DE102008001093A1

DE102008001093A1 - Statorbefestigung mittels Gewindestiften

Info

Publication number: DE102008001093A1
Application number: DE200810001093
Authority: DE
Inventors: Rainer Stoeckl; Thorsten Rohwer
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) weist erfindungsgemäß der Stator (3) am Außenumfang mindestens eine radial nach außen vorstehende Nase (13) auf, die in radial nach innen offene Aussparungen (14) in der Stirnseite des Maschinengehäuses (2) passgenau eingreift, wobei der Stator (3) über mindestens einen Gewindestift oder Spannstift (16), der in eine radiale Bohrung des Maschinengehäuses (2) eingebracht ist, in der gewünschten axialen Lage zum Maschinengehäuse (2) festgeklemmt ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Befestigungsvorrichtung für einen Stator 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 Stator wird durch diese vorstehenden Längssicken des Gehäuses gehalten, wobei die Längssicken wie ein Federelement wirken und den Stator im Gehäuse festklemmen. Die Klemmkraft ist dabei derart groß, dass der Stator 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 Stator ausgeübt wird. Durch diese Formgestaltung des Gehäuses kann der Stator ohne Kleben im Gehäuse befestigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Stator mittels einer oder mehrerer statorseitiger Nasen im Maschinengehäuse in Umfangsrichtung, d. h. tangential, zu fixieren und mittels Gewinde- oder Spannstiften axial festzuspannen.
Vorteile der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind:

– kostengünstige Lösung
– Fixierung der axialen wie tangentialen Bewegung des Stators mit demselben Bauteil (Gewinde- oder 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
– axiale Einstellbarkeit (Justierbarkeit) der Statorlage
– Standardisierung von Bauteilen (Bauteilclusterung) möglich
– Verwendung von Standardverbindungsmaterialien (Gewinde- oder Spannstifte)
– Aufweitung der Toleranzen (Je feiner die Toleranzen desto höher die Kosten)

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Verschiedene 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 erfindungsgemäßen Statorbefestigung gemäß der Schnittlinie I-I in 2;
2 eine schematische Draufsicht auf die elektrische Maschine von 1
3 und 4 Modifikationen der axialen Befestigung eines Statorgehäuses in einem Maschinengehäuse in einer Darstellung analog zu 1.
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. 1 ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in 2.
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 Ringabsatz 12 des Maschinengehäuses 2 anliegt. Anstelle eines umlaufenden Ringabsatzes 12 kann das Maschinengehäuse 2 auch mehrere nicht umlaufende Anschläge aufweisen. Das Statorgehäuse 9 weist am Außenumfang drei radial nach außen vorstehende Nasen 13 auf, die in radial nach innen offene Aussparungen 14 in der Stirnseite des Maschinengehäuses 2 passgenau eingreifen und so das Statorgehäuse 9 in Umfangsrichtung, d. h. tangential, fixieren. Genauer gesagt greift jede Nase 13 passgenau zwischen die beiden Seitenwände der Aussparung 14 ein, d. h., die Breite der Aussparungen 14 entspricht in Umfangsrichtung der Breite der Nasen 13, wodurch das Statorgehäuse 9 innerhalb des Maschinengehäuses 2 drehfest um die Rotorachse 15 (1) fixiert ist. Die drei Nasen 13 sind in Umfangsrichtung des Statorgehäuses 9 jeweils gleichweit voneinander beabstandet angeordnet. Über Gewinde- oder Spannstifte 16 (z. B. Wurm- oder Madenschrauben), die in radiale Gewindebohrungen des Maschinengehäuses 2 eingeschraubt sind, wird das Statorgehäuse 9 in der gewünschten axialen Lage zum Maschinengehäuse 2 festgeklemmt. Wie in 1 gezeigt, kann das Statorgehäuse 9 am Außenumfang eine kegelförmige bzw. konische Zentrierbohrung (Sackbohrung) 17 für die Spitze des Gewindestifts 16 aufweisen, um das Statorgehäuse 9 relativ zu den Gewindestiften 16 zu zentrieren. Das Statorgehäuse 9 ist im Maschinengehäuse 2 durch einen Dichtungsring 18 abgedichtet.
3 zeigt eine andere axiale Befestigung des Statorgehäuses 9 im Maschinengehäuse 2, wobei hier der Gewindestift 16 sowohl in die Gewindebohrung des Maschinengehäuses 2 als auch in eine Gewindebohrung 19 des Statorgehäuses 9 eingeschraubt ist und dadurch das Statorgehäuse 9 im Maschinengehäuse 2 festgeklemmt ist.
4 zeigt eine weitere axiale Befestigung des Statorgehäuses 9 im Maschinengehäuse 2, wobei hier eine Schraube 20 eine Bohrung des Maschinengehäuses 2 durchgreift, bis sie mit ihrem Schraubenkopf am Maschinengehäuse 2 anliegt, und in die Gewindebohrung 19 des Statorgehäuses 9 eingeschraubt ist und dadurch das Statorgehäuse 9 im Maschinengehäuse 2 festgeklemmt ist.
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) am Außenumfang mindestens eine radial nach außen vorstehende Nase (13) aufweist, die in radial nach innen offene Aussparungen (14) in der Stirnseite des Maschinengehäuses (2) passgenau eingreift, und dass der Stator (3) über mindestens einen Gewindestift oder Spannstift (16), der in eine radiale Bohrung des Maschinengehäuses (2) eingebracht ist, oder eine Schraube (20), die in eine radiale Bohrung des Maschinengehäuses (2) eingebracht ist, in der gewünschten axialen Lage zum Maschinengehäuse (2) festgeklemmt ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) am Außenumfang mehrere, insbesondere zwei oder drei radial nach außen vorstehende Nasen (13) aufweist, die jeweils in radial nach innen offene Aussparungen (14) in der Stirnseite des Maschinengehäuses (2) passgenau eingreifen.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (13) in Umfangsrichtung des Stators (3) jeweils gleichweit voneinander beabstandet angeordnet sind.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Aussparung (14) in Umfangsrichtung der Breite der Nase (13) entspricht.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestift oder Spannstift (16) oder die Schraube (20) in eine Gewindebohrung des Maschinengehäuses (2) eingeschraubt ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (3) am Außenumfang eine insbesondere kegelförmige Zentrierbohrung (17) für den Gewindestift oder Spannstift (16) aufweist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestift (16) eine Bohrung des Maschinengehäuses (2) durchgreift und in eine Gewindebohrung (19) des Stators (3) eingeschraubt ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (20) eine Bohrung des Maschinengehäuses (2) durchgreift, bis sie mit ihrem Schraubenkopf am Maschinengehäuse (2) anliegt, und in eine Gewindebohrung (19) des Stators (3) eingeschraubt ist.