DE102008001073A1

DE102008001073A1 - Statorbefestigung mittels Verstiftung

Info

Publication number: DE102008001073A1
Application number: DE200810001073
Authority: DE
Inventors: Rainer Stoeckl; Thorsten Rohwer; Alexander Bawidamann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2009-10-15

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Befestigung eines Stators (3) in einer Öffnung (11) eines Maschinengehäuses (2) ist der Stator (3) erfindungsgemäß in der Öffnung (11) des Maschinengehäuses (2) durch mindestens einen Spannstift (15) in Umfangsrichtung festgeklemmt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Befestigungsvorrichtung für einen Statur nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Befestigungsvorrichtung ist beispielsweise durch die DE 103 32 957 A1 bekannt geworden.
Bei dieser bekannten Befestigungsvorrichtung sind am inneren Mantelumfang des Gehäuses nach innen vorstehende Längssicken, die über die gesamte Länge des zylindrischen Teils des Gehäuses verlaufen, ausgebildet. Der Statur wird durch diese vorstehenden Längssicken des Gehäuses gehalten, wobei die Längssicken wie ein Federelement wirken und den Statur im Gehäuse festklemmen. Die Klemmkraft ist dabei derart groß, dass der Statur sich nicht relativ zum Gehäuse verdrehen oder in Axialrichtung verschieben kann. Die Längssicken sind am Umfang des Gehäuses jeweils gleich weit voneinander beabstandet, sodass eine gleichmäßige Klemmkraft auf den Statur ausgeübt wird. Durch diese Formgestaltung des Gehäuses kann der Statur ohne Kleben im Gehäuse befestigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Stator mittels Verstiftung, also mittels eines oder mehrerer Spannstifte, im Maschinengehäuse in Umfangsrichtung, d. h. tangential, zu fixieren. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Spannstifte jeweils in Axialbohrungen, die jeweils halbseitig im Maschinengehäuse und halbseitig im Statorgehäuse ausgebildet sind, eingespannt, wodurch der Stator im Maschinengehäuse tangential fixiert ist. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Spannstifte jeweils in miteinander fluchtenden Radialbohrungen des Maschinengehäuses und des Statorgehäuses eingespannt, wodurch der Stator im Maschinengehäuse tangential und axial fixiert ist.
Vorteile der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind:

– kostengünstige Lösung
– Fixierung der axialen sowie tangentialen Bewegung des Stators mit demselben Bauteil (Spannstifte)
– Skalierbarkeit durch Bauteilwiederholung am Umfang
– Lösbarkeit/Trennbarkeit der Materialien (Umweltschutzanforderung, Serviceanforderungen)
– minimaler Einfluss auf magnetische Randbedingungen (minimale Störfelder)
– Vermeidung von unterschiedlichen Materialpassungen, wie z. B. Aluminium in Stahl oder umgekehrt
– Standardisierung von Bauteilen (Bauteilclusterung) möglich
– Verwendung von Standardverbindungsmaterialien (Stifte)

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die in den Figuren gezeigten Merkmale sind rein schematisch und nicht maßstäblich zu verstehen. Es zeigt:
1 eine schematische Längsschnittansicht einer elektrischen Maschine mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Statorbefestigung gemäß der Schnittlinie I-I in 2;
2 eine schematische Draufsicht auf die elektrische Maschine von 1;
3 eine schematische Längsschnittansicht einer elektrischen Maschine mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Statorbefestigung gemäß der Schnittlinie III-III in 4; und
4 eine schematische Draufsicht auf die elektrische Maschine von 3.
Ausführungsformen der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 eine elektrische Maschine mit einer Statorbefestigung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die elektrische Maschine ist ein EC-Motor, welcher in einem Fahrzeug verwendet wird.
Die in 1 und 2 gezeigte elektrische Maschine 1 umfasst ein zylindrisches Maschinengehäuse 2, einen darin befestigten Stator 3, eine Rotorwelle 4 mit einem daran angeordneten Permanentmagneten 5 sowie einen nicht gezeigten elektrischen Steckanschluss. Das Maschinengehäuse 2 ist topfförmig ausgebildet und an seiner offenen Seite mit einem nicht gezeigten Deckelelement verschlossen. Die Rotorwelle 4 ist an ihren beiden Enden in zwei Lagern 6 gelagert, wobei das an der offenen Seite des Maschinengehäuses 2 vorgesehene Lager 6 mittels eines Trägerteils 7 am Maschinengehäuse 2 befestigt ist. Das Drehmoment der Rotorwelle 4 kann über eine Verzahnung 8 an dem der offenen Seite des Maschinengehäuses 2 zugewandten Ende der Rotorwelle 4 abgenommen werden. Der Stator 3 umfasst in bekannter Weise ein hülsenförmiges Statorgehäuse (Innengehäuse) 9, ein darin fixiertes Statorlamellenpaket mit Wicklungen 10 sowie eine Sensorik (nicht gezeigt).
Der Stator 3 ist in die kreisrunde Öffnung 11 des Maschinengehäuses 2 axial eingesetzt, beispielsweise bis das Statorgehäuse 9 an einem Absatz bzw.
Ringabsatz 12 des Maschinengehäuses 2 anliegt. Anstelle eines umlaufenden Ringabsatzes 12 kann das Maschinengehäuse 2 auch mehrere nicht umlaufende Anschläge aufweisen. Die axiale Befestigung des Stators 3 im Maschinengehäuse 2 erfolgt durch drei hier als Federbleche ausgebildete Klemmplatten 13, die am Maschinengehäuse 2 über eine Schraube 14 angeschraubt sind und dadurch das Statorgehäuse 9 am Ringabsatz 12 axial festspannen. Die drei Klemmplatten 13 sind in Umfangsrichtung des Maschinengehäuses 2 jeweils gleichweit voneinander beabstandet angeordnet. Die tangentiale Fixierung des Stators 3 im Maschinengehäuse 2 erfolgt durch drei Spannstifte 15, die jeweils in einer Axialbohrung 16, welche jeweils halbseitig im Maschinengehäuse 2 und halbseitig im Statorgehäuse 9 ausgebildet ist, eingespannt sind. Durch diese Verstiftung mittels der axialen Spannstifte 15 ist das Statorgehäuse 9 innerhalb des Maschinengehäuses 2 drehfest um die Rotorachse 17 (1) fixiert. Die drei Spannstifte 15 sind in Umfangsrichtung des Maschinengehäuses 2 jeweils gleichweit voneinander beabstandet angeordnet. Das Statorgehäuse 9 ist im Maschinengehäuse 2 durch einen Dichtungsring 18 abgedichtet
Von der Statorbefestigung der 1 und 2 unterscheidet sich die in 3 und 4 gezeigte Statorbefestigung lediglich dadurch, dass hier sowohl die axiale als auch die tangentiale Befestigung des Stators 3 im Maschinengehäuse 2 durch drei Spannstifte 20 erfolgt, die jeweils in miteinander fluchtenden Radialbohrungen 21, 22 des Maschinengehäuses 2 und des Statorgehäuses 9 passgenau eingespannt sind. Durch diese Verstiftung mittels der radialen Spannstifte 20 ist das Statorgehäuse 9 innerhalb des Maschinengehäuses 2 sowohl drehfest um die Rotorachse 17 als auch axial fixiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10332957 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Befestigung eines Stators (3) in einer Öffnung (11) eines Maschinengehäuses (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) in der Öffnung (11) des Maschinengehäuses (2) durch mindestens einen Spannstift (15; 20) in Umfangsrichtung festgeklemmt ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Spannstift (15) in einer Axialbohrung (16), welche jeweils halbseitig im Maschinengehäuse (2) und halbseitig im Statorgehäuse (9) ausgebildet ist, eingespannt ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das der mindestens eine Spannstift (20) jeweils in miteinander fluchtenden Bohrungen, insbesondere Radialbohrungen (21, 22), des Maschinengehäuses (2) und des Statorgehäuses (9) passgenau eingespannt ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere zwei oder drei Spannstifte (15; 20) vorgesehen sind.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstifte (15; 20) in Umfangsrichtung des Stators (3) jeweils gleichweit voneinander beabstandet angeordnet sind.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) durch eine oder mehrere Schrauben (14) gegen das Maschinengehäuse (2) axial festgespannt ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) gegen einen Ringabsatz (12) des Maschinengehäuses (2) axial festgespannt ist.