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Die
Erfindung betrifft einen Elektromotor.
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Elektromotoren,
deren Stator ein Blechpaket umfasst, sind allgemein bekannt. Vorzugsweise
ist ein solches Bleckpaket stanzpaketiert.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines
Elektromotors zu vereinfachen und die Fertigungsqualität beim Herstellen zu
verbessern.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst.
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Wichtige
Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor sind, dass der Elektromotor
einen aus in Umfangsrichtung angeordneten Einzelsegmenten zusammengesetzten
Stator umfasst,
wobei jedes Einzelsegment ein Blechpaket umfasst, um
das eine Wicklung vorgesehen ist und an dessen axialen Endbereichen
Endkappen vorgesehen sind,
wobei die Wicklung mittels eines
Wicklungsdrahtes hergestellt ist,
wobei eine erste Endkappe
jedes Einzelsegments mit einem Haltering formschlüssig verbunden
ist,
eine Vergusskappe mit einer jeweils der ersten Endkappe
axial gegenüberliegenden
Endkappe formschlüssig
verbunden ist.
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Von
Vorteil ist dabei, dass ein stabiles Haltesystem geschaffen ist,
das das gesamte, aus Einzelsegment-Blechpaketen zusammengesetzte
Statorblechpaket zusammenhält
vor dem Einfügen
in das Motoranschlussgehäuse,
insbesondere auf der vorgesehenen Kreisform hält.
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Dabei
sind in axialer Richtung zwei solche Halteelemente, nämlich der
Haltering und die Kappe vorgesehen und somit ein stabiles Zusammenhalten gewährleistbar.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung steht die Vergusskappe axial über das
Statorgehäuse
des Elektromotors heraus, insbesondere wobei die Vergusskappe als
Aufnahmebehältnis
zum Aufnehmen von Vergussmasse vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei,
dass die Kappe den Raumbereich für
Vergussmasse definiert und über
Dichtflächen
mit Motorgehäuse
und Blechpaket beziehungsweise Endkappe der Einzelsegmente abgedichtet
verbindbar ist. Außerdem
verbleibt sie auch nach dem Aushärten
der Vergussmasse im Motor und trägt
somit zur Erhöhung
der Isolationsfestigkeit bei.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vergusskappe eine Fase
auf. Von Vorteil ist dabei, dass eine Verbesserung des Flusses der
Vergussmasse an der Außenseite
des Einzelsegments erreichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am axialen Endbereich der
Vergusskappe ein Absatz vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass
eine Schaffung eines Freiraums für
eine Vergussmassendeckschicht oberhalb von Ausnehmungen der Vergusskappe
trennenden Stegen erreichbar ist und somit eine höhere Stabilität gegen
von Schwingungen und Kräften
verursachte Belastung.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Endkappe eine Rastnase
vorgesehen, die mit einem Einklipsbereich am Haltering zusammenwirkt. Von
Vorteil ist dabei, dass eine einfach herzustellende kostengünstige Verbindungsart
ausreicht für
die stabile Verbindung und das Auf-Kreisform-Halten des Stators.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vergusskappe an ihrem
axialen Endbereich, insbesondere an ihrem axial herausragenden Endbereich,
Ausnehmungen zur Durchführung
von Litzendraht und/oder Ausnehmungen zum Einlass von Vergussmasse,
insbesondere wobei die Ausnehmungen mittels Stegen voneinander getrennt
angeordnet sind, insbesondere wobei die Stege von Vergussmasse umgeben
sind. Von Vorteil ist dabei, dass die elektrischen Drähte und
Anschlussvorrichtungen mechanisch stabil und elektrisch isolationsfest
gehalten sind. Somit ist eine zusätzliche Isolation vorgesehen und
ein Schutz gegen Schwingungen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Haltering und/oder die
Vergusskappe aus Kunststoff gefertigt, insbesondere hält sie die
Einzelsegmente in Kreisform zusammen. Von Vorteil ist dabei, dass bei
einer gegenüber
der Umgebungstemperatur erhöhten
Fügetemperatur
der Kunststoff Festigkeit verliert und somit radial überstehende
Bereiche verdrückbar
sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst eine Endkappe zumindest
einen Dom, insbesondere zum Begrenzen des Bereiches der Wicklung,
wobei im Fußbereich
des Doms ein Drahteinlaufkanal zur Drahtführung beim Wickeln und zur
optimalen Ablage des Wicklungsdrahtes Umlenkung des Wicklungsdrahtes
vorgesehen ist, wobei an der Endkappe Rillen vorgesehen sind, wobei
der Abstand einer Rille zur radial nächsten Rille und der Rundungsdurchmesser
der jeweiligen Rille kleiner sind als der Wicklungsdrahtdurchmesser.
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Der
jeweilige Dom wird zum Fangen des Wicklungsdrahtes beim Herstellen
der Wicklung benötigt.
Er dient dabei insbesondere zum Umlenken und Drahtfähren des
Wicklungsdrahtes Von Vorteil ist dabei, dass mittels der Endkappe
ein Schutz des Blechpakets sowie ein Schutz des Wicklungsdrahtes ausgeführt ist.
Insbesondere ist mittels der Endkappe auch die elektrische Isolation
erreichbar. Außerdem ist
der Zusammenhalt des Blechpakets verbessert. Darüber hinaus wird die Wicklung
bei ihrer Herstellung durch die Ausformung der Endkappe möglichst genau
definiert und geführt.
Somit sind räumliche Bahnabweichungen
des Wickelwerkzeuges, wie beispielsweise Nadelwickler, kompensierbar,
wodurch stets dieselbe Wicklung entsteht, insbesondere also die
Reproduzierbarkeit einer gewünschten
Wicklung verbessert ist und/oder die Wickelgeschwindigkeit erhöhbar ist,
da größere Bahnabweichungen
akzeptierbar sind. Zur Definition und Führung tragen mehrere Ausformungsmerkmale
der Endkappe bei. Zunächst ist
der Raumbereich der Wicklung mittels der Dome insgesamt begrenzt.
Darüber
hinaus ist die Umlenkung an einem definierten Bereich am Fuße des Doms
ausgeführt,
der auch entsprechend der maximalen Drahtzugkraft ausgelegt ist.
Weiter tragen die Rillen dazu bei, dass ein radiales Verrutschen
ausgeschlossen werden kann. Der Rillenabstand ist derart klein,
bei korrekter Bahnführung
immer dieselbe Wicklung entsteht. Aber auch bei größerer Bahngeschwindigkeit
des Wickelwerkzeuges und somit größeren Bahnabweichungen ist
eine im Wesentlichen gleichartige Wicklung erzeugbar, indem zwar
die erste Windung der Wicklung um einen Rillenabstand radial verrutscht,
aber dann die Wicklung wiederum gleichartig aufgebaut ist. Da der
Rillenabstand wesentlich kleiner als der Wicklungsdrahtdurchmesser ist,
führt auch
die um einen Rillenabstand verrutschte Wicklungsdrahtposition zu
einer im Wesentlichen gleichartigen Wicklung.
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Des
Weiteren sind die Rillen derart ausführbar, dass ein in einer Rille
verlaufender Wicklungsdraht eine hohe Haltekraft erfährt. Insbesondere wenn
ein benachbarter, in der nächsthöheren Wicklungslage
liegender Wicklungsdraht eine Kraft auf einen unter ihm liegenden,
in einer Rille gehaltenen Wicklungsdraht ausübt, wird von der Rille eine
entsprechende Gegenkraft erzeugt. Hierzu ist die Rille in geeigneter
Weise auf den Wicklungsdrahtdurchmesser abgestimmt. Vorzugsweise
beträgt
der Rillendurchmesser zwischen ein Zehntel und der Hälfte des
Wicklungsdrahtdurchmessers.
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Weiter
ist von Vorteil, dass die Endkappe Ausformungsmerkmale aufweist,
an der durch ein Halteelement, wie beispielsweise Rastnase, das
Zusammenhalten und Ausrichten der Einzelsegmente ausführbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Lage der Wicklung
des Einzelsegments auf dem mit Rillen versehenen Oberflächenbereich
der Endkappe vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass mittels der
Rillen eine genaue Ausrichtung Wicklung ermöglicht ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Endkappe eine Rastnase
vorgesehen, die mit einem Einklipsbereich am Haltering zusammenwirkt, der
auch als Gleitring beim Einfügen
des Stators in das Motorgehäuse
wirkt. Von Vorteil ist dabei, dass der Haltering die Einzelsegmente
in Kreisform anordenbar macht, insbesondere schon vor dem Einführen des
Stators in das Motorgehäuse.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Haltering aus Kunststoff
gefertigt, insbesondere der die Einzelsegmente in Kreisform zusammenhält. Von Vorteil
ist dabei, dass der im Vergleich zum Blechpaket viel weichere Kunststoff
zum Schutz der Kanten des Blechpakets verwendbar ist. Insbesondere
ist der Haltering mit einer Fase derart versehbar, dass der Haltring
als Einfädelhilfe
beim Einbringen des Stators in eine Ausnehmung oder ein Bohrloch
des Motorgehäuses
wirksam ist. Beim Einstecken ins Motorgehäuse schützt der Haltering die Kanten
des Blechpakets und die radial überstehenden
Bereiche des Halterings werden sogar verdrückt. Das verdrückte und
insbesondere bei höherer
Temperatur sehr weiche Material des Halterings wirkt auch als Schmiermittel
beim Einführen
des Stators. Hierdurch ist auch die Spanbildung beim Einschieben
des Stators in die Bohrung im Motorgehäuse unterbunden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Stator samt Haltering
eingeschoben in einer Ausnehmung des Motorgehäuses. Von Vorteil ist dabei,
dass die kreisförmige
Anordnung der Einzelsegmente beim fertig hergestellten Elektromotor
zumindest teilweise durch die Ausnehmung des Motorgehäuses, insbesondere
durch ein Bohrloch im Motorgehäuse, bewirkbar
ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist radial überstehende Bereiche des Halterings
als Schmiermittel beim Einschieben in die Ausnehmung vorgesehen.
Von Vorteil ist dabei, dass der Haltering sozusagen als Schmiermittelbehälter oder
Schmiermittelreservoir fungiert, um Schmierstoff beim Einfügen bereitstellbar
zu machen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Blechpakete der Einzelsegments
formschlüssig miteinander
verbunden, insbesondere formschlüssig in
radialer und in Umfangsrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass ein
Zusammenhalt des Stators bewirkbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Blechpakete der Einzelsegments
formschlüssig miteinander
verbunden mittels einer Feder-Nut-Verbindung. Von Vorteil ist dabei,
dass eine einfache und sichere, insbesondere auch spielfrei ausführbare, Verbindung
einsetzbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand einer Rille zur
radial nächsten
Rille und der Rundungsdurchmesser der jeweiligen Rille kleiner als
der halbe Wicklungsdrahtdurchmesser. Insbesondere beträgt der Abstand
ein Drittel eines Wicklungsdrahtdurchmessers oder weniger. Von Vorteil
ist dabei, dass eine reproduzierbare Wicklung sehr schnell mit Nadelwickler
erzeugbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die am ersten axialen Endbereich
des Einzelsegments vorgesehene Endkappe und die am zweiten axialen
Endbereich des Einzelsegments vorgesehene Endkappe mittels mindestens
zweier Verbindungsstege oder mittels mindestens eines in radialer Richtung
mindestens zehnfach mehr als in Umfangsrichtung breiten Verbindungsstegs
verbunden sind, wobei der oder die Verbindungsstege in einer oder mehreren
entsprechenden Ausnehmungen des Blechpakets vorgesehen sind. Von
Vorteil ist dabei, dass die Verdrehsteifigkeit des Einzelsegments
nach Anbringen der Verbindungsstege verstärkt ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Endkappen und/oder der
oder die Verbindungsstege durch Umspritzen des Blechpakets hergestellt, insbesondere
also die Endkappen und ein Verbindungssteg einstückig ausgeführt sind. Von Vorteil ist dabei,
dass eine einfache Herstellung der Kunststoffteile ermöglicht ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Endkappe einen Halteabsatz
auf, der zur formschlüssigen
Verbindung mit einem Werkzeug der Bewicklungsmaschine vorgesehen
ist, insbesondere während
des Herstellens der Bewicklung. Von Vorteil ist dabei, dass ein
durch während
der Bewicklung auftretende Kräfte
bewirktes Abrutschen der Endkappe verhinderbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Motorgehäuse ein
Aluminium-Stranggussteil. Von Vorteil ist dabei, dass in einfacher
Weise Motoren mit verschiedener axialer Länge ohne besonderen Zusatzaufwand
herstellbar sind und somit ein Baukasten von Motoren mit verschiedenem
Drehmoment in einfacher Weise herstellbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bewicklungsmaschine von
der Art eines Nadelwicklers. Von Vorteil ist dabei, dass komplexe
Bahnverläufe
beim Bewickeln schnell abfahrbar sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Verbindungssteg in axialer
Richtung und/oder in radialer Richtung verlaufende Verstärkungsrippen auf,
insbesondere in Umfangsrichtung hervorstehende. Von Vorteil ist
dabei, dass die Verdrehsteifigkeit verbessert ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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- 1
- Dom
der ersten Endkappe
- 2
- Drahteinlaufkanal
- 3
- Rillen
- 4
- Rastnase
- 5
- Halteabsatz
- 10
- Stanz-Biegeteil,
insbesondere Kontakthaken
- 11
- von
Papier umgebene Wicklung
- 12
- erste
Endkappe
- 13
- Blechpaket
- 30
- zweite
Endkappe
- 31
- Ausnehmung
- 32
- Drahteinlauf
zur Drahtführung
beim Wickeln
- 50
- Haltering
- 51
- Einklipsverbindungsbereich
- 70
- Vergusskappe
- 71
- Ausnehmung
zur Durchführung
von Litze
- 72
- Absatz
- 73
- Ausnehmung
als Einlassöffnung
für Vergussmasse
- 74
- Dichtfläche
- 75
- Fase
- 76
- Rastelemente
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Die
Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
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In
der 1 ist ein Stator eines erfindungsgemäßen Elektromotors
gezeigt, der aus von einem Haltering zusammengehaltenen Einzelsegmenten aufgebaut
ist.
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In
der 2a ist ein solches Einzelsegment ohne Haltering
gezeigt aus einer ersten Blickrichtung.
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In
der 2b ist dieses Einzelsegment gezeigt aus einer
anderen Blickrichtung.
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In
der 3 ist das Einzelsegment unbewickelt ohne Isolierpapier
gezeigt.
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In
der 4a ist eine erste Endkappe für das Einzelsegment gezeigt
aus einer ersten Blickrichtung.
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In
der 4b ist diese erste Endkappe gezeigt aus einer
zweiten Blickrichtung.
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In
der 5a ist der Haltering in Draufsicht gezeigt.
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In
der 5b ist der Haltering in einer perspektivischen
Ansicht gezeigt.
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In
der 6 ist ein Querschnitt durch einen Bereich des
Einzelsegments gezeigt.
-
In
der 7 ist das Motorgehäuse mit axial herausragender
Vergusskappe gezeigt.
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In
der 8a ist die Vergusskappe in einer ersten Schrägansicht
und in der 8b unter einer zweiten Schrägansicht
aus anderer Blickrichtung gezeigt. In 8c ist
ein Schnitt im Bereich der Einrastverbindung zwischen auf dem Blechpaket
axial aufsitzender, zweiter Endkappe und Vergusskappe gezeigt.
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In
der 9 ist die auf dem Motorgehäuse aufgesetzte Vergusskappe 70 gezeigt,
wobei die Vergussmasse ausgeblendet ist.
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Wie
in der 1 gezeigt ist, ist der Stator des erfindungsgemäßen Elektromotors
aus in Umfangsrichtung nacheinander angeordneten Einzelsegmenten
zusammengesetzt. Dabei ist auf den Stator ein Haltering 50 aufgeschoben,
dessen Einklipsverbindungsbereiche 51 jeweils ein Einzelsegment formschlüssig verbunden
hält, so
dass die Zylinderform des Stators, also die kreisförmige Ausrichtung der
Einzelsegmente erreicht wird.
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Jedes
Einzelsegment umfasst ein Blechpaket 13, auf das an beiden
axialen Endbereichen jeweils eine Kunststoff-Endkappe (12, 30)
aufgeschoben ist. Die erste Endkappe ist dabei axial motorabtriebsseitig
und die zweite Endkappe axial an der gegenüberliegenden Seite vorgesehen.
Die Bewicklung jedes Einzelsegments wird automatisch ausgeführt, wobei
ein Nadelwickler einsetzbar ist.
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Vorzugsweise
ist die Endkappe (12, 30) spiegelsymmetrisch aufgebaut,
wobei die Achse des Motors in der Spiegelebene liegt.
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Die
Endkappe nimmt auch die durch die Drahtspannung, insbesondere bei
Drahtumlenkung, entstehenden Kräfte
auf.
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Die
erste Endkappe 12 weist Dome 1 auf, die zur Umlenkung
des Wickeldrahtes bei Einlauf oder Auslauf dienen, wobei am Fuß der Dome 1 Drahteinlaufkanäle 2 vorgesehen
sind. Diese Drahteinlaufkanäle
bewirken eine optimale Positionierung der ersten Windung der Wicklung.
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Alle
weiteren Wicklungen basieren auf der ersten Windung, positionieren
sich also relativ zur Position der ersten Windung. Somit ist bei
optimaler Positionierung der ersten Windung ein hoher Füllgrad bewirkbar.
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Die
erste Lage von Windungen werden auf dem mit Rillen 3 versehenen
Oberflächenbereich
der Endkappe abgelegt. Somit ist bei Ausführen der zweiten Lage von Windungen,
die auf der ersten Lage aufliegt, ein Verrutschen der Wicklungsdrähte der
ersten Lage verhindert. Denn von den Rillen werden Gegenkräfte zu den
von der zweiten Lage ausgehenden auf die erste Lage wirkenden Kräfte erzeugt.
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Der
Abstand einer Rille zur nächsten
Rille quer zur Rille, also in radialer Richtung des Elektromotors,
und der Rundungsdurchmesser der jeweiligen Rille sind viel kleiner
als der Wicklungsdrahtdurchmesser.
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Zur
Erzeugung möglichst
großer
Gegenkräfte
ist der Rillendurchmesser größer als
ein Zehntel des Wicklungsdrahtdurchmessers und kleiner als die Hälfte des
Wicklungsdrahtdurchmesser. Besonders vorteilhaft hat sich ein Rillendurchmesser
von ein Drittel, ein Viertel, ein Fünftel oder einem zwischen diesen
Werten liegenden Wert erwiesen.
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Die
Rastnasen 4 dienen zur Arretierung des Halterings 50 und
einer aus Verguss des Stators nach dessen Fertigstellung erzeugten
Kappe.
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Die
Endkappe weist auch einen Halteabsatz 5 auf, der zum formschlüssigen Fixieren
der Endkappe am jeweiligen Einzelsegment dient, welcher durch einen
entsprechend ausgeformten Werkstückträger erzeugbar
ist. Somit ist ein Abrutschen durch die beim Bewickeln auftretenden
Kräfte
verhindert.
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In 2a und 2b ist
die von Papier umgebene Wicklung 11 beim Einzelsegment
gezeigt. Am axialen Ende ist auf das Blechpaket 13 die
zweite Schutzkappe 12 aufgeschoben, in deren Ausnehmung 31 das
Stanz-Biegeteil 10 eingeschoben ist und somit Anschlussdrähte elektrisch
verbindbar sind mit dem an dieses Stanz-Biegeteil 10 elektrisch verbundenen,
insbesondere angelöteten
oder angeschweißten
Wicklungsdraht.
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Die
elektrischen Anschlussverbindungen werden ebenfalls an das Stanz-Biegeteil 10 elektrisch
angeschlossen und verbunden. Vorzugsweise wird ein Litzendraht in
das Stanz-Biegeteil 10 eingelegt
und dieser dann durch Biegen des Stanz-Biegeteils 10 eingeklemmt.
Danach wird dann eine Schweißverbindung
oder anderweitige Lötverbindung
zwischen dem Stanz-Biegeteil 10 und dem Litzendraht hergestellt.
In entsprechender Weise wird auch der Wicklungsdraht elektrisch
verbunden mit dem Stanz-Biegeteil 10.
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In 3 ist
das unbewickelte Einzelsegment mit einer ersten Endkappe 12 und
einer zweiten Endkappe 30 gezeigt, die auf die beiden axialen
Endbereiche des Einzelsegments aufgeschoben sind. Die Ausnehmung 31 in
der zweiten Endkappe 30 dient zum Fixieren der Stanz-Biegeteil 10,
insbesondere Kontakthaken.
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Die
zweite Endkappe 30 weist an ihrer Innenseite Ausbuchtungen
auf, die ebenfalls zum präzisen Führen des
vom Stanz-Biegeteil 10, insbesondere Kontakthaken, einlaufenden
ersten Wicklungsdrahtes dienen, also beim Herstellen der ersten
Windung der Wicklung als Drahtführung
wirksam sind.
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Am
Stanz-Biegeteil 10, insbesondere Kontakthaken, wird mindestens
ein Ende des Wicklungsdrahtes elektrisch verbunden, insbesondere
angeschweißt
oder lötverbunden,
und außerdem
auch ein Ende eines Litzendrahtes, das herausgeführt als elektrische Anschlussvorrichtung.
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In
der 4a ist die erste Endkappe 12 vergrößert dargestellt,
wobei ersichtlich ist, dass die Dome 1 radial über den
Wicklungsbereich herausstehen.
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In
der 5a sind die in Umfangsrichtung voneinander gleichmäßig beabstandeten,
sechs Einklipsverbindungsbereiche 51 am Haltering 50 sichtbar.
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In
der 6 ist ein Querschnitt gezeigt durch die erste
Endkappe 12 mit ihrem Dom 1 und dem Drahteinlaufkanal 2 sowie
der Rastnase 4, die den Haltering 50 formschlüssig hält an dessen
Einklipsverbindungsbereich 51. In 6 berühren sich
dieser Einklipsverbindungsbereich 51 und die Rastnase 4 zwar
nicht, jedoch ist der gezeigte Abstand im Bereich der Fertigungstoleranz,
so dass bei der vorhandenen Vielzahl von Einklipsverbindungen am
Umfang des Halterings 50 die Verbindung ein sehr kleines
oder sogar verschwindendes Spiel aufweist.
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Zur
Herstellung des Elektromotors wird der in 1 gezeigte
Stator in die lochförmige
Ausnehmung eines Motorgehäuses
eingeschoben. Die Ausnehmung wird als Bohrung bearbeitet, insbesondere fräsend und/oder
gedreht, und ist somit auch als Statorbohrung bezeichenbar. Zum
Einschieben wird das Motorgehäuse
erhitzt wodurch sich die Ausnehmung aufweitet und nach Abkühlen der
Stator kraftschlüssig
gehalten ist. Die Fügetemperatur
beträgt
zwischen 150°C
und 300°C.
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Der
aus Kunststoff gefertigte Haltering 50 ist zur Erleichterung
des Einfädelns
des vom Haltering 50 zusammengehaltenen Stators am gesamten
Umfang mit einer Schräge
oder Fase versehen, die in axialer Richtung mit zunehmendem Radius
ausgestaltet ist. Der Stator wird also mittels dieser Schräge an der
Ausnehmung des Motorgehäuses
angesetzt und dann eingeschoben.
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Der
Kunststoff des Halterings 50 schmilzt bei der Fügetemperatur
zwar noch nicht, weist aber auch nicht mehr seine Nennfestigkeit
auf. Somit wird das Übermaß des Halterings,
also radial über
die Bohrung herausstehende Bereiche beim Einschieben verdrückt und
verschmiert entlang der axialen Richtung am äußeren Umfang des Bleckpakets
des Stators. Auf diese Weise ist also eine Schmierwirkung und somit
ein Schutz der Bohrung gegen die scharfen Kanten des Blechpakets
erreicht und das Einschieben ist mit geringerer Reibungskraft ermöglicht. Besonders
vorteilhaft ist hierbei auch, dass die Spanbildung beim Einschieben
des Stators in die Bohrung im Motorgehäuse unterbunden wird.
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Der
Haltering 50 beinhaltet also einerseits die Funktion des
Haltens der Einzelsegmente und andererseits dienen Teilbereiche
seines Materials sozusagen als Schmierstoff beim Einschieben. Nach dem
Einschieben ist der Stator teils durch die Reste des Halterings
und teilweise mittels des Motorgehäuses gehalten. Weitere Haltefunktion
wird durch einen Verguss des Stators mit Vergussmasse erreicht.
Die Haltefunktion des Motorgehäuses
ist also nicht für sich
alleine genommen ausreichend.
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Vorzugsweise
ist das Motorgehäuse
als Aluminium-Stranggussprofil hergestellt.
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In
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
werden statt der in 5a in Umfangsrichtung voneinander
gleichmäßig beabstandeten,
sechs Einklipsverbindungsbereiche 51 am Haltering 50 zwölf vorgesehen.
Statt der Anzahl sechs oder zwölf
hat sich auch eine Anzahl zwischen 9 und 27 als vorteilhaft erwiesen.
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In
der 7 ist das Motorgehäuse mit axial herausragender
Vergusskappe 70 gezeigt.
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In
der 8a ist die Vergusskappe 70 in einer ersten
Schrägansicht
und in der 8b in einer zweiten Schrägansicht
aus anderer Blickrichtung gezeigt.
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Die
Vergusskappe 70 wird wie auch der Haltering 50 auf
das Blechpaket aufgeschoben und formschlüssig verbunden, insbesondere
eingeklipst, wobei dies allerdings vom anderen axialen Ende des Blechpakets
her geschieht. Somit unterstützt
auch die Vergusskappe 70 das Zusammenhalten der Einzelsegmente
auf Kreisform.
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Nach
Einschieben des Stators in die Bohrung des Motorgehäuses 71 ragt
die Vergusskappe 70 axial heraus und weist hierbei eine
Ausnehmung 71 zur Durchführung von Litzendraht und eine
Ausnehmung 73 als Einlassöffnung für Vergussmasse auf. Der Litzendraht
wird also vom Stanz-Biegeteil 10 durch die Ausnehmung 71 nach
außen
geführt. Durch
die Ausnehmung 73 wird Vergussmasse eingegossen und somit
der Innerhalb der Vergusskappe verlaufende Teil des Litzendrahtes
vergossen.
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Somit
ist die elektrische Verschaltung der Segmente, also die elektrischen
Verbindungen zwischen den Wicklungsdrahtendbereichen und den nach
außen
führenden
Litzendrahtstücken,
axial außerhalb
des Motorgehäuses
ermöglicht,
insbesondere also im von der Vergusskappe umgebenen Raumbereich.
Die in diesem Raumbereich verlaufenden Wicklungsdrahtbereiche, Litzendrahtbereiche
und auch die dort vorgesehenen Stanz-Biegeteile 10, also
Kontakthaken, werden vom Verguss umgeben und somit gegen Rüttelschwingungen
und Vibrationen stabilisiert. Die Vergusskappe vereinfacht das Vergießen und
verbleibt auch nach dem Vergießen am
Stator, wodurch auch Haltefunktion ausübbar ist. Des Weiteren hat
sie isolierende Eigenschaften und erhöht somit den Isolationsabstand
zu Spannung führenden
Teilen.
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In
Umfangsrichtung sind die Ausnehmungen 71 und 73 jeweils
durch Stege voneinander beabstandet. Jede Ausnehmung ermöglicht somit
das Herausführen
von Litzendraht in einer mittels der Ausnehmung definierten Position
oder zumindest in einem mittels der Ausnehmung definierten Raumbereich.
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Der
im axialen Endbereich der Vergusskappe 71 vorgesehene Absatz 72 dient
als Freiraum für eine
Harzdeckschicht oberhalb der Stege.
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Eine
am axial gegenüberliegenden
Endbereich vorgesehene, in Umfangsrichtung gleichmäßig vorgesehene
Fase 75 verbessert den Fluss der Vergussmasse, also vorzugsweise
eines Harzes, an der Segmentaußenseite.
Eine weitere Fase erleichtert das Einfädeln ins Motorgehäuse. Wie
auch bei Haltering 50 werden die radial überstehenden
Raumbereiche beim Einführen
ins Motorgehäuse 71 verdrückt und
die Vergusskappe stellt somit ein Schmierstoffreservoir dar.
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Dichtflächen 74 sind
derart ausgeformt, dass sie mit dem Statorblechpaket beziehungsweise
mit dem Motorgehäuse
eine derart dichte Verbindung bewirken, dass die Vergussmasse ganz
oder zumindest im Wesentlichen innerhalb des von der Vergusskappe 70 definierten
Raumbereichs aushärtet.
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Die
an der Innenseite vorgesehenen Rastelemente 76 ermöglichen
eine Einklipsverbindung, also formschlüssige Verbindung, mit der zweiten Endkappe 30,
welche auf das Statorblechpaket 13 aufgeschoben oder angespritzt
ist und sind somit als Sicherung gegen axiales Verrutschen verwendbar.
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Die
in 8c dargestellte Einrastverbindung mit dem Blechpaket
entspricht vom Wirkprinzip her der Einrastverbindung des Halterings 50 gemäß 6.