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Die
Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Geber.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor mit
Geber weiterzubilden.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 oder 2 angegebenen
Merkmalen gelöst.
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Wichtige
Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor sind, dass der Elektromotor
ein Gehäuse, einen Stator, einen Rotor, einen Geber und
eine Lüfterhaube aufweist, wobei das Gehäuse ein Flanschschild,
ein Statorgehäuse und ein Lagerschild umfasst, wobei der
Rotor ein Rotorpaket und eine Welle, welche durch Wellendurchmesserstufen getrennte
Teilabschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, umfasst,
wobei die Lüfterhaube eine Gitterstruktur aufweist, wobei
an einem Gebergehäuseteil ein Haltemittel befestigt ist,
das Haltemittel aktivierbar ist, die Gitterstruktur eine Ausnehmung umfasst,
ein Teilbereich des Haltemittels zumindest teilweise in die Ausnehmung
eingeführt ist und das aktivierte Haltemittel kraftschlüssig
und/oder formschlüssig mit der Lüfterhaube verbunden
ist, wobei der Teilbereich elastisch ausgebildet ist, insbesondere
ist der Teilbereich durch eine eingedrehte Aktivierungsschraube
ausgelenkt, wobei das Haltemittel an einem freien Endbereich eines
Schenkels eines U-förmigen Blechs befestigt ist und ein
weiterer Schenkel des U-förmigen Blechs am Gebergehäuseteil
befestigt ist, insbesondere weist das U-förmige Blech im
am Gebergehäuseteil befestigten Schenkel Löcher
auf, wobei die Geberwelle als Spreizwelle ausgeführt ist
und mit ihrem freien spreizbaren Endbereich in eine Sacklochbohrung
an einem Ende der Welle eingeführt ist, wobei eine Geberhaube
bzw. eine Geberabdeckung eines Fremdlüfters auf die Lüfterhaube
klemmend aufgeschoben ist und den Geber gehäusebildend
zumindest teilweise umgibt.
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Von
Vorteil ist dabei, dass der Elektromotor einfach und kosteneffektiv
zu fertigen ist und das Gebergehäuseteil einfach an vorhandenen
Elementen drehfest befestigbar ist. Die Aktivierungsschrauben sind
durch die Löcher für ein Eindrehwerkzeug zugänglich.
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Wichtige
Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor sind, dass der Elektromotor
eine, eine Gitterstruktur aufweisende, Lüfterhaube und
einen Geber aufweist, wobei an einem Gebergehäuseteil ein
Haltemittel befestigt ist, das Haltemittel aktivierbar ist, die
Gitterstruktur eine Ausnehmung umfasst, ein Teilbereich des Haltemittels
zumindest teilweise in die Ausnehmung eingeführt ist und
das aktivierte Haltemittel kraftschlüssig und oder formschlüssig
mit der Lüfterhaube verbunden ist. Von Vorteil dabei ist, dass
der Elektromotor einfach und kosteneffektiv zu fertigen ist und
das Gebergehäuseteil einfach an vorhandenen Elementen drehfest
befestigbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Teilbereich elastisch
ausgebildet, insbesondere ist der Teilbereich durch eine eingedrehte
Aktivierungsschraube ausgelenkt. Von Vorteil dabei ist, dass das Haltemittel
nach einsetzen reversible aktivierbar ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Haltemittel kammförmig
ausgebildet ist und ein Kammzahn bildet den Teilbereich. Von Vorteil dabei
ist, dass das Haltemittel eine einfache Form aufweist und einfach
und kostengünstig zu fertigen ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die eingedrehte Aktivierungsschraube
zwischen zwei Kammzähnen eingedreht und die zwei Kammzähne
sind in einer Draufsicht V-förmig von einander beabstandet.
Von Vorteil dabei ist, dass zwei Bereiche reversible mit der Lüfterhaube
verbunden sind und das Haltemittel einfach, durch ein- und ausdrehen
einer Aktivierungsschraube reversibel aktivierbar ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Haltemittel an
einem freien Endbereich eines Schenkels eines U-förmigen
Blechs befestigt und ein weiterer Schenkel des U-förmigen
Blechs ist am Gebergehäuseteil befestigt, insbesondere
weist das U-förmige Blech im am Gebergehäuseteil
befestigten Schenkel Löcher auf. Von Vorteil dabei ist,
das Wellenlängenänderungen in axialer Richtung
vom U-förmigen Blech aufgenommen werden und das Gebergehäuseteil
im wesentlichen drehfest mit der Lüfterhaube und somit
mit dem Gehäuse des Elektromotors verbunden ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Geberwelle mitdrehend
mit einer Welle des Elektromotors verbunden. Von Vorteil dabei ist, dass
der Geber die Drehgeschwindigkeit, die Drehlage und die Drehrichtung
der Welle und somit des Rotors des Elektromotors erfassen kann.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Geberwelle als
Spreizwelle ausgeführt und ist mit ihrem freien spreizbaren
Endbereich in eine Sacklochbohrung an einem Ende der Welle eingeführt.
Von Vorteil dabei ist, dass der Geber einfach und sicher mit der
Welle verbunden ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Geberhaube bzw.
eine Geberabdeckung eines Fremdlüfters auf die Lüfterhaube
klemmend aufgeschoben und umgibt den Geber gehäusebildend
zumindest teilweise. Von Vorteil dabei ist, dass der Geber geschützt
ist, die Geberhaube, bzw. die Geberabdeckung fest mit der Lüfterhaube
verbunden sind und dadurch Eigenschwingungen der Geberhaube, bzw.
der Geberabdeckung gedämpft werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Geberhaube
eine weitere Gitterstruktur. Von Vorteil dabei ist, das die Geberhaube die
gleiche Form wie die Lüfterhaube aufweist und somit einfach
und kostengünstig herstellbar ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Gitterstruktur
und die weitere Gitterstruktur weitere Ausnehmungen. Von Vorteil
dabei ist, dass Luft durch die Geberhaube und die Lüfterhaube
strömen kann.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Geberhaube,
bzw. die Geberabdeckung in einer Seitenwand eine Ausnehmung auf,
in dem eine, ein Anschlusskabel des Gebers führende, Tülle
gehalten ist, insbesondere ist die Ausnehmung als ein, zu einer
offenen Seite der Geberhaube bzw. Geberabdeckung offener, Längsschlitz
ausgeführt. Von Vorteil dabei ist, dass die Tülle
Schwingungen der Geberhaube bzw. der Geberabdeckung dämpft und
das Anschlusskabel schützt und hält. Die Tülle lässt
sich insbesondere einfach in einen zu einer Seite offenen Längsschlitz
montieren.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umgibt die Lüfterhaube
ein drehfest mit einer Welle des Elektromotors verbundenes Lüfterrad.
Von Vorteil dabei ist, dass das Lüfterrad vor Fremdeinwirkung
geschützt bzw. ein Schutz vor dem drehenden Lüfterrad
gegeben ist. Dadurch ist der Elektromotor besonders sicher.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung folgt vom Motor aus gesehen
in axialer Richtung auf die Gitterstruktur der Lüfterhaube
die weitere Gitterstruktur, insbesondere liegt die weitere Gitterstruktur
im wesentlichen parallel zur Gitterstruktur. Von Vorteil dabei ist,
dass Luft durch verschiedene Bereiche des Motors strömen
kann und nur ein Lüfter nötig ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung durchströmt
ein vom Lüfterrad angetriebener Luftstrom zuerst die weiteren
Ausnehmungen der weiteren Gitterstruktur, dann umströmt
der Luftstrom das Gebergehäuseteil und dann durchströmt
der Luftstrom die weiteren Ausnehmungen der Gitterstruktur und strömt
dann entlang einer Kühlrippe des Elektromotors. Von Vorteil
ist dabei, dass der Luftstrom durch verschiedene Bereiche des Motors strömt
und nur ein Lüfter nötig ist. Die Bereiche sind so
angeordnet, das im wesentlichen die Luft von einem kälteren
in einen wärmeren Bereich strömt und somit für
alle Bereiche eine effektive Kühlung gewährleistet
ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung
ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt.
Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten
von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder
Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus
der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand
der Technik stellenden Aufgabe.
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- 1
- Rotor
- 7
- Flansch
- 8
- Flanschbohrung
- 9
- Verschlussschraube
- 10
- Sicherungsring
- 11
- Festlager
- 12
- Sicherungsring
für Bohrung
- 13
- Zylinderschraube
- 16
- Stator
- 18
- Statorblechpaket
- 20
- Statorwicklung
- 21
- Wickelkopf
- 22
- weitere
Sechskantschraube
- 33
- Unterlegscheibe
- 34
- Blechschraube
- 35
- Lüfterhaube
- 36
- Lüfterrad
- 38
- Lüfterschaufeln
- 42
- Lagerschild
- 44
- Loslager
- 50
- Elektromotor
- 52
- Statorgehäuse
- 53
- Lüfthebel
- 54
- Kühlrippen
- 55
- trapezförmiger
Wulst
- 56
- Lüftstiftschraube
- 57
- Kegelfeder
- 58
- Stellmutter
- 60
- Befestigungsbohrungen
- 62
- Sicherungsring
für Mitnehmer
- 64
- Flanschschild
- 66
- Welle
- 67
- Anschlusskastensockel
- 68
- mandelförmige
Verdickung
- 70
- Mitnehmer
- 71
- Mitnehmerpassfeder
- 72
- Rotorpaket
- 74
- Rotorblechpaket
- 76
- Rotorgussteil
- 80
- Befestigungsmittel
- 95
- Bremsendichtring
- 106
- Wellendichtring
- 107
- Spritzscheibe
- 110
- Anschlusskasten
- 111
- Dichtung
für den Anschlusskastenunterteil
- 112
- Anschlusskastenunterteil
- 113
- weitere
Schraube
- 115
- Klemmenplatte
- 128a
- Klemmbügel
für den Außenanschluss
- 129
- Verschlussschraube
mit O-Ring
- 131
- Dichtung
für den Anschlusskastendeckel
- 132
- Anschlusskastendeckel
- 134
- Verschlussschraube
mit O-Ring
- 136
- Bremsenanschlussteil
- 139
- Außenanschlussschraube
- 140
- Außenanschlussfederring
- 148
- Außenanschlussklemmbügel
- 149
- Ankerscheibe
- 153
- Klemmenleiste
- 154
- Magnetkörper
- 155
- Spule
- 162
- Kabelschutz
- 166
- Bremsgehäuseteil
- 168
- Belagträger
- 169
- Bremsbelag
- 170
- Fremdlüfter
- 217
- Bremsenrelais
- 219
- Geber
- 220
- Winkelmesser
- 221
- Spreizwelle
- 222
- U-förmiges
Blech
- 262
- Verbindungsklemme
- 269
- Tülle
- 361
- Geberhaube
- 362
- Haltemittel
- 392
- Gehäusedichtung
- 550
- vormontierte
Bremse
- 615
- weitere
Verbindungsklemme
- 619
- Anschlussdeckel
- 702
- Bremsschild
- 718
- Dämpfungsblech
- 950
- Verschlussstopfen
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Die
Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
Es
zeigen rein schematisch:
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1 einen
erfindungsgemäßen Elektromotor in perspektivischer
Ansicht;
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2 ein
Geber in Explosionsdarstellung mit einem als Alternative anbaubaren
Fremdlüfter und
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3 den
in 1 gezeigten Elektromotor im Längsschnitt.
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In
der 1 ist ein erfindungsgemäßer
Elektromotor 50 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Der Elektromotor 50 weist
ein annähernd zylinderförmiges Statorgehäuse 52 mit
parallel zueinander stehenden, annähernd in radialer Richtung
vom Statorgehäuse abstehende Kühlrippen 54 auf.
Die freien Enden der Kühlrippen 54 liegen in einer
ebenen Auflagefläche, insbesondere in vier annähernd
rechtwinklig zueinander angeordneten ebenen Auflageflächen.
Trapezförmige Wulste 55 an den stirnseitigen Endbereichen
an den Außenflächen des Statorgehäuses 52 bilden
Eckelemente zwischen den ebenen Auflageflächen. In mindestens
einer der ebenen Auflagefläche sind in vier mandelförmigen
Verdickungen 68 der Kühlrippen 54 sacklochartige
Befestigungsbohrungen 60 mit Innengewinde ausgeführt.
Diese dienen als Befestigungsmöglichkeit für verschiedene Anbauelemente,
wie zum Beispiel eine Fußplatte, welche wiederum zur Befestigung
des Elektromotors 50 in verschiedenen Positionen dient.
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Ein
quaderförmiger Anschlusskasten 110 ist an einem
dafür vorgesehenen Anschlusskastensockel 67 angeschraubt.
Der Anschlusskastensockel 67 ist einstückig mit
dem Statorgehäuse 52 geformt und steht entlang
der Kühlrippen 54 in annähernd radialer
Richtung über die freien Enden der Kühlrippen 54 vor.
Der Anschlusskasten 110 weist ein Anschlusskastenunterteil 112 und
einen Anschlusskastendeckel 132 auf, welcher mit Hilfe
einer Sechskantschraube am Anschlusskastenunterteil 112 festgeschraubt
ist.
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Die
Stirnseiten des Statorgehäuses 52 sind von weiteren
Gehäuseteilen, wie einem Lagerschild 42 und einem
Flanschschild 64 – bis auf eine Durchführungen
für eine Welle 66 im Flanschschild 64 und eine
Wellendurchführung im Lagerschild 42 – verschlossen.
An das Flanschschild 64 ist ein Flansch 7 zum
Anflanschen von anzutreibenden Vorrichtungen angeformt. Dazu weist
der Flansch 7 eine Flanschbohrung 8 auf.
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Eine
Zylinderschraube 13, ist durch Bohrungen im Lagerschild 42 und
Bohrungen in den trapezförmigen Wulsten am Statorgehäuse 52 geführt
und in ein Innengewinde einer Bohrung in einem trapezförmigen
Wulst am Flanschschild 64 eingeschraubt. So sind das Flanschschild 64 und
das Lagerschild 42 drehfest an die Stirnseiten des Statorgehäuses 52 gepresst.
Ein Gehäuse des Elektromotors 50 umfasst das Flanschschild 64,
das Lagerschild 42 und das Statorgehäuse 52.
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Auf
den Umfang des Lagerschilds 42 ist eine Lüfterhaube 35 aufgesteckt,
beziehungsweise teilweise mit dem Lagerschild 42 überlappend
in axialer Richtung übergestülpt und mit weiteren
Sechskantschrauben 22 am Lagerschild 42 befestigt.
Die Lüfterhaube 35 weist in einem Eckabschnitt
ein Langloch 81 auf.
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Auf
die Lüfterhaube 35 ist eine Geberhaube 361 für
einen Geber 219 klemmend aufgeschoben. Die Geberhaube 361 ist
analog wie die Lüfterhaube geformt. Blechschrauben 34 dienen
zur Fixierung der Geberhaube 361 an der Lüfterhaube 35.
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2 zeigt
den Geber 219 und seine Einbaulage in einer perspektivischen
Explosionsdarstellung. Anders als in 1 ist in 2 die
Lüfterhaube 35 in verkürzter Ausführung
gezeigt, welche keine Bremse aufnehmen bzw. abdecken kann.
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Ein
Geber 219 umfasst einen Winkelmesser 220 mit Gebergehäuseteil,
einen Anschlussdeckel 619 zur Montage und zum Schutz der
Leitungen für das Winkelmesssignal an eine Motorsteuerung
sowie eine Spreizwelle 221 zur Befestigung der drehbaren Teile
des Winkelmessers an einem Ende der Welle 66 und ein Haltemittel 362.
Das Haltemittel 362 ist im montierten Zustand an der Lüfterhaube 35 befestigt, um
das Gebergehäuseteil des Winkelmessers 220 drehfest
an der Lüfterhaube zu befestigen. Die Spreizwelle 221 ist
in einer Sacklochbohrung am lüfterhaubenseitigen Ende der
Welle 66 drehfest mit der Welle 66 verbunden.
Die Geberhaube 361 verdeckt im montierten Zustand den Geber 219.
Zur Wegführung der Leitungen für das Winkelmesssignal
weist die Geberhaube 361 in einer Seitenwand einen zur Lüfterhaube 35 hin
offenen Längsschlitz auf. In den Längsschlitz
ist als Kabelschutz eine Tülle 269 eingeführt
durch welche die Leitungen für das Messsignal geführt
sind. Die Tülle ist als Schlauchabschnitt ausgeführt,
welcher vorteilhaft aus einem flexiblen Material mit einer ziehharmonikaartigen
Form ausgeführt ist. Die Tülle 269 wirkt
als Schwingungsdämpfer für die Geberhaube 269 und
lässt sich einfach in den Längsschlitz einführen.
Die Geberhaube 361 ist vorteilhafterweise klemmend auf
die Lüfterhaube aufgeschoben bzw. übergestülpt
und mittels einer Blechschraube 34 und einer Unterlegscheibe 33 an
der Lüfterhaube 35 befestigt. Durch die Klemmung
ist die Geberhaube 361 auch ohne Blechschrauben 34 schon
sicher gehalten und Schwingungen der Geberhaube werden gedämpft.
Ein Klappern der Geberhaube 361 an der Lüfterhaube 35 wird
verhindert.
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Alternativ
zur Geberhaube 361 ist der Geber 219 auch mittels
eines Fremdlüftersystems abdeckbar. Der Fremdlüfter 170 umfasst
die Tülle 269, eine Geberabdeckung für
den Geber 219, einen Lüfter und einen Lüfteranschlusskasten
für den unter einer Haube verbogenen Lüfter. In
diesem Fall liegt der Lüfter vom Motor aus gesehen in axialer
Richtung hinter dem Geber.
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Geber
als Winkelmesssysteme sind allgemein bekannt.
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In 3 ist
der in 1 gezeigten erfindungsgemäßen
Elektromotor 50 in einem Längsschnitt dargestellt.
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Der
Rotor 1 weist eine Welle 66 und ein Rotorpaket 72 auf,
welches auf der Welle 66 drehfest, insbesondere kraftschlüssig
befestigt ist. Die Welle 66 weist in axialer Richtung mehrere
Wellenabschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern auf. Die Übergänge
der Wellenabschnitte bilden auf Grund der unterschiedlichen Durchmesser
mehrere Wellendurchmesserstufen. Das Rotorpaket 72 ist
annähernd mittig auf der Welle 66 im Wellenabschnitt
mit dem größten Wellendurchmesser drehfest angeordnet,
insbesondere auf diesen Wellenabschnitt aufgepresst.
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Der
Stator 16 mit den Statorwicklungen 20 mit Wickelkopf 21 und
dem Statorblechpaket 18 ist mit Befestigungsmitteln 80 im
Statorgehäuse 52 fixiert, insbesondere in das
Statorgehäuse 52 eingepresst. Das auf die Welle 66 gepresste
Rotorpaket 72 weist ein Rotorblechpaket 74 auf.
Bleche des Rotorblechpakets 74 sind miteinander verbunden,
wie zum Beispiel gestanzt und/oder durch ein, einen Kurzschlusskäfig
des Rotors 1 bildendes, Rotorgussteil 76. Dabei
steht das Rotorgussteil 76, eine ringförmige Wulst
bildend, in axialer Richtung der Welle 66 beidseitig über
das Rotorblechpaket 74 vor.
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Das
Flanschschild 64 und das Lagerschild 42 umschließen
zusammen mit dem Statorgehäuse 52 den annähernd
zylinderförmigen Innenraum des Gehäuses. Ein,
als Rillenkugellager, ausgeführtes Festlager 11 ist
flanschschildseitig auf die Welle 66 aufgeschoben und ein
Innenring des Festlagers 11 ist durch einen Sicherungsring 10 und
eine Wellendurchmesserstufe wellenseitig axial fest gelagert. Lagerschildseitig
ist ein, als Rillenkugellager ausgeführtes, Loslager 44 bis
zu einer weiteren Wellendurchmesserstufe auf die Welle 66 aufgeschoben.
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Die
Welle 66 ist gegenüber dem Gehäuse mit
dem Festlager 11 und dem Loslager 44 gelagert. Das
Festlager 11 ist in einer im Flanschschild 64 ausgebildeten
Festlagerhalterung angeordnet und ist wellenseitig von der Wellendurchmesserstufe
und dem Sicherungsring 10 gehalten. Der Sicherungsring 10 ist
in eine ringförmige Nut in der Welle 66 eingeschnappt.
Gehäuseseitig ist das Festlager 11 von einer ringförmig
umlaufenden Ecke der Festlagerhalterung und vom Sicherungsring 12 für
eine Bohrung gehalten. Der Sicherungsring 12 für
eine Bohrung ist in eine Rille in der Festlagerhalterung im Flanschschild 64 eingerastet.
Die verbleibende Öffnung der Durchführung für
eine Welle im Flanschschild 64 wird durch den Wellendichtring 106 abgedichtet.
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Das
Loslager 44 ist in der zylindrischen Lageraufnahme angeordnet.
Indem der Innenring des Loslagers 44 mit seiner statorgehäuseseitigen
Stirnfläche an einer radialen Fläche einer weiteren
Wellendurchmesserstufe ansteht, ist das Loslager 44 wellenseitig
zum Rotorpaket 72 hin abgestützt.
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Der
Innenring des Loslagers 44 ist von der weiteren Wellendurchmesserstufe
und einem Mitnehmer 70 axial fixiert. Der Mitnehmer 70 wiederum ist
von dem Sicherungsring 62 für den Mitnehmer 70 axial
fixiert, welche in einer umlaufenden Ringnut der Welle 66 eingerastet
ist. Der lagerschildseitige Zahnkranzabschnitt des Mitnehmers 70 liegt
innerhalb der Wellendurchführung des Lagerschilds 42.
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Der
Mitnehmer 70 ist durch eine Mitnehmerpassfeder 71,
welche in einer entsprechenden Passfedernut in der Welle 66 eingelegt
ist formschlüssig und somit drehfest mit der Welle 66 verbunden.
Axial liegt der Mitnehmer 70 zwischen dem Loslager 42 und
einem Sicherungsring 62 für den Mitnehmer 70. Der
Mitnehmer 70 ist als zylinderförmiges Zahnrad ausgebildet,
wobei ein Zahnkranz des Mitnehmers 70 durch eine umlaufende
Nut in einen lagerschildseitigen Zahnkranzabschnitt und einen bremsenseitigen
Zahnkranzabschnitt unterteilt ist.
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In
einem lagerschildseitigen Endabschnitt der Welle 66 ist
ein Lüfterrad 36 an der Welle 66 drehfest
angebracht, insbesondere formschlüssig, wie zum Beispiel
mit einer Abflachung im Wellenquerschnitt oder einer Lüfterrad-Passfeder.
In axialer Richtung ist das Lüfterrad 36 durch
eine zusätzliche Wellendurchmesserstufe und einem weiteren
Sicherungsring formschlüssig und/oder durch eine entsprechende
Passung kraftschlüssig fixiert.
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Ein
Innenraum des Gehäuses ist in der Durchführung
für die Welle 66 im Flanschschild 64 durch
eine Spritzscheibe 107 und einen Wellendichtring 106 vor
Verunreinigungen, wie zum Beispiel Staub, Wasser und/oder Getriebeöl,
geschützt. Am Flansch 7 ist eine anzutreibende
Vorrichtung anflanschbar. Ein drehendes Teil dieser anzutreibenden Vorrichtungen
ist an der Welle 66 drehfest befestigbar, insbesondere
mittels der Passfeder formschlüssig befestigbar.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist das Flanschschild 64 als
Getriebeflanschschild ausgebildet und eine Verschlussschraube dient
zum Verschließen einer Öleinführöffnung
im Flanschschild 64. Falls am Flansch 7 direkt
ein Getriebe angeflanscht ist, ist über diese Öleinführöffnung
das Getriebeöl zuführbar, beziehungsweise austauschbar.
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Ein
Stator 16 weist ein Statorblechpaket 18 auf. In
das Statorblechpaket 18 ist eine Statorwicklung 20 gewickelt
und an den Stirnflächen des Statorblechpaketes 18 steht
ein Wickelkopf 21 hervor. Der Stator 16 ist im
Statorgehäuse 52 befestigt.
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Im
Anschlusskastensockel 67 ist eine Klemmenplatte 115 mittels
einer weiteren Schraube 113 angebracht. Die Klemmenplatte 115 weist
mindestens eine als Anschlussbolzen ausgeführte Gewindestange
mit einer an der Gewindestange befestigten Schraubenmutter und einer
weiteren Unterlegscheibe auf. Im Statorgehäuse 52 befinden
sich im Bereich des Anschlusskastensockels 67 Kabeldurchführungen
für vorgesehene Anschlussleitungen, wie zum Beispiel Anschlussleitungen
für die Statorwicklung 20. Eine Innenecke des
Anschlusskastensockels 67 ist annähernd zylinderförmig
verstärkt. In dieser Verstärkung befindet sich
eine Sacklochbohrung mit Innengewinde. Das Anschlusskastenunterteil 112 ist mittels
Befestigungsschrauben am Anschlusskastensockel 67 festgeschraubt.
In einer Wand des Anschlusskastenunterteils 112 befinden
sich Kabeldurchführungen verschiedener Größe,
welche mit Hilfe von Verschlussschrauben 129, 134 entsprechender
Größe mit passendem O-Ring verschließbar sind.
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Das
Anschlusskastenunterteil 112 ragt in einem Anschlusskastenbereich
lagerschildseitig über den Anschlusskastensockel 67 und
das Lagerschild 42 hinaus und bildet in diesem Anschlusskastenbereich
eine Bodenplatte. Auf dieser Bodenplatte befinden sich, in das innere
des Anschlusskastenunterteils 112 hineinragend, verschiedene
Klemmvorrichtungen, insbesondere eine Klemmenleiste 153.
Die Klemmenleiste 153 ist mit Bremsenanschlussteilschrauben
auf der Bodenplatte des Anschlusskastenunterteils 112 verschraubt.
Des Weiteren ist in die Klemmenleiste ein Bremsenanschlussteil 136,
wie zum Beispiel ein Bremsenschutz, Bremsengleichrichter, und/oder
eine Bremsenansteuerung integriert.
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Zum
Anschlusskastensockel 67 hin formt das Anschlusskastenunterteil 112 einen
der Stirnfläche des Anschlusskastensockels entsprechenden Rahmen.
Zwischen dem Rahmen des Anschlusskastenunterteils 112 und
der Stirnfläche des Anschlusskastensockels 67 ist
eine Dichtung 111 für das Anschlusskastenunterteil 112 eingeklemmt.
In den vier Ecken des Rahmens befinden sich Durchgangsbohrungen
für Befestigungsschrauben zum Befestigen des Anschlusskastenunterteils 112 am
Anschlusskastensockel 67. An einer Außenwand des
Anschlusskastenunterteils 112 ist eine Außenanschlussklemme
mit einer Außenanschlussschraube 139, einem Außenanschlussfederring 140,
einem Außenanschlussklemmbügel 148 und
einem Klemmbügel 128a angebracht. An die Außenanschlussklemme
lässt sich ein Außenanschluss, wie zum Beispiel
eine Erdung, anschließen.
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Die
Klemmenplatte 115 und die verschiedenen Klemmvorrichtungen
sind für die elektrische Verbindung von von außen
zugeführten externen Leitungen mit den vom Elektromotor 50 in
den Anschlusskasten 110 zugeführten Leitungen,
wie zum Beispiel die von der Statorwicklung 20 hergeführten
Leitungen, nutzbar.
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Der
Anschlusskasten 110 wird mit einem Anschlusskastendeckel 132 und
einer zwischen dem Anschlusskastendeckel 132 und dem Anschlusskastenunterteil 112 eingeklemmten
Dichtung 131 für den Anschlusskastendeckel 132 verschlossen.
Dafür ist der Anschlusskastendeckel 132 mit einer
Sechskantschraube am Anschlusskastenunterteil 112 verschraubt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform ist auf der ebenen Auflagefläche
ein Typenschild mittels eines Kerbnagels angebracht. Das Typenschild
trägt die technisch relevanten Parameter sowie die Produktbezeichnung
für den Elektromotor 50.
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Zwischen
Lagerschild 42 und Statorgehäuse 52 ist
eine Gehäusedichtung 392 angeordnet, welche durch
die Zylinderschrauben 13 mittels entsprechender Löcher
in der Gehäusedichtung 392 drehfest gehalten ist
und zwischen Lagerschild 42 und Statorgehäuse 52 eingeklemmt
ist.
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Das
Lagerschild 42 bildet im Bereich der Wellendurchführung
eine Verdickung. Die Verdickung ist zum Statorgehäuse 52 hin
gerichtet ausgeformt. Ein zum Statorgehäuse hin vollständig
geöffneter Hohlzylinder in der Verdickung des Lagerschilds 42 ist
zur Wellendurchführung konzentrischer mit einem größeren
Durchmesser als die Wellendurchführung ausgeformt und bildet
eine zylindrische Lageraufnahme für das Loslager 44.
Da ein Außenring und Innenring des Festlagers 11 axial
fest gelagert sind, muss das Loslager 44 keine von außen
auf die Welle 66 einwirkenden axialen Kräfte aufnehmen. Ein
verdickter Außenrand des Lagerschildes 42 ist ebenfalls
zum Statorgehäuse 52 hin geformt und weist an
seinem äußeren Rand weitere Kühlrippen auf,
welche zumindest teilweise als Fortführung der Kühlrippen 54 des
Statorgehäuses 52 ausgebildet sind. Ebenfalls
am Außenrand des Lagerschilds 42 ist eine Verdickung
angeformt, welche eine parallel zur Welle 66 ausgerichtete
Durchgangsbohrung und eine senkrecht dazu angeordnete, radial zur
Welle 66 verlaufende Sacklochbohrung mit Innengewinde aufweist.
Die Durchgangsbohrung dient zur Aufnahme der Zylinderschraube 13.
In die radial zur Welle 66 verlaufende Sacklochbohrung
mit Innengewinde ist die weitere Sechskantschraube 22 eingeschraubt.
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Am
Lagerschild 42 ist eine vormontierte Bremse 550 mit
Hilfe von Bremsbefestigungsschrauben befestigt. Die vormontierte
Bremse 550 umfasst ein Bremsschild 702, einen
Belagträger 168, ein Bremsgehäuseteil 166 und
einen Magnetkörper 154, welche mittels einer Bremsmontageschraube
und einer Bremsmontagemutter zusammengebaut sind. Die annähernd
zylinderscheibenförmige vormontierte Bremse 550 ist
zwischen Lagerschild 42 und Lüfterrad 36 angeordnet.
Die Welle 66 durchdringt eine zentral Öffnung
der vormontierten Bremse 550. Das Bremsschild 702 ist
am Lagerschild 42 angebracht. Der zum Lagerschild 42 hin
geformte Umfangsbereich umfasst eine ringförmig umlaufende
Ausstülpung auf der außerhalb des Gehäuses
liegenden Stirnseite des Lagerschilds 42 wodurch das Bremsschild 702 annährend
um die Welle 66 zentriert ist. Dies erleichtert die Montage
des Bremsschildes 702. Ein scheibenartiger Teilbereich
der zum Magnetkörper 154 hingerichteten Stirnfläche
des Bremsschilds 702 dient als Reibauflage eines ringförmigen
Bremsbelags 169 des Belagträgers 168.
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Eine
Bremsendichtung ist zwischen Lagerschild 42 und vormontierter
Bremse 550 eingeklemmt. Die Bremsendichtung ist annähernd
formgleich zu einer Stirnfläche eines äußeren
Umfangs des Bremsschildes 702. Das tellerförmige,
mit radialen, strahlenförmigen Verstärkungen versehene, Bremsschild 702 weist
einen kleineren äußeren Durchmesser als das Lagerschild 42 auf.
Am zum Lagerschild 42 hin geformten Umfangsbereich des Bremsschildes 702 sind
trapezförmige Ausstülpungen mit axialen Durchgangsbohrungen
angeformt, durch die die Bremsbefestigungsschrauben geführt sind.
Die Bremsendichtung weist analoge Durchgangsöffnungen auf,
um die Bremsendichtung drehlagedefiniert zwischen Lagerschild und
Bremsschild 702 einzuklemmen.
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Der
Belagträger 168 weist eine Innenverzahnung auf,
welche in eine Verzahnung des lüfterseitigen Zahnkranzabschnittes
des Mitläufers 70 axial beweglich eingreift. Der
Belagträger 168 ist zwischen Bremsschild und Magnetkörper 154 angeordnet
und in Umfangsrichtung von dem insbesondere elastischen und schlauchförmigen
Bremsgehäuseteil 166 umschlossen. Dadurch wird
verhindert, dass sich ein Abrieb des Belagträgers 168 unkontrolliert
verteilt. Der Belagträger 168 umfasst zwei Metallscheiben, vorzugsweise
aus Aluminium, welche, durch ein Dämpfungsmaterial getrennt,
miteinander verbunden sind. Das Dämpfungsmaterial mindert
die beim einfallen der Bremse entstehende Geräuschentwicklung.
Der ringförmige Bremsbelag 169 ist zum Bremsschild 702 hin
auf der zum Bremsschild 702 hin gerichteten Metallscheibe
angeordnet. Auf der gegenüberliegenden, zum Magnetkörper 154 hingerichteten
Metallscheibe ist ein weiterer Bremsbelag angeordnet. Die Innenverzahnung
greift axial beweglich in die Außenverzahnung des Mitnehmers 70 ein.
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Im
Magnetkörper 154 ist eine Spule 155 angeordnet.
Ein Kabel zur Ansteuerung der Spüle ist durch einen schlauchartigen
Kabelschutz 162, vom Anschlusskasten 110 kommend,
durch das Gehäuse durch das Bremsgehäuseteil 166 hindurch
zum Magnetkörper 154 geführt. Der annähernd
zylinderscheibenförmige Magnetkörper 154 weist
in seiner vom Bremsschild 702 abgewandten Seite im äußeren Randbereich
Einkerbungen auf, welche eine umlaufende Ecke zwischen Außenwand
und Stirnfläche unterbrechen und dreieckige Seitenwände
bilden. Eine ringförmige Öffnung zwischen Welle 66 und
Magnetkörpers 154 ist mit einem Bremsendichtring 95 abgedichtet.
Der Bremsendichtring 95 ist als Hohlzylinder mit umlaufender
Scheibe ausgeformt.
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Im
Magnetkörper 154 sind, in axialer Richtung eingebrachte,
zum Belagträger hin offenen Sacklöcher angeordnet.
In diesen Sacklöchern im Magnetkörper 154 sind
Schraubendruckfedern eingelegt, welche bei eingefallener Bremse
die Ankerscheibe 149 gegen den Belagträger 168 beziehungsweise
den weitern Bremsbelag drücken, wodurch der Bremsbelag 169 aufgrund
der axialen Beweglichkeit des Belagträgers 168 gegen
den scheibenartigen Teilbereich der Stirnfläche des Bremsschildes 702 drückt.
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Im
Magnetkörper 154 ist eine Spule 155 angeordnet,
welche bei Stromfluss durch die Spule 155 den Magnetkörper 154 magnetisiert,
wodurch die Ankerscheibe 149 gegen die Kraft der Schraubendruckfedern
an den Magnetkörper 154 angezogen ist. Die Bremse
ist bei Stromfluss durch die Spule gelüftet und die Welle 66 ist
bremsfrei antreibbar, beziehungsweise beweglich. Um die Geräuschentwicklung
beim Lüften der gegen den Magnetkörper 154 schlagenden
Ankerscheibe 149 zu dämpfen, ist zwischen Magnetkörper 154 und
Ankerscheibe 149 ein scheibenförmiges Dämpfungsblech 718 angeordnet. Der
Hohlraum zwischen dem Bremsschild 702 und dem Magnetkörper 154 wird
nach außen hin durch das Bremsgehäuseteil 166 verschlossen.
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Auf
den Bremsendichtring 95 folgt in axialer Richtung vom Gehäuse
weg ein Lüfthebel 53. Der Lüfthebel 53 zum
Lüften der Bremse 550 ist auf der vom Bremsschild
abgewandten Stirnseite des Magnetkörpers 154 angeordnet.
Der Lüfthebel 53 ist in axialer Draufsicht annähernd
birnenförmig. Der Lüfthebel 53 stütz
sich mit einer quaderförmigen Ausnehmung in einem Endbereich
des Lüfthebels 53 über einen Zylinderstift
auf dem Magnetkörper 154 ab. In der breitesten
Stelle ist ein zentrales Durchgangsloch zur Durchführung
der Welle 66 ausgearbeitet, welches von zwei kleineren
sich gegenüberliegenden Durchgangslöchern umgeben
ist.
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Eine
Lüftstiftschraube 56 führt durch eines der
kleineren Durchgangslöcher, eine entsprechende Öffnung
in der Scheibe des Bremsendichtrings 95 und den Magnetkörper 154 hindurch
und ist an der Ankerscheibe 149 der Bremse festgeschraubt.
Der Lüfthebel ist mit Hilfe einer Kegelfeder 57 und
einer Stellmutter 58, welche auf die Lüftstiftschraube
geschraubt ist, an der Stirnseite des Magnetkörpers 154 befestigt.
Der andere Endbereich des Lüfthebels 53 ist zum
Magnetkörper 154 hin umgebogen und kommt im montierten Zustand
in der Einkerbung des Magnetkörpers zu liegen. Der Umgebogene
Endbereich weist in radialer Richtung eine Durchgangsbohrung mit
Innengewinde zum Einschrauben eines Handhebels auf. Im montierten
Zustand steht der Handhebel von der Welle 66 weg radial
ab und durchdringt das Langloch 81.
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Zwischen
der Gitterstruktur und dem Lüfthebel 53 ist vom
Lüfthebel 53 axial beabstandet das Lüfterrad 36 drehfest,
wie zum Beispiel formschlüssig durch eine Abflachung im
Wellenquerschnitt und/oder kraftschlüssig an der Welle 66 angeordnet. Das
Lüfterrad 36 wird von der zusätzlichen
Wellendurchmesserstufe in der Welle 66 und dem weiteren Sicherungsring
in axialer Richtung fixiert. Das Lüfterrad 36 weist
eine radial abstehende, einen mit seiner Grundfläche zum
Lagerschild 42 hin geöffneten Kegelstumpfmantel
bildende, Lüfterscheibe auf.
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Eine
radial verlaufende Lüfterschaufel 38 steht auf
der dem Gehäuse abgewandten Seite der Lüfterscheibe
annähernd senkrecht zur Lüfterscheibe. Die Lüfterscheibe
geht radial zur Welle 66 hin in einen im Schnitt U-förmigen
Befestigungsbereich 37 des Lüfterrads 36 über.
Ein innerster Rand des Befestigungsbereiches 37 bildet
den Innenmantel eines Lüfterradzylinders, der mit der Welle 66 in
Kontakt steht. Der wellenseitige Schenkel des U des Befestigungsbereiches
wird von der weiteren Wellendurchmesserstufe der Welle 66 und
dem weiteren Sicherungsring eingespannt. Somit ist das Lüfterrad 36 in axialer
Richtung befestigt.
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Um
den Befestigungsbereich 37 herum ist ein, zwei Lippen 39 bildender,
Dichtungsbereich angeformt. Die beiden Lippen 39 sind zum
Magnetkörper 154 hin gerichtet. Die Lüfterhaube 35 verdeckt das
Lüfterrad 36, den Lüfthebel 53,
die vormontierte Bremse 550, das Lagerschild 42 sowie
ein lagerschildseitiges Ende der Welle 66. Das Lüfterrad 36 ist vorzugsweise
aus einem leichten Material wie zum Beispiel Kunststoff oder Aluminium
einstückig geformt oder gespritzt. Zur Erhöhung
der Trägheit eines Antriebstrangs ist es bei bestimmten
Anwendungen auch von Vorteil, das Lüfterrad aus Stahl oder
Gusseisen zu fertigen.
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Die
Lüfterhaube 35 weist eine Form einer annähernd
viereckigen Schale mit abgerundeten Ecken und ebenem Boden auf,
wobei der Boden nicht geschlossen ist, sondern durch eine Gitterstruktur
gebildet ist. Die Gitterstruktur weist Ausnehmungen und weitere
Ausnehmungen auf. Die Lüfterhaube 35 ist mit der Öffnung
zum Lagerschild 42 hin auf das Lagerschild 42 aufgeschoben,
so dass die Gitterstruktur der Lüfterhaube annähernd
parallel zum Lagerschild 42 verläuft. Eine umlaufende
Wand der Lüfterhaube 35 weist einen parallel zur
Achsrichtung der Welle 66 ausgebildeten ersten Teilabschnitt
und einen schräg zur Achsrichtung der Welle 66 trichterförmig
nach innen laufenden zweiten Teilabschnitt auf. Der erste Teilabschnitt
weist statorgehäuseseitig einen ersten Unterabschnitt mit
entsprechendem, zum teilweise überlappenden Aufstülpen
auf das Lagerschild 42 geeigneten, Umfang auf. Ein sich
daran in Richtung der Gitterstruktur anschließender zweiter
Unterabschnitt weist einen durch eine Stufe verringerten Umfang
auf.
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Der
zweite Teilabschnitt der Lüfterhaube 35 weist
in den im montierten Zustand als Fortführung der ebenen
Auflageflächen des Statorgehäuses 52 ausgebildeten
Abschnitten annähernd wellenförmige Erhöhungen
und Vertiefungen auf.
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In
einer weiteren Ausführungsform sind in Wandabschnitten
der abgerundeten Ecken der Lüfterhaube 35 statorgehäuseseitig
L-förmige Ausnehmungen angeordnet, die es erlauben, die
Lüfterhaube 35 in die an das Lagerschild 42 angeschraubten weiteren
Sechskantschrauben 22 einzurasten und anschließend,
durch abschließendes Festschrauben der weiteren Sechskantschrauben 22,
die Lüfterhaube 35 am Lagerschild 42 zu
befestigen. Weitere C-förmige Ausnehmungen laufen um die
L-förmigen Ausnehmungen herum und vermindern die Übertragung
von Schwingungen des Elektromotors 50 auf die Lüfterhaube 35.
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Sacklochbohrungen
in den Stirnseiten der Welle 66 dienen als weitere Zentrier-
und/oder Befestigungsmöglichkeit für verschiedene
anzutreibende Elemente, wie zum Beispiel den Geber 219.
Die Spreizwelle 221 ist durch eine zentrale Öffnung
in der Gitterstruktur der Lüfterhaube 35 hindurch
in die Sacklochbohrung der lüfterhaubenseitigen Stirnseite der
Welle 66 eingeschoben. Durch betätigen einer Spreizwellenschraube
ist die Spreizwelle 221 gespreizt und kraftschlüssig
mit der Welle 66 verbunden. Ein Gebergehäuse,
bzw. das Gebergehäuseteil des Winkelmessers 220 ist
mittels des Haltemittels 362 drehfest mit der Lüfterhaube 35 verbunden.
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Das
Haltemittel 362 ist vorzugsweise kammartig ausgebildet
und weist elastische Kammzähne auf. Die Kammzähne
sind zumindest teilweise in Ausnehmungen in der Gitterstruktur der
Lüfterhaube 35 eingeführt. Eine Aktivierungsschraube
ist zwischen zwei Kammzähne eingeschraubt und drückt so
die angrenzenden Kammzähne V-förmig auseinander.
Dadurch sind die von der Aktivierungsschraube abgewandten Seitenflächen
der Kammzähne in einem Teilbereich an die Gitterstruktur
der Lüfterhaube 35 gedrückt und halten
das Haltemittel 362 kraftschlüssig. Somit ist
das Haltemittel 362 aktiviert. Die elastischen Kammzähne
bewegen sich währende eines Herausdrehens der Aktivierungsschraube
wieder in ihre Ausgangslage.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform ist das Haltemittel 362 mit
elastisch bewegbaren Haltenasen versehen, welche in Ausnehmungen
der Lüfterhaube 35 einrasten. Diese bilden dann
eine formschlüssige Verbindung des Haltemittels 362 mit
der Lüfterhaube.
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Ein
U-förmig gebogenes Blechteil ist zwischen Haltemittel 362 und
dem Gebergehäuseteil angeordnet und dient als Dämpfungselement
zwischen drehfester Lüfterhaube 35 und Winkelmesser 220.
Dadurch werden axiale Längenänderungen der Welle 66 gegenüber
der Lüfterhaube aufgenommen. Das U-förmige Blech
ist bezüglich einer Drehbelastung so steif, dass eine exakte
Funktionsweise des Winkelmessers 220 gegeben ist. Das U-förmige Blech
weist in beiden Schenkel Löchern auf. Im mit dem Haltemittel 362 verbunden
Schenkel dienen die Löcher zum Halten der Aktivierungsschrauben.
Im am Gebergehäuseteil befestigten Schenkel dienen die
Löcher als Zugang zu den Aktivierungsschrauben für
ein Eindrehwerkzeug.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform ist eine Welle des Gebers 219 formschlüssig
oder kraftschlüssig und formschlüssig mit der
Welle 66 verbunden. Bei einer weiteren Ausführungsform
ist der Geber 219 über eine Kupplung mit der Welle 66 verbunden.
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Der
Anschlussdeckel 619 ist mittels einer Anschlussdeckelschraube
am Winkelmesser 220 befestigt. Die Geberhaube 361 umgibt
den Geber und ist auf die Lüfterhaube 35 aufgestülpt.
Die Geberhaube 361 weist entsprechend der Lüfterhaube 35 eine Gitterstruktur
mit weiteren Ausnehmungen auf, damit Luft über das Gebergehäuseteil
durch die weiteren Ausnehmungen der Gitterstruktur der Lüfterhaube 35 bis
zum Lüfterrad 36 strömt.
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Bei
demontiertem Winkelmesser 220 ist ein Verschlusstopfen 950 auf
dem lüfterhaubigen Ende der Welle 66 zum Schutz
der Welle 66 aufgesteckt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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