shell raceways for recording incorporated the rolling elements. Consequently have the housing shells except a protective function for an electromagnetic package, at the same time the function of outer bearing shells.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind beidseitig der Permanentmagnetscheibe auf der Rotorwelle Fixierhülsen, die in axialer Richtung aus einem hülsenförmigen Grundkörper und einem dazu rechtwinklig abgewinkelten Flansch gebildet werden, entgegengesetzt angeordnet so aufgebracht, dass sie mit ihren Flanschen auf die Permanentmagnetscheibe und damit den Rotor eine Druckkraft erzeugen. Um eine axiale Verschiebung des elektromagnetischen Pakets zu verhindern, ist das Ende eines hülsenförmigen Grundkörpers einer Fixierhülse auf der Rotorwelle durch einen Anschlag axial fixiert.In a further advantageous embodiment of the invention, on both sides of the permanent magnet disc on the rotor shaft fixing sleeves, which are formed in the axial direction of a sleeve-shaped base body and a perpendicular thereto angled flange arranged opposite arranged so applied that they with their flanges on the permanent magnet disc and thus the rotor a Generate compressive force. In order to prevent an axial displacement of the electromagnetic packet, the end of a sleeve-shaped main body of a fixing sleeve on the rotor shaft is axially fixed by a stop.

Besonders vorteilhaft ist es, dass auf dem Umfang jeder Fixierhülse Lagerlaufbahnen eingebracht sind, so dass sie als innere Lagerschale einer entsprechenden Lagerung fungieren.Especially It is advantageous that on the circumference of each fixing sleeve bearing races are introduced so that they as an inner bearing shell of a corresponding Storage act.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Wälzlagerung am Innendurchmesser beidseitig der Permanentmagnetscheibe jeweils durch ein zweireihiges Schrägkugellager ausgeführt. Zur Unterstützung der durch die Lagerung der Fixierhülsen auf die Permanentmagnetscheibe ausgeübten Vorspannkraft, verlaufen die Tangenten der Laufbahnen für die Wälzkörper der Schrägkugellager unter einem Neigungswinkel von vorzugsweise 45° in Richtung Permanentmagnetscheibe. Die Senkrechten auf diese Tangenten kreuzen sich dabei auf der Rotationsachse.In An advantageous embodiment of the invention is the rolling bearing on the inner diameter on both sides of the permanent magnet disc respectively a double row angular contact ball bearing executed. to support by the storage of Fixierhülsen on the permanent magnet disc exerted Pretension, run the tangents of the raceways for the rolling elements of the Angular contact ball bearings at an angle of inclination of preferably 45 ° in the direction of the permanent magnet disc. The perpendiculars to these tangents intersect on the axis of rotation.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine bürstenlose elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bei dieser erfolgt die Lagerung des Rotors sowohl am Innen- als auch am Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe.The The object of the invention is further characterized by a brushless electrical machine with the features of claim 12 solved. at this is the storage of the rotor both on the inside and on the outside diameter the permanent magnet disc.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird diese Lagerung in Form einer Wälzlagerung ausgeführt. Die Verwendung der gleichen Art der Lagerung führt zu einer kostenoptimierten Herstellung des Scheibenläufermotors.In A particularly advantageous embodiment of the invention, this Storage in the form of a rolling bearing executed. The use of the same type of storage leads to a cost-optimized Production of the pancake motor.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Permanentmagnetscheibe aus einem Grundkörper gebildet, auf dem mehrere über den Umfang verteilte Magnete angeordnet sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der Grundkörper der Permanentmagnetscheibe aus nicht magnetisierbarem Material, wie beispielsweise Kunststoff, bestehen kann, wodurch eine kostengünstige Herstellung möglich ist, und nur bestimmte Bereiche des Grundkörpers mit Dauermagneten bestückt werden.In a further advantageous embodiment of the invention is the Permanent magnet disc formed from a basic body on which several over the Circumferentially distributed magnets are arranged. The advantage of this embodiment lies in the fact that the main body the permanent magnet disc made of non-magnetisable material, such as plastic, can exist, creating a cost-effective production possible is, and only certain areas of the body are fitted with permanent magnets.

Zur Bildung der Lagerung des Rotors am Außenumfang de Permanentmagnetscheibe wird deren Außendurchmesser durch eine in den Umfang ihres Grundkörpers eingesetzte Lagerscheibe vergrößert, in die beidseitig zu ihrer Längsachse Lagerlaufbahnen eingearbeitet sind.to Formation of the bearing of the rotor on the outer circumference of the permanent magnet disc becomes its outer diameter by a bearing disc inserted into the circumference of its base body enlarged, in the two sides to its longitudinal axis Bearings are incorporated.

Zur Schmutzabdeckung wird das aus den Statorhälften und dem Rotor bestehende elektromagnetische Paket von einem Gehäuse umschlossen, das aus zwei miteinander verbindbaren Gehäuseschalen gebildet wird.to Dirt cover will be that consisting of the stator halves and the rotor electromagnetic package enclosed by a housing that consists of two connectable housing shells is formed.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind bei dieser Lösung zunächst beide Gehäuseschalen topfförmig gestaltet, wobei zur Erzielung einer Verbindung deren Außendurchmesser so aufeinander abgestimmt sind, dass diese ineinandersteckbar sind und sich in einem Bereich, dem Verbindungsbereich, überdecken. Dieser Verbindungsbereich kann dabei so gestaltet sein, dass die Verbindung der beiden Gehäuseschalen entweder lösbar aufgrund einer Verschraubung oder unlösbar durch Kleben, Schweißen etc. erfolgen kann. Die Art der gewählten Verbindung wird dabei bestimmt vom für die Gehäuseschalen eingesetzten Material und von der Montagefreundlichkeitsvorgabe.In Advantageous embodiment of the invention are initially both in this solution housing shells cup-shaped designed, wherein to achieve a compound whose outer diameter are coordinated so that they are nestable and overlap in one area, the connection area. This connection area can be designed so that the Connection of the two housing shells either solvable due a screw connection or unsolvable by gluing, welding etc. can take place. The type of connection chosen will be included determined by for the housing shells material used and the ease of installation.

Zur Kostenreduzierung ist es weiterhin vorteilhaft, die Enden der Gehäuseschalen mit Lagerlaufbahnen zu ersehen, so dass die Gehäuseschalen gleichzeitig als äußere Lagerschalen fungieren. Somit werden mit einer Gehäuseschale sowohl die äußeren Lagerschalen für die Lagerung am Innen- als auch für die Lagerung am Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe gebildet. Die erforderlichen inneren Lagerschalen für die Lagerung am Außenumfang werden durch die mit Lagerlaufbahnen versehene Lagerscheibe realisiert.to Cost reduction, it is also advantageous, the ends of the housing shells To see with bearing raceways, so that the housing shell at the same time as outer bearing shells act. Thus, with a housing shell, both the outer bearings for the Storage on the inside as well as for the storage at the outside diameter the permanent magnet disc formed. The required interior Bearing cups for the storage on the outer circumference are realized by bearing bearing raceways provided bearing disc.

Die innere Lagerschale für die Lagerung am Innendurchmesser der Permanentmagnetscheibe wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch gebildet, dass auf einer Seite der Permanentmagnetscheibe im Bereich deren Grundkörpers diese mit einer Lagerlaufbahn versehen und für die Lagerung auf der anderen Seite der Permanentmagnetscheibe die Lagerlaufbahn direkt in die Rotorwelle eingearbeitet ist. Allerdings können in die Rotorwelle auch zwei Lagerlaufbahnen entsprechend zueinander beabstandet eingearbeitet werden, wobei die Breite der Permanentmagnetscheibe mit ihren seitlichen Deckblechen den Mindestabstand vorgibt. Somit fungiert die Rotorwelle gleichzeitig als innere Lagerschale.The inner bearing shell for the bearing on the inner diameter of the permanent magnet disc is formed in an advantageous embodiment of the invention in that on one side of the permanent magnet disk in the region of its base body this provided with a bearing track and for storage on the other Side of the permanent magnet disk, the bearing raceway directly into the Rotor shaft is incorporated. However, in the rotor shaft can also incorporated two bearing raceways spaced from each other be, with the width of the permanent magnet disc with their lateral Cover plates specifies the minimum distance. Thus, the rotor shaft acts at the same time as an inner bearing shell.

Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lagerung des Scheibenläufers mit den Merkmalen des Anspruchs 34 gelöst. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die Baugruppe Rotor, die sich aus den Bauteilen Rotorwelle mit darauf fixierter Permanentmagnetscheibe zusammensetzt, wobei die Permanentmagnetscheibe stirnseitig von Deckblechen geschützt wird, bereits vormontiert ist, und in einer Aufspannung die für die Lagerung zuständigen und den Luftspalt begrenzenden Oberflächen fertig bearbeitet werden. Für diesen Arbeitsgang werden die fertig montierten und mit Wicklungen versehenen Statorhälften in die jeweiligen Gehäusehälften gelegt und mit diesen form- und kraftschlüssig verbunden.Farther The object of the invention is achieved by a method for the production the storage according to the invention of the pancake solved with the features of claim 34. It is special advantageous that the assembly rotor, made up of the components Rotor shaft with permanent magnet disc fixed thereon, wherein the permanent magnet disk is protected on the face side by cover plates, is already pre-assembled, and in a clamping for storage competent and the air gap limiting surfaces are finished. For this The finished assembled and winded stator halves in the respective housing halves laid and with these positive and non-positive connected.

Durch diese Maßnahme wird die Toleranzkette der miteinander in Eingriff stehenden Bauteile minimiert, was zu einer möglichst konstanten Breite des Luftspaltes führt.By This measure if the tolerance chain of the mutually engaged components is minimized, what a possible constant width of the air gap leads.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungsteile.Further Advantages and advantageous developments of the invention are the subject the following figures and their parts description.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Schnittdarstellung eines Scheibenläufermotors mit einer Lagerung des Rotors am Innendurchmesser der Permanentmagnetscheibe, 1 a sectional view of a pancake motor with a bearing of the rotor at the inner diameter of the permanent magnet disc,

2 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Scheibenläufermotors mit einer Lagerung des Rotors sowohl am Innendurchmesser als auch am Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe. 2 a sectional view of a disc rotor motor according to the invention with a bearing of the rotor both on the inner diameter and on the outer diameter of the permanent magnet disc.

1 zeigt einen Scheibenläufermotor, bestehend aus einer auf einer Rotorwelle 1 fixierten Permanentmagnetscheibe 5, die von zwei Statorhälften 6 und 7 flankiert wird und einem Gehäuse, das aus zwei zusammengesetzten Gehäuseschalen 2 und 3 gebildet wird. Die Permanentmagnetscheibe 5 besteht aus einer Scheibe aus permanentmagnetischem Material, die zur Erhöhung der Steifigkeit und magnetischen Flussdichte jeweils an ihren Stirnseiten mit Deckblechen 8 versehen ist. Die Statorhälften 6 und 7 bestehen in bekannter Weise aus mehreren auf der Stirnseite einer Grundplatte angeordneten, umwickelten Eisenkernen. 1 shows a pancake motor, consisting of one on a rotor shaft 1 fixed permanent magnet disc 5 made by two stator halves 6 and 7 flanked and a housing that consists of two assembled housing shells 2 and 3 is formed. The permanent magnet disc 5 consists of a disc of permanent magnetic material, which increases the stiffness and magnetic flux density at their faces with cover plates 8th is provided. The stator halves 6 and 7 consist in a known manner of several arranged on the front side of a base plate, wound iron cores.

Zur Momentenübertragung auf den Rotor sind beidseitig der Permanentmagnetscheibe 5 auf der Rotorwelle 1 Fixierhülsen 9 vorgesehen, die auf der Rotorwelle 1 fixiert sind. Diese Fixierhülsen 9 bestehen aus einem hülsenförmigen Grundkörper, der in radialer Richtung abgewinkelt ist und so einen Flansch bildet. Die Fixierhülsen 9 stehen mittels ihrer Flansche mit den Stirnflächen der Permanentmagnetscheibe 5 in Kontakt. Weiterhin sind diese Fixierhülsen 9 so ausgebildet, dass der Umfang des hülsenförmigen Grundkörpers mit Lagerlaufbahnen 2b und 3b versehen ist, so dass sie gleichzeitig die Funktion der jeweiligen Lagerschale übernehmen. Aus 1 ist ersichtlich, dass auf der Rotorwelle 1 ein Anschlag 21 in Form eines Absatzes eingearbeitet ist, an dem das Ende der rechts an der Permanentmagnetscheibe 5 angeordneten Fixierhülse 9 anliegt. Der Rotor wird vormontiert, wobei diese Hülsen 9 im Bereich des Lagersitzes noch ein Übermaß haben. Nachfolgend kommt der Rotor in die Schleifmaschine und die Lagersitze werden fertig geschliffen. Das aus zwei Gehäuseschalen 2 und 3 gebildete Gehäuse ist so gestaltet, dass es außer als Schmutzabdeckung als äußere Lagerschale für die jeweils beidseitige Lagerung der Permanentmagnetscheibe 5 an deren Innendurchmesser fungieren. Aus diesem Grunde sind die in Richtung Rotationsachse 19 gerichteten Bereiche der Gehäuseschalen 2 und 3 jeweils rechtwinklig in Richtung Permanentmagnetscheibe 5 abgewinkelt. Mit diesem abgewinkelten Endbereich umhüllt die Gehäuseschale 2 den Innenumfang der Statorhälfte 6. In radialer Richtung, wo die Gehäuseschale 2 zumindest teilweise an der Stirnfläche 6.1 der Statorhälfte 6 anliegt, weist die im Wesentlichen kreisförmig ausgebildete Gehäuseschale 2 Ansätze bzw. Verlängerungen auf, die über die Größe des Außendurchmessers der Statorhälften 6 bzw. 7 hinausgehen, so dass in diese Befestigungselemente 13 für das Verbinden mit der Gehäuseschale 3 vorgesehen werden können.For torque transmission to the rotor are the permanent magnet disc on both sides 5 on the rotor shaft 1 fixing sleeves 9 provided on the rotor shaft 1 are fixed. These fixing sleeves 9 consist of a sleeve-shaped body, which is angled in the radial direction and thus forms a flange. The fixing sleeves 9 stand by means of their flanges with the end faces of the permanent magnet disc 5 in contact. Furthermore, these fixing sleeves 9 designed so that the circumference of the sleeve-shaped body with bearing raceways 2 B and 3b is provided so that they simultaneously take over the function of the respective bearing shell. Out 1 it can be seen that on the rotor shaft 1 an attack 21 is incorporated in the form of a paragraph at which the end of the right of the permanent magnet disc 5 arranged fixing sleeve 9 is applied. The rotor is preassembled, these sleeves 9 in the area of the bearing seat still have an excess. Subsequently, the rotor comes into the grinding machine and the bearing seats are finished. This consists of two housing shells 2 and 3 formed housing is designed so that it except as a dirt cover as an outer bearing shell for each double-sided storage of the permanent magnet disc 5 act on the inner diameter. For this reason, the direction of rotation axis 19 directed areas of the housing shells 2 and 3 at right angles to the permanent magnet disc 5 angled. The housing shell envelops with this angled end area 2 the inner circumference of the stator half 6 , In the radial direction, where the housing shell 2 at least partially on the face 6.1 the stator half 6 abuts, has the substantially circular housing shell 2 Lugs or extensions on the size of the outer diameter of the stator halves 6 respectively. 7 go out, so that in these fasteners 13 for connecting to the housing shell 3 can be provided.

Die Gehäuseschale 3 ist im Gegensatz zur Gehäuseschale 2 topfförmig gestaltet, wobei die Topfhöhe D der axialen Ausdehnung des elektromagnetischen Paketes entsprechend angepasst ist. Im Bereich der Rotorwelle 1 ist die Gehäuseschale 3 so abgewinkelt, dass sie den Innenumfang der Statorhälfte 7 umhüllt. Weiterhin liegt sie zumindest an Teilbereichen der Stirnfläche 7.1 der Statorhälfte 7 an. Der Rand des topfförmigen Grundkörpers der Gehäuseschale 3 ist ebenfalls wie die Gehäuseschale 2 derart in radialer Richtung verlängert, dass mittels Befestigungselementen 13 beide Gehäuseschalen 2 und 3 miteinander verbunden werden können. Über einen in der Gehäuseschale 2 vorgesehenen radialen Anschlag 11 und einen axialen Anschlag 12 werden beide Gehäuseschalen 2, 3 vor der Verbindung zunächst fixiert. Diese Verbindung kann beispielsweise über Schrauben oder Nieten realisiert werden. Außerdem kann die Verbindung auch unlösbar durch Kleben, Schweißen oder dergleichen erfolgen. Mit Hilfe einer auf der Rotorwelle 1 vorgesehenen Spanneinrichtung 10 können die Fixierhülsen 9 in axialer Richtung gegeneinander verspannt werden.The housing shell 3 is in contrast to the housing shell 2 cup-shaped, wherein the pot height D is adapted to the axial extent of the electromagnetic package accordingly. In the area of the rotor shaft 1 is the housing shell 3 Angled so that they are the inner circumference of the stator half 7 envelops. Furthermore, it lies at least at partial areas of the end face 7.1 the stator half 7 at. The edge of the cup-shaped body of the housing shell 3 is also like the housing shell 2 extended in such a radial direction that by means of fasteners 13 both housing shells 2 and 3 can be connected to each other. About one in the housing shell 2 provided radial stop 11 and an axial stop 12 Both housing shells 2 . 3 fixed first before the connection. This connection can be realized for example via screws or rivets. In addition, the connection can also be made insoluble by gluing, welding or the like. With the help of one on the rotor shaft 1 provided clamping device 10 can the fixing sleeves 9 be braced against each other in the axial direction.

Zur Montage werden die Statorhälften 6 und 7 in die beispielsweise aus Stahlblech bestehende jeweilige Gehäusehälfte 2 und 3 gelegt. Der Rotor 5 mit den beidseitig angeordneten Fixierhülsen 9, der Rotorwelle 1 und den Deckblechen 8 wird zwischen die beiden Statorhälften 6 und 7 gelegt. Anschließend werden die Gehäusehälften 2 und 3 miteinander verbunden. Die verbleibenden Hohlräume können zur Erleichterung einer späteren Reinigung von Rückständen mit einer geeigneten Füllmasse ausgegossen werden. Die so vormontierten Baugruppen werden anschließend in jeweils einer Aufspannung spanend fertig bearbeitet. Bei diesem Vorgang werden die Lagerlaufbahnen 2b und 3b für Wälzkörper 4 eines Wälzlagers und die an den späteren Luftspalt 20 angrenzenden Stirnflächen 6.1 bzw. 7.1 der Statorhälften 6 und 7 auf ihr Endmaß geschliffen. Bei den als jeweils äußere Lagerschale dienenden Gehäuseschalen 2 und 3 werden in die als Lagerschale dienenden Bereiche die Lagerlaufbahnen 2a und 3a für die Wälzkörper 4 auf ihr Endmaß geschliffen. Nach der Reinigung der fertig bearbeiteten Bauteile erfolgt die Endmontage des Scheibenläufermotors, indem die in Käfigen fixierten Wälzkörper 4 in die Laufbahnen 2a, 2b bzw. 3a und 3b eingesetzt und die beiden Gehäuseschalen 2 und 3 miteinander verbunden werden. Bei diesem Zusammenbau werden die Gehäuseschalen 2 und 3 so zueinander fixiert, dass damit das Lagerspiel, bzw. eine Lagervorspannung eingestellt wirdTo assemble the stator halves 6 and 7 in the existing example of sheet steel respective housing half 2 and 3 placed. The rotor 5 with the fixing sleeves arranged on both sides 9 , the rotor shaft 1 and the cover sheets 8th is between the two stator halves 6 and 7 placed. Subsequently, the housing halves 2 and 3 connected with each other. The remaining cavities can be poured out to facilitate a later cleaning of residues with a suitable filling material. The so pre-assembled modules are then machined finished in each case one clamping. In this process, the bearing races 2 B and 3b for rolling elements 4 a rolling bearing and the later air gap 20 adjacent end faces 6.1 respectively. 7.1 the stator halves 6 and 7 honed to their final dimensions. In the serving as each outer shell housing shells 2 and 3 In the serving as a bearing shell areas are the bearing races 2a and 3a For the rolling elements 4 honed to their final dimensions. After cleaning the finished components, the final assembly of the pancake motor is carried out by the fixed in cages rolling elements 4 into the careers 2a . 2 B respectively. 3a and 3b used and the two housing shells 2 and 3 be connected to each other. In this assembly, the housing shells 2 and 3 so fixed to each other that so that the bearing clearance, or a bearing preload is adjusted

Elastische Bauteilverformungen, verursacht durch äußere auf die Rotorwelle 1 wirkende Kräfte, wirken sich ebenfalls auf den zu realisierenden Luftspalt 20 aus. Um diesen Verformungen entgegenzuwirken, wird in 2 eine weitere mögliche Ausgestaltung der erfinderischen Lösung für die Lagerung des Rotors aufgezeigt. Diese erfolgt durch die Lagerung der Permanentmagnetscheibe an deren Innen- und Außendurchmesser.Elastic component deformations, caused by external effects on the rotor shaft 1 acting forces, also affect the air gap to be realized 20 out. To counteract these deformations, in 2 another possible embodiment of the inventive solution for the storage of the rotor shown. This is done by the storage of the permanent magnet disc on the inner and outer diameter.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der 2 werden die in 1 verwendeten Bezugszeichen für gleiche Bauteile beibehalten. Ausgehend von den in 1 für einen Scheibenläufermotor erforderlichen Bauteilen wird zur Realisierung einer zusätzlichen Lagerung am Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe 5, die aus einem scheibenförmigen Grundkörper 5a gebildet wird, auf dem mehrere über dem Umfang verteilte Magnete 5b angeordnet sind, diese durch Einsetzen einer mit einem größeren Durchmesser versehenen Lagerscheibe 15 entsprechend vergrößert. Der Außendurchmesser der Lagerscheibe 15 ist dabei so zu bemessen, dass in den über den Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe 5 hinausragenden Bereich beidseitig zur Längsachse 16 der Lagerscheibe 15 Lagerlaufbahnen 15a zur Führung von Wälzkörpern 14 eingearbeitet werden können. Somit dient diese Lagerscheibe 15 jeweils als innere Lagerschale eines Wälzlagers. An die Permanentmagnetscheibe 5 grenzen beidseitig Statorhälften 6 und 7 an. Im Unterschied zu 1 besteht hierbei die Permanentmagnetscheibe 5 aus einem Grundkörper 5a, auf dem über den Umfang verteilt Permanentmagnete angeordnet sind. Der Grundkörper 5a besteht dabei aus nicht magnetisierbarem Material, wie beispielsweise Kunststoff. Wie aus der 2 hervorgeht, ist im Bereich des Innendurchmessers der Permanentmagnetscheibe 5 eine Lagerlaufbahn 5c zur Aufnahme von Wälzkörpern 4 eingearbeitet. Die Lagerung des Rotors am Innendurchmesser der Permanentmagnetscheibe 5 erfolgt weiterhin dadurch, dass die Rotorwelle 1 mit einer Lagerlaufbahn 1b versehen ist. In diesem Falle fungiert die Rotorwelle 1 in diesem Bereich als innere Lagerschale für ein Wälzlager.In the following description of the 2 will be in 1 used reference symbols for the same components retained. Starting from the in 1 required for a pancake motor components is to realize an additional storage on the outer diameter of the permanent magnet disc 5 made up of a disc-shaped basic body 5a is formed on the several distributed over the circumference magnets 5b are arranged, this by inserting a bearing provided with a larger diameter bearing disc 15 increased accordingly. The outer diameter of the bearing disc 15 is to be dimensioned so that in the over the outer diameter of the permanent magnet disc 5 projecting area on both sides to the longitudinal axis 16 the bearing disc 15 Bearing raceways 15a for guiding rolling elements 14 can be incorporated. Thus, this bearing disk is used 15 each as an inner bearing shell of a rolling bearing. To the permanent magnet disc 5 borders on both sides of the stator halves 6 and 7 at. In contrast to 1 this case consists of the permanent magnet disc 5 from a basic body 5a , are arranged on the distributed over the circumference of permanent magnets. The main body 5a consists of non-magnetizable material, such as plastic. Like from the 2 is apparent, is in the range of the inner diameter of the permanent magnet disc 5 a warehouse career 5c for receiving rolling elements 4 incorporated. The bearing of the rotor at the inner diameter of the permanent magnet disc 5 takes place further characterized in that the rotor shaft 1 with a warehouse career 1b is provided. In this case, the rotor shaft acts 1 in this area as an inner bearing shell for a rolling bearing.

Umschlossen werden alle Bauteile von einem Gehäuse, das sich wiederum aus zwei Gehäuseschalen 2 und 3 zusammensetzt. In diese Gehäuseschalen 2, 3 sind für die entsprechenden Lagerungen jeweils Lagerlaufbahnen 2a, 2b, 3a bzw. 3b eingearbeitet. Beide Lagerschalen 2 und 3 sind in dieser Ausführung so ausgelegt, dass sie in axialer Richtung einen Überdeckungsbereich C bilden, indem sie miteinander verbunden werden können. Diese Verbindung kann beispielsweise durch Kleben oder Schweißen hergestellt werden; allerdings ist auch eine lösbare Verbindung denkbar. Die Gehäuseschale 2 ist dabei so ausgebildet, dass sie mit ihrer axialen Ausdehnung A die in Käfigen 18a, 18b und 18c laufenden Wälzkörper 4, die Statorhälfte 6 und die Wälzkörper 14 aufnehmen kann. Da diese einzelnen Bauteile unterschiedliche Durchmesser aufweisen, ist die axiale Ausdehnung A stufenartig je nach Durchmesser in einen Teilbereich A1, einen Teilbereich A2 und einen Teilbereich A3 unterteilt. Der Teilbereich A1 bezeichnet den Teil der axialen Ausdehnung A, in dem in diesem als äußere Lagerschale fungierenden Bereich der Gehäuseschale 2 eine Lagerlaufbahn 2a eingeschliffen ist. Im Teilbereich A2 der Gehäuseschale 2 wird im Wesentlichen die Fläche der Statorhälfte 6 überdeckt. An den Teilbereich A2 schließt weiterhin stufenartig ein Teilbereich A3 an, der zur Aufnahme von Wälzkörpern 4 vorgesehen ist, indem in diesem Bereich die Lagerlaufbahn 2b eingeschliffen ist.All components are enclosed by a housing, which in turn consists of two housing shells 2 and 3 composed. In these housing shells 2 . 3 are each bearing races for the corresponding bearings 2a . 2 B . 3a respectively. 3b incorporated. Both cups 2 and 3 are designed in this embodiment so that they form a covering area C in the axial direction, by being able to be connected to one another. This compound can be made for example by gluing or welding; however, a detachable connection is also conceivable. The housing shell 2 is designed so that they with their axial extent A in cages 18a . 18b and 18c current rolling elements 4 , the stator half 6 and the rolling elements 14 can record. Since these individual components have different diameters, the axial extent A is divided stepwise depending on the diameter into a partial area A1, a partial area A2 and a partial area A3. The portion A1 denotes the part of the axial extent A, in which acting in this outer bearing shell portion of the housing shell 2 a warehouse career 2a is ground. In section A2 of the housing shell 2 is essentially the area of the stator half 6 covered. A partial area A3, which is designed to accommodate rolling elements, also connects stepwise to the partial area A2 4 is provided by in this area the bearing career 2 B is ground.

Die Höhe der Lagerschale 3 wird im Wesentlichen durch die axiale Ausdehnung B definiert, mit der die Statorhälfte 7 und der Lagerscheibe 15 eingeschlossen werden soll. Die axiale Ausdehnung B setzt sich aus gestuften Teilbereichen B1 und B2 zusammen. Im Teilbereich B1 wird die Statorhälfte 7 weitestgehend umschlossen, während mit der stufenartigen Ausbildung des Teilbereiches B2 die Lagerlaufbahn 3b zur Aufnahme der Wälzkörper 14 eingeschliffen ist.The height of the bearing shell 3 is essentially defined by the axial extent B, with which the stator half 7 and the bearing disc 15 should be included. The axial extent B is composed of stepped portions B1 and B2. In section B1, the stator half 7 largely enclosed, while the bearing career with the step-like design of the portion B2 3b for receiving the rolling elements 14 is ground.

Im Gegensatz zu 1 ist der Boden der Lagerschale 3 geschlossen und im Bereich E mit einer Lagerlaufbahn 3a versehen.In contrast to 1 is the bottom of the bearing shell 3 closed and in area E with a warehouse runway 3a Mistake.

Die Montage der Bauteile erfolgt analog wie in 1 beschrieben.The assembly of the components takes place analogously as in 1 described.

Untersuchungen zur Verformung des Rotors durch äußere Kräfte ergaben, dass durch dessen Lagerung am Innen- und Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe 5 der realisierbare Luftspalt 20 gegenüber einer Lösung mit einer Lagerung ausschließlich am Innendurchmesser der Permanentmagnetscheibe 5 halbiert werden kann.Investigations on the deformation of the rotor by external forces showed that its storage on the inner and outer diameter of the permanent magnet disc 5 the realizable air gap 20 against a solution with a storage exclusively on the inner diameter of the permanent magnet disc 5 can be halved.

11
Rotorwellerotor shaft
1b1b
LagerlaufbahnBearing race
22
Gehäuseschale/äußere Lagerschale für WälzkörperHousing shell / outer bearing shell for rolling elements
2a2a
LagerlaufbahnBearing race
2b2 B
LagerlaufbahnBearing race
33
Gehäuseschale/äußere Lagerschale für WälzkörperHousing shell / outer bearing shell for rolling elements
3a3a
LagerlaufbahnBearing race
3b3b
LagerlaufbahnBearing race
44
Wälzkörperrolling elements
55
Rotorrotor
5a5a
Grundkörperbody
5b5b
Magnetmagnet
5c5c
LagerlaufbahnBearing race
66
Statorhälfte 1 stator half 1
6.16.1
Stirnfläche Statorhälfte 1 End face of the stator half 1
77
Statorhälfte 2 stator half 2
7.17.1
Stirnfläche Statorhälfte 2 End face of the stator half 2
88th
Deckblechcover sheet
99
Fixierhülse/innere Lagerschale für WälzkörperFixing sleeve / inner Bearing shell for rolling elements
1010
axiale Verstelleinrichtung/Spannmutteraxial Adjusting / clamping nut
1111
radialer Anschlagradial attack
1212
axialer Anschlagaxial attack
1313
Befestigungselementfastener
1414
Wälzkörperrolling elements
1515
Lagerscheibebearing disk
15a15a
LagerlaufbahnenBearing raceways
15b15b
LagerlaufbahnBearing race
1616
Längsachselongitudinal axis
1717
-
1818
KäfigCage
1919
Rotationsachseaxis of rotation
2020
Luftspaltair gap
2121
Anschlagattack
AA
axiale Ausdehnung Gehäuseschale 2 axial expansion of the housing shell 2
A1A1
Teilbereichsubregion
A2A2
Teilbereichsubregion
BB
axiale Ausdehnung Gehäuseschale 3 axial expansion of the housing shell 3
B1B1
Teilbereichsubregion
B2B2
Teilbereichsubregion
CC
ÜberdeckungsbereichCoverage area
DD
Topfhöhepot height
Ee
Lagerbereichstorage area

Claims (31)

Elektrische Maschine, die als Scheibenläufermotor ausgebildet ist, weist einen in einem mehrteiligen Gehäuse gelagerten Rotor auf, der aus einer Rotorwelle (1) mit einer auf dieser fixierten Permanentmagnetscheibe (5) besteht, deren Stirnseiten von Deckblechen (8) abgedeckt wird, die Permanentmagnetscheibe (5) zu ebenfalls auf der Rotorwelle (1) angeordneten Statorhälften (6, 7) jeweils stirnseitig einen Luftspalt (20) bildenden axialen Abstand aufweist und die Rotorwelle (1) jeweils mittels stirnseitig am Gehäuse vorgesehenen Wälzlagern gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Rotors unmittelbar im Bereich des Innendurchmessers der Permanentmagnetscheibe (5) erfolgt.Electrical machine, which is designed as a disc rotor motor, has a rotor mounted in a multi-part housing, which consists of a rotor shaft ( 1 ) with a fixed on this permanent magnet ( 5 ) whose end faces of cover sheets ( 8th ), the permanent magnet disc ( 5 ) also on the rotor shaft ( 1 ) arranged stator halves ( 6 . 7 ) each end face an air gap ( 20 ) forming axial distance and the rotor shaft ( 1 ) is mounted in each case by means of frontally provided on the housing bearings, characterized in that the bearing of the rotor directly in the region of the inner diameter of the permanent magnet ( 5 ) he follows. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus zwei kraft- oder formschlüssig miteinander verbundenen Gehäuseschalen (2) und (3) gebildet wird, wobei jede Gehäuseschale (2, 3) im Bereich des Innendurchmessers der Permanentmagnetscheibe (5) als äußere Lagerschale eines Wälzlagers ausgeführt ist.Electrical machine according to claim 1, characterized in that the housing of two non-positively or positively interconnected housing shells ( 2 ) and ( 3 ) is formed, each housing shell ( 2 . 3 ) in the region of the inner diameter of the permanent magnet disc ( 5 ) is designed as an outer bearing shell of a rolling bearing. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschalen (2) und (3) mittels mindestens einem Befestigungselement (13) miteinander verbunden sind.Electrical machine according to claim 2, characterized in that the housing shells ( 2 ) and ( 3 ) by means of at least one fastening element ( 13 ) are interconnected. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Rotationsachse (19) abgewinkelter hülsenförmiger Bereich jeder Gehäuseschale (2, 3) mit einer Laufbahn (2a, 3a) zur Führung der Wälzkörper (4) versehen ist.Electrical machine according to claim 2, characterized in that a to the axis of rotation ( 19 ) Angled sleeve-shaped region of each housing shell ( 2 . 3 ) with a career ( 2a . 3a ) for guiding the rolling bodies ( 4 ) is provided. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Permanentmagnetscheibe (5) auf der Rotorwelle (1) einander entgegengesetzt Fixierhülsen (9) angeordnet sind.Electrical machine according to claim 1, characterized in that on both sides of the permanent magnet disc ( 5 ) on the rotor shaft ( 1 ) opposite each other fixing sleeves ( 9 ) are arranged. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierhülse (9) in axialer Richtung aus einem hülsenförmigen Grundkörper und einem zu diesem rechtwinklig abgewinkelten Flansch gebildet wird.Electrical machine according to claim 5, characterized in that the fixing sleeve ( 9 ) Is formed in the axial direction of a sleeve-shaped base body and a right angle to this angled flange. Elektrische Maschine nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Grundkörper jeder Fixierhülse (9) die innere Lagerschale eines Wälzlagers bildet.Electrical machine according to claim 5 and 6, characterized in that the sleeve-shaped main body of each fixing sleeve ( 9 ) forms the inner bearing shell of a rolling bearing. Elektrische Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelflächen des hülsenförmigen Grundkörpers Laufbahnen (2b, 3b) zur Führung von Wälzkörpern (4) eingearbeitet sind.Electrical machine according to claim 7, characterized in that the lateral surfaces of the sleeve-shaped base body raceways ( 2 B . 3b ) for guiding rolling elements ( 4 ) are incorporated. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche der Fixierhülsen (9) mit der jeweiligen Stirnseite der Permanentmagnetscheibe (5) in Wirkverbindung stehen.Electrical machine according to claim 6, characterized in that the flanges of the fixing sleeves ( 9 ) with the respective end face of the permanent magnet disc ( 5 ) are in operative connection. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des hülsenförmigen Grundkörpers mindestens einer Fixierhülse (9) an einem auf oder in der Rotorwelle (1) vorgesehenen Anschlag (21) anliegt.Electrical machine according to claim 5, characterized in that the end of the sleeve-shaped base body of at least one fixing sleeve ( 9 ) on one or on the rotor shaft ( 1 ) ( 21 ) is present. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangenten der Laufbahnen (2a) und (2b) bzw. (3a) und ((3b) unter einem Winkel von vorzugsweise 45° in Richtung Permanentmagnetscheibe (5) hin geneigt verlaufen, und die Senkrechten auf diese Tangenten sich auf der Rotationsachse (19) kreuzen.Electrical machine according to claims 4 and 8, characterized in that the tangents of the raceways ( 2a ) and ( 2 B ) respectively. ( 3a ) and (( 3b ) un at an angle of preferably 45 ° in the direction of the permanent magnet disc ( 5 ) are inclined and the perpendicular to these tangents on the axis of rotation ( 19 ). Elektrische Maschine, die als Scheibenläufermotor ausgebildet ist, weist einen in einem mehrteiligen Gehäuse gelagerten Rotor auf, der aus einer Rotorwelle (1) mit einer auf dieser fixierten Permanentmagnetscheibe (5) besteht, deren Stirnseiten von Deckblechen (8) abgedeckt wird, die Permanentmagnetscheibe (5) zu ebenfalls auf der Rotorwelle (1) angeordneten Statorhälften (6, 7) jeweils stirnseitig einen Luftspalt (20) bildenden axialen Abstand aufweist und die Rotorwelle (1) jeweils mittels stirnseitig am Gehäuse vorgesehenen Wälzlagern gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Rotors (5) am Innen- und Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe (5) erfolgt.Electrical machine, which is designed as a disc rotor motor, has a rotor mounted in a multi-part housing, which consists of a rotor shaft ( 1 ) with a fixed on this permanent magnet ( 5 ) whose end faces of cover sheets ( 8th ), the permanent magnet disc ( 5 ) also on the rotor shaft ( 1 ) arranged stator halves ( 6 . 7 ) each end face an air gap ( 20 ) forming axial distance and the rotor shaft ( 1 ) is mounted in each case by means of frontally provided on the housing rolling bearings, characterized in that the bearing of the rotor ( 5 ) on the inner and outer diameter of the permanent magnet disc ( 5 ) he follows. Elektrische Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Rotors sowohl am Innen- als auch am Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe (5) in Form einer Wälzlagerung ausgeführt ist.Electrical machine according to claim 12, characterized in that the bearing of the rotor both on the inner and on the outer diameter of the permanent magnet disc ( 5 ) is designed in the form of a rolling bearing. Elektrische Maschine nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnetscheibe (5) aus einem scheibenförmigen Grundkörper (5a) gebildet wird, auf dem mehrere über dem Umfang verteilte Magnete (5b) angeordnet sind.Electrical machine according to claim 12 and 13, characterized in that the permanent magnet disc ( 5 ) from a disc-shaped basic body ( 5a ) is formed, on which several circumferentially distributed magnets ( 5b ) are arranged. Elektrische Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Permanentmagnetscheibe (5) durch eine in den Umfang des Grundkörpers (5a) eingesetzte Lagerscheibe (15) vergrößert ist.Electrical machine according to claim 14, characterized in that the outer diameter of the permanent magnet disc ( 5 ) by a in the circumference of the body ( 5a ) used bearing disc ( 15 ) is enlarged. Elektrische Maschine nach Anspruch 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerscheibe (15) beidseitig zu ihrer Längsachse (16) Lagerlaufbahnen (15a) zur Führung von Wälzkörpern (14) aufweist.Electrical machine according to claim 12 and 15, characterized in that the bearing disc ( 15 ) on both sides to its longitudinal axis ( 16 ) Bearings ( 15a ) for guiding rolling elements ( 14 ) having. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gehäuseschalen (2) und (3) topfförmig gestaltet sind, wobei sich an deren jeweilige radiale Ausdehnung eine Ausdehnung (A) bzw. (B) in axialer Richtung anschließt.Electrical machine according to claim 2, characterized in that both housing shells ( 2 ) and ( 3 ) are cup-shaped, with an extension (A) and (B) in the axial direction adjoins the respective radial extent. Elektrische Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die axiale Ausdehnung (A) aus den Teilbereichen (A1), (A2) und (A3) und die axiale Ausdehnung (B) aus den Teilbereichen (B1) und (B2) zusammensetzt.Electrical machine according to claim 17, characterized that the axial extent (A) of the sub-areas (A1), (A2) and (A3) and the axial extent (B) from the subregions (B1) and (B2). Elektrische Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Gehäuseschalen (2) und (3) jeweils im Teilbereich (A2) bzw. (B1) im wesentlichen dem Durchmesser der Statorhälfte (6) bzw. (7) angepasst ist, und jeweils der Teilbereich (A2) über eine Stufe in den Teilbereich (A3) bzw. ebenso der Teilbereich (B1) über eine Stufe in den Teilbereich (B2) übergehen, dessen Durchmesser in diesem Bereich (A3, B2) dem Außendurchmesser der Lagerscheibe (15) angepasst ist.Electrical machine according to claim 18, characterized in that the diameter of the housing shells ( 2 ) and ( 3 ) in each case in the partial region (A2) or (B1) substantially to the diameter of the stator half ( 6 ) respectively. ( 7 ), and in each case the partial region (A2) via a step into the partial region (A3) or also the partial region (B1) via a step into the partial region (B2), whose diameter in this region (A3, B2) the Outer diameter of the bearing disc ( 15 ) is adjusted. Elektrische Maschine nach Anspruch 16 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Ausdehnung der Teilbereiche (A3) und (B2) so gestaltet ist, dass sie sich im Bereich (C), auf Grund der Anpassung des Innendurchmessers der Gehäuseschale (3) an den Außendurchmesser der Gehäuseschale (2), überdecken.Electrical machine according to claim 16 and 19, characterized in that the axial extent of the subregions (A3) and (B2) is designed to be in the range (C) due to the adaptation of the inner diameter of the housing shell ( 3 ) to the outer diameter of the housing shell ( 2 ), cover. Elektrische Maschine nach Anspruch 17 und 20 dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschalen (2) und (3) im Bereich (C) miteinander unlösbar oder unlösbar verbunden sind.Electrical machine according to claim 17 and 20, characterized in that the housing shells ( 2 ) and ( 3 ) in the region (C) are connected to each other inseparably or permanently. Elektrische Maschine nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass für die Lagerung der Permanentmagnetscheibe (5) am Innendurchmesser des Grundkörpers (5a) eine Lagerlaufbahn (5c) zur Führung von Wälzkörpern (4) vorgesehen ist.Electrical machine according to claim 12 and 14, characterized in that for the storage of the permanent magnet disc ( 5 ) at the inner diameter of the base body ( 5a ) a warehouse career ( 5c ) for guiding rolling elements ( 4 ) is provided. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 12, 17 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der am Innendurchmesser der Permanentmagnetscheibe (5) vorgesehenen Lagerung die radiale Ausdehnung der Gehäuseschale (3) mit einer Lagerlaufbahn (3a) versehen ist.Electrical machine according to claims 12, 17 and 22, characterized in that in the region of the inner diameter of the permanent magnet disc ( 5 ) storage the radial extent of the housing shell ( 3 ) with a bearing track ( 3a ) is provided. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 12, 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gehäuseschale (2) im Bereich (A1) eine Lagerlaufbahn (2a) zur Führung von Wälzkörpern (4) eingebracht ist.Electrical machine according to claims 12, 17 to 19, characterized in that in the housing shell ( 2 ) in the area (A1) a bearing career ( 2a ) for guiding rolling elements ( 4 ) is introduced. Elektrische Maschine nach Anspruch 12 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (1) mindestens einseitig der Permanentmagnetscheibe (5), im Bereich (A1) der Gehäuseschale (2), eine Lagerlaufbahn (1b) aufweist.Electrical machine according to claim 12 and 24, characterized in that the rotor shaft ( 1 ) at least one side of the permanent magnet disc ( 5 ), in the region (A1) of the housing shell ( 2 ), a warehouse career ( 1b ) having. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 12, 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschale (2) im Teilbereich (A3) mit einer Lagerlaufbahn (2b) versehen ist.Electrical machine according to claims 12, 20 and 21, characterized in that the housing shell ( 2 ) in the subarea (A3) with a bearing track ( 2 B ) is provided. Elektrische Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Gehäuseschale (2) als auch die Gehäuseschale (3) die äußere Lagerschale für die jeweiligen Wälzkörper (4) und (14) bildet.Electrical machine according to claim 12, characterized in that both the housing shell ( 2 ) as well as the housing shell ( 3 ) the outer bearing shell for the respective rolling elements ( 4 ) and ( 14 ). Elektrische Maschine nach Anspruch 12 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerscheibe (15) die innere Lagerschale der jeweiligen Wälzkörper (14) bildet.Electrical machine according to claim 12 and 16, characterized in that the bearing disc ( 15 ) the inner bearing shell of the respective rolling elements ( 14 ). Elektrische Maschine nach Anspruch 12 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (1) im Bereich der Lagerlaufbahn (1b) die innere Lagerschale für die Wälzkörper (4) bildet.Electrical machine according to claim 12 and 25, characterized in that the rotor shaft ( 1 ) in the area of the bearing career ( 1b ) the inner bearing shell for the rolling elements ( 4 ). Elektrische Maschine nach Anspruch 12 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5a) im Bereich der Lagerlaufbahn (5c) die innere Lagerschale für die Wälzkörper (4) bildet.Electrical machine according to claim 12 and 22, characterized in that the basic body ( 5a ) in the area of the bearing career ( 5c ) the inner bearing shell for the rolling elements ( 4 ). Verfahren zur Herstellung einer Lagerung für eine als Scheibenläufermotor ausgebildeten elektrischen Maschine, deren Bauteile Rotorwelle (1), Permanentmagnetscheibe (5), die stirnseitig von Deckblechen (8) abgedeckt wird, als Baugruppe bereits vormontiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Baugruppe die den späteren Luftspalt (20) begrenzenden Oberflächen und die Lagerlaufbahnen (2a, 2b, 3a, 3b) in einer Aufspannung fertig bearbeitet werden.Method for producing a bearing for an electric machine designed as a pancake motor, whose components are rotor shaft ( 1 ), Permanent magnet disc ( 5 ), the front side of cover plates ( 8th ), are already pre-assembled as an assembly, characterized in that in this assembly, the later air gap ( 20 ) delimiting surfaces and the bearing raceways ( 2a . 2 B . 3a . 3b ) finished in one setting.
DE102007056365A 2006-12-01 2007-11-22 Brushless electrical machine for use as electric motor, has rotor shaft supported by roller bearing that provides front-sided housing, and rotor, where supporting of rotor takes place in area of inner diameter of magnet disk Withdrawn DE102007056365A1 (en)

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WO2022073560A1 (en) * 2020-10-07 2022-04-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electrical machine having a bearing of a connection shaft connected to a rotor
DE102022111318A1 (en) 2022-05-06 2023-11-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rolling bearing arrangement, axial flow machine and method for assembling a rolling bearing arrangement in an axial flow machine

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