DE102009017851A1

DE102009017851A1 - Electrical machine for driving railway vehicle e.g. suburban train, has stator axis provided diagonal to bearing axis, where electrical machine is direct drive of railway vehicle, and housing provided with front sides

Info

Publication number: DE102009017851A1
Application number: DE200910017851
Authority: DE
Inventors: Thomas Lange
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-10-21

Abstract

The machine (1) has a stator axis (4) provided diagonal to a bearing axis (5), where the machine is a direct drive of a railway vehicle. A housing (6) is provided with front sides (7, 8) whose surface-normal part (9) is provided diagonal to a rotor axis. A bearing plate (10) is provided with a wedge-shaped flange and a bearing retainer. The flange and the retainer are designed symmetrically, two symmetrical axes are parallel to each other, and a third symmetry axis of a bearing (3) e.g. roller and needle bearing, is provided diagonal to the axes of the flange and the retainer. An independent claim is also included for a device for mounting a shaft of a railway vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung einer elektrischen Maschine, bzw. eine elektrische Maschine mit einer Lagerung. Die elektrische Maschine weist ein rotierendes Element, insbesondere einen Rotor, auch Läufer genannt, auf, wobei das rotierende Element mittels zumindest eines Lagers zur Durchführung einer rotatorischen Bewegung gelagert ist.The The invention relates to a mounting of an electrical machine, or an electric machine with a storage. The electric machine points a rotating element, in particular a rotor, also called a rotor, on, wherein the rotating element by means of at least one bearing to carry out a rotational movement is stored.

Zur Lagerung eines rotatorisch bewegten Elements einer elektrischen Maschine, d. h. zur Lagerung des Rotors, ist ein Lager vorzusehen, welches beispielsweise ein Zylinderrollenlager, ein Kugelrollenlager, ein Nadellager, ein Tonnenlager, ein Pendellager, ein Pendelrollenlager, ein Tonnenwälzlager usw. ist. Der Rotor ist beispielsweise mit einer Welle mechanisch gekoppelt, so dass durch die mechanische Kopplung eine Kraftübertragung zwischen der Welle und dem Rotor erfolgen kann. Die mechanische Kopplung kann beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, einer Nietverbindung, einer Schweißverbindung, einer Pressung, einer Klebung, usw. direkt oder indirekt erfolgen. Sowohl der Rotor wie auch das Lager weisen jeweils eine Rotationsachse auf, wobei diese Rotationsachsen parallel zueinander ausgerichtet sind. Wirken nun beispielsweise Kräfte auf die Welle bzw. das Lager oder auch auf die elektrische Maschine, so kann dies zu einer Beanspruchung des Lagers führen, welche die Lebensdauer und die Laufleistung des Lagers reduziert. Dies tritt beispielsweise bei elektrischen Maschinen auf, welche im Bereich von Schienenfahrzeugen als Antrieb für ein derartiges Schienenfahrzeug Verwendung finden. Schienenfahrzeuge weisen Radsatzwellen auf, wobei auf diese Kräfte derart wirken können, dass daraus eine Biegung der Radsatzwelle resultiert. So kann es zu einem sogenannten Effekt des Kantentragens kommen. Das Kantentragen vom kombinierten Rotor-Radsatzwellenlagerungen bei Direkantrieben von Schienenfahrzeugen belastet das Lager und reduziert dessen Laufleistung. Die durch die Achslast bewirkte Durchbiegung der Welle kann beispielsweise durch eine Reduktion der Achslast vermindert werden.to Storage of a rotationally moving element of an electrical Machine, d. H. for the bearing of the rotor, a bearing shall be provided, which, for example, a cylindrical roller bearing, a ball roller bearing, a needle bearing, a spherical roller bearing, a self-aligning bearing, a spherical roller bearing, a barrel roller bearing etc. is. The rotor is mechanical, for example, with a shaft coupled, so that by the mechanical coupling a power transmission between the shaft and the rotor can take place. The mechanical Coupling can for example by means of a screw, a Rivet connection, a welded connection, pressing, gluing, etc., directly or indirectly. Both the rotor and the bearing each have a rotation axis on, with these axes of rotation aligned parallel to each other are. For example, forces on the shaft or the Stock or even on the electric machine, this can be one Stress on the bearing, which reduces the life and mileage of the bearing. This occurs, for example, in electrical machines, which in the field of rail vehicles as a drive for such a rail vehicle Find use. Rail vehicles have axles, wherein on these forces can act like this that results in a bend of the wheelset shaft. That's the way it works come to a so-called effect of edge wear. The edge wear of the combined rotor wheelset bearings for Direkantrieben Rail vehicles load the bearing and reduce its mileage. The deflection of the shaft caused by the axle load can be, for example be reduced by reducing the axle load.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine elektrische Maschine oder auch eine Lagerung der elektrischen Maschine derart auszubilden, dass die Belastung eines Lagers der elektrischen Maschine reduziert wird. Dies betrifft das Lager der elektrischen Maschine mittels dessen ein Rotor der elektrischen Maschine zur Ausübung einer rotatorischen Bewegung gelagert ist.A Object of the present invention is an electric machine or also to form a bearing of the electrical machine in such a way that the load of a bearing of the electric machine is reduced. This concerns the bearing of the electric machine by means of it a rotor of the electric machine for performing a rotary movement is stored.

Eine Lösung der Aufgabe gelingt bei einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie bei einem Schienenfahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 10. Anspruch 13 beschreibt allgemein eine Vorrichtung zur Lagerung einer Welle.A solution The task succeeds in an electrical machine with the features according to claim 1 and in a rail vehicle with the features according to claim 10. Claim 13 generally describes a device for supporting a shaft.

Vorteilhafte Weiterbildungen der beanspruchten Vorrichtungen ergeben sich nach den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 bzw. 11 und 12.advantageous Further developments of the claimed devices emerge after the dependent claims 2 to 9 or 11 and 12.

Bei einer elektrischen Maschine, welche einen Stator, auch Ständer genannt, einen Rotor und ein Lager aufweist ist eine Statorachse zur Achse des Lagers, also der Lagerachse, schräg gestellt. Dies bedeutet, dass die Statorachse und die Lagerachse nicht parallel zueinander verlaufen. Das betrifft insbesondere einen unbelasteten Zustand der Welle. Ist die Welle belastet, so kann diese einer Biegebeanspruchung unterworfen sein, so dass die Rotorachse bzw. die Statorachse mit einer Mitte der Welle nicht mehr zusammenfällt. Bei einer derartigen Schrägstellung ist die Achse des Lagers nicht parallel geführt zur Achse des Rotors. Dies bedeutet, dass die Rotorachse zur Lagerachse derart verschränkt ist, dass diese sich bei einer Darstellung in einer Ebene kreuzen.at an electric machine, which is called a stator, also known as a stator, having a rotor and a bearing is a stator axis to the axis of the bearing, so the bearing axis, tilted. This means, that the stator axis and the bearing axis are not parallel to each other run. This concerns in particular an unloaded condition the wave. If the shaft is loaded, then this may be a bending stress be subjected, so that the rotor axis or the stator axis with a middle of the wave no longer coincides. In such an inclination the axis of the bearing is not parallel to the axis of the rotor. This means that the rotor axis is entangled to the bearing axis such that these intersect when displayed in a plane.

Die elektrische Maschine weist zumindest ein Lager auf, wobei in einer gängigen Ausgestaltung der elektrischen Maschine diese zwei Lager aufweist. Dabei ist jeweils zumindest ein Lager im Bereich einer der beiden Stirnseiten der elektrischen Maschine lokalisiert.The electrical machine has at least one bearing, wherein in one common Embodiment of the electric machine having these two bearings. there is in each case at least one bearing in the region of one of the two end faces the electric machine isolated.

Es gibt verschieden Methoden und Ausführungen um eine Schrägstellung der Achsen zu erreichen. Beispielsweise kann die elektrische Maschine derart ausgebildet sein, dass die elektrische Maschine ein Gehäuse mit zwei Stirnseiten bezüglich des Stators aufweist, wobei die Flächennormale der jeweiligen Stirnseite zur Rotorachse schräg gestellt ist. Hierbei sind durch die Schrägstellung der Stirnseiten auch die jeweiligen Lagerschalen schräg gestellt. Dadurch dass die Lager jeweils in den Lagerschalen angeordnet sind ergibt sich eine Schrägstellung der Lager bezüglich der Statorachse. Dies bedeutet hier wie auch in weiteren beschriebenen Ausführungen eben dann auch die Schrägstellung der Lagerachse zur Rotorachse insbesondere im unbelasteten Zustand der Welle.It There are different methods and designs for an inclination to reach the axes. For example, the electric machine can be so be formed such that the electrical machine with a housing two front sides re of the stator, wherein the surface normal of the respective Front side inclined to the rotor axis is placed. Here are also by the inclination of the end faces the respective bearing shells inclined posed. Characterized in that the bearings are each arranged in the bearing shells are results in an inclination of the camps the stator axis. This means here as well as in other described versions then also the inclination the bearing axis to the rotor axis, in particular in the unloaded state of the Wave.

In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine weist ein Lagerschild der elektrischen Maschine einen keilförmigen Flansch auf. Durch die keilförmige Ausgestaltung des Flansches ergibt sich wiederum eine Schrägstellung der Lagerachse zur Statorachse. Die keilförmige Ausgestaltung des Flansches kann alleine das Lagerschild oder auch einen Flanschbereich des Stators betreffen. Des Weiteren kann auch der Flanschbereich des Stators wie auch der Flanschbereich des Lagerschildes keilförmig ausgebildet sein.In a further embodiment of the electric machine has a End shield of the electric machine a wedge-shaped flange on. By the wedge-shaped Design of the flange in turn results in an inclination the bearing axis to the stator axis. The wedge-shaped configuration of the flange alone can the bearing plate or a flange of the Stators concern. Furthermore, the flange area of the stator can also be as well as the flange of the bearing plate wedge-shaped be.

In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine weist die elektrische Maschine ein Lagerschild mit einem Flansch und einer Lageraufnahme auf, wobei der Flansch und die Lageraufnahme symmetrieartig aufgebaut sind, wobei die darauf basierenden Symmetrieachsen zueinander parallel sind, wobei die Symmetrieachse des Lagers schräg zu den Achsen des Flansches in der Lageraufnahme gestellt sind, sich also kreuzen.In a further embodiment of the electrical machine has the electric machine a bearing plate with a flange and a Bearing receiving, wherein the flange and the bearing support symmetry-like are constructed, with the symmetry axes based thereon to each other are parallel, wherein the axis of symmetry of the bearing obliquely to the Axes of the flange are placed in the bearing receptacle, ie cross.

In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine ist der Rotor mit der Welle mechanisch starr gekoppelt. Bei einer derartigen starren Kopplung ist es vorteilhaft, die Positionierung des Lagers schräg zur Symmetrieachse des Stators auszuführen, um ein etwaiges Kantentragen zu reduzieren.In Another embodiment of the electric machine is the rotor mechanically rigidly coupled to the shaft. In such a rigid coupling it is advantageous, the positioning of the bearing obliquely to the axis of symmetry to run the stator, to reduce any edge wear.

In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine ist die Welle eine Radsatzwelle eines Schienenfahrzeuges. Gerade bei Schienenfahrzeugen lasten auf der Welle große Lasten, so dass es zu Biegeerscheinungen der Welle kommen kann. Eine Biegung der Welle begünstigt das Phänomen des Kantentragens, welches die Laufleistung eines Lagers reduziert und die Ausfallwahrscheinlichkeit des Schienenfahrzeuges erhöht.In Another embodiment of the electric machine is the shaft a wheel set shaft of a rail vehicle. Especially with rail vehicles load large on the shaft Loads, so that it can lead to bending phenomena of the shaft. A Bending of the shaft favors the phenomenon of Edge support, which reduces the mileage of a bearing and increases the probability of failure of the rail vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine ist diese ein Direktantrieb eines derartigen Schienenfahrzeuges. Dadurch kann die Laufleistung einer direkt angetriebenen Radsatzwelle verbessert werden. Vorteilhaft können auch Wartungsintervalle heraufgesetzt werden was die Betriebsstunden des Schienenfahrzeuges erhöhen kann.In a further embodiment of the electrical machine is this a direct drive of such a rail vehicle. This can improves the mileage of a directly driven wheelset shaft become. Can be advantageous also maintenance intervals are increased what the operating hours of the rail vehicle can.

Als Lager zur Lagerung des Rotors der elektrischen Maschine, oder allgemein einer Welle, ist beispielsweise ein Zylinderrollenlager einsetzbar. Dies ist ein Beispiel für ein zuverlässiges Lager, welches vergleichsweise günstig zu fertigen ist. In einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Maschine wird als Lager ein Nadellager verwendet.When Bearing for supporting the rotor of the electric machine, or in general a shaft, for example, a cylindrical roller bearing can be used. This is an example of a reliable one Warehouse, which comparatively cheap to be finished. In a further embodiment of the electrical Machine is used as bearing a needle bearing.

Bei einem Schienenfahrzeug, welches beispielsweise eine S-Bahn, eine U-Bahn, eine Straßenbahn, ein Triebwagen oder eine Lock ist, wird eine elektrische Maschine der oben genannten Art und Ausprägung vorteilhaft eingesetzt. Dabei kann eine bestimmte obig bereits beschriebene Ausprägung der elektrischen Maschine zur Anwendung kommen oder auch eine Ausprägung mit einer Kombination aus Merkmalen die obig in Zusammenhang mit der elektrischen Maschine beschrieben sind. Die elektrische Maschine des Schienenfahrzeuges weist einen Rotor und einen Statur auf, wobei der Rotor mittels eines Lagers, insbesondere mittels zumindest zweier Lager, zur Ausübung einer rotatorischen Bewegung gelagert ist. Dabei ist die Achse des Stators der elektrischen Maschine schräg gestellt zur Lagerachse des Lagers des Rotors der elektrischen Maschine. Der Rotor der elektrischen Maschine ist direkt oder indirekt mit einer Radsatzwelle mechanisch gekoppelt. In einer Ausprägung ist die elektrische Maschine ein Direktantrieb der Radsatzwelle.at a rail vehicle, for example a rapid-transit railway, a subway, a tram, A railcar or a lock is an electric machine of the above type and expression used advantageously. In this case, a certain already described above Expression of electric machine used or even an expression with a combination of features the above in connection with the electrical Machine are described. The electric machine of the rail vehicle has a rotor and a stature, wherein the rotor by means of a Warehouse, in particular by means of at least two bearings, to exercise a rotatory movement is stored. Here is the axis of the stator the electric machine at an angle placed to the bearing axis of the bearing of the rotor of the electric machine. Of the Rotor of the electric machine is directly or indirectly with a Wheelset mechanically coupled. In one form is the electric machine is a direct drive of the wheelset shaft.

Weitere mögliche Ausgestaltungen der elektrischen Maschine, des Schienenfahrzeuges, einer entsprechenden Radsatzwelle bzw. allgemein einer Vorrichtung zur Lagerung einer Welle sind nachfolgend beispielhaft in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:Further possible Embodiments of the electrical machine, the rail vehicle, a corresponding axle or generally a device for supporting a shaft are shown below by way of example in the figures explained in more detail. there shows:

1 einen Direktantrieb für ein Schienenfahrzeug; 1 a direct drive for a rail vehicle;

2 eine Durchbiegung einer Welle durch eine statische Achslast; 2 a deflection of a shaft by a static axle load;

3 eine Darstellung des Kantentragens bei Lagern; 3 a representation of the edge support at camps;

4 eine Schrägstellung einer Lagerung einer Radsatzwelle mittels einer schiefen Fuge an einem Gehäuse; 4 an inclination of a bearing of a wheel set shaft by means of a crooked joint on a housing;

5 eine Schrägstellung der Lagerung der Radsatzwelle mittels einer schiefen Fuge an einem Lagerschild; 5 an inclination of the bearing of the wheelset shaft by means of a crooked joint on a bearing plate;

6 eine Schrägstellung der Lagerung der Radsatzwelle mittels einer schiefen Bohrung im Lagerschild, 6 an inclination of the bearing of the wheelset shaft by means of an oblique hole in the bearing plate,

7 eine Radsatzwelle mit einem äußeren Traglager; 7 a wheel set shaft with an outer support bearing;

8 eine Radsatzwelle mit äußerem Traglager und elektrischer Maschine als Direktantrieb, und 8th a wheelset with external support bearing and electric machine as direct drive, and

9 ein Schienenfahrzeug. 9 a rail vehicle.

Die Darstellung gemäß 1 zeigt eine elektrische Maschine 1, welche einen Rotor 2, ein Lager 3 und einen Stator 29 aufweist. Der Rotor 2 ist mittels zweier Lager 3 gelagert. Zwischen dem Rotor 2 und dem Stator 29 befindet sich ein Luftspalt 40. Der Rotor 2 ist mit einer Welle 18 mechanisch gekoppelt, so dass sich durch diese Kopplung eine Bewegung des Rotors 2 auf die Welle 18 auswirkt. Die Welle 18 ist eine Radsatzwelle eines Schienenfahrzeuges, wobei die Welle beidseitig an deren Ende jeweils ein Rad 23 aufweist. Die elektrische Maschine 1 weist neben dem Rotor 2 und dem Stator 29 auch ein Gehäuse 6 auf. Dieses Gehäuse 6 weist Stirnseiten 7 und 8 auf, wobei diesen Stirnseiten jeweils eine Flächennormale 9 zugeordnet werden kann. An die Stirnseiten 7 und 8 schließt ein Lagerschild 10 an. Die elektrische Maschine 1 weist zwei Lagerschilde 10 auf. Mittels Befestigungsschrauben 25 sind die Lagerschilde 10 mit dem Gehäuse 6 verbunden, so dass diese nach der Verbindung mit dem Gehäuse 6 selbst ein Teil des Gehäuses der elektrischen Maschine 1 werden. Die Lagerschilde 10 nehmen die Lager 3 auf, wobei die Lager 3 Lagerachsen 5 aufweisen. Die Lagerachsen 5 sind zu einer Statorachse 4 parallel ausgerichtet. Die Statorachse 4 entspricht gemäß 1 auch einer Rotorachse, da die Statorachse und die Rotorachse zusammenfallen. Die in 1 verwendeten Bezugszeichen Betreffen nicht nur Elemente der 1 sondern auch der nachfolgenden Figuren und bezeichnen gleiche oder wirkähnliche Merkmale der dargestellten Einheit.The representation according to 1 shows an electric machine 1 which is a rotor 2 , a warehouse 3 and a stator 29 having. The rotor 2 is by means of two bearings 3 stored. Between the rotor 2 and the stator 29 there is an air gap 40 , The rotor 2 is with a wave 18 mechanically coupled, so that by this coupling a movement of the rotor 2 on the wave 18 effect. The wave 18 is a wheel set of a rail vehicle, wherein the shaft on both sides at the end of each wheel 23 having. The electric machine 1 points next to the rotor 2 and the stator 29 also a housing 6 on. This case 6 has end faces 7 and 8th on, with these end faces in each case a surface normal 9 can be assigned. On the front sides 7 and 8th closes a bearing plate 10 at. The electric machine 1 has two end shields 10 on. By means of fastening screws 25 are the end shields 10 with the housing 6 connected so that these after connection with the housing 6 itself a part of the housing of the electric machine 1 become. The bearing shields 10 take the bearings 3 on, with the bearings 3 bearing axles 5 exhibit. The bearing axes 5 are to a stator axis 4 aligned in parallel. The stator axis 4 corresponds to 1 also a rotor axis, since the stator axis and the rotor axis coincide. In the 1 Reference numerals used do not only concern elements of the 1 but also the following figures and denote the same or more similar features of the unit shown.

Die Darstellung gemäß 2 zeigt ein Durchbiegen der Welle 18, wobei dieses Durchbiegen der Welle 18 durch eine statische Achslast, welche symbolisch über einen Krafteintrag 24 dargestellt ist, hervorgerufen wird. Im vorliegenden Beispiel der 2 ist die Durchbiegung übersteigert dargestellt. Mittig zur Längsausdehnung der Welle 18 ist ein Maß 31 für die Durchbiegung angegeben. Der dargestellte Radsatz 21 weist durch den Krafteintrag 24 nicht nur eine Durchbiegung im Bereich der Welle 18 auf, sondern auch eine Schrägstellung der Räder 23, welche durch ein Differenzmaß 20 verdeutlicht wird. In der Darstellung gemäß 2 sind ferner Kraftverläufe 22 mittels entsprechender Kraftlinien 22 dargestellt.The representation according to 2 shows a bending of the shaft 18 , where this bending of the shaft 18 by a static axle load, which symbolically indicates a force entry 24 is shown caused. In the present example the 2 the deflection is exaggerated. Center to the longitudinal extent of the shaft 18 is a measure 31 indicated for the deflection. The illustrated wheelset 21 indicates by the force entry 24 not just a deflection in the area of the shaft 18 on, but also an inclination of the wheels 23 , which by a difference measure 20 is clarified. In the illustration according to 2 are also force courses 22 by means of appropriate lines of force 22 shown.

Die Darstellung gemäß 3 zeigt eine Welle 18, welche auf Grund einer statischen Achslast einer Durchbiegung unterliegt, wobei die Darstellung gemäß 3 im Vergleich zu 2 ferner die Problematik eines Kantentragens beim Lager 3 verdeutlicht. Die Bereiche eines Kantentragens 30 sind durch Ovale markiert.The representation according to 3 shows a wave 18 , which is subject to a deflection due to a static axle load, the illustration according to 3 compared to 2 Furthermore, the problem of a Kantentragens the camp 3 clarified. The areas of an edge support 30 are marked by ovals.

Die Darstellung gemäß 4 zeigt eine Schrägstellung der Lagerung, d. h. der Lager 3 der elektrischen Maschine 1. Die elektrische Maschine 1 weist ein Gehäuse 6 mit Stirnseiten 7, 8 auf, wobei eine Flächennormale 9 der jeweiligen Stirnseite 7, 8 zur Rotorachse 4 schräg gestellt ist. Mittels der Schrägstellung der Stirnseiten 7, 8 des Gehäuses 6 der elektrischen Maschine 1 können Lagerschilde 10, welche die Lager 3 aufweisen, derart schräg an das Gehäuse 6 der elektrischen Maschine 1 angebracht werden, dass sich eine Schrägstellung der Lagerachsen 5 zur Rotorachse 4 ergibt. Durch die konstruktiv verursachte Schrägstellung kann sich im unbelasteten Zustand ein Effekt des Kantentragens ergeben. Dadurch dass im belasteten Zustand der Radsatzwelle sich diese biegt wird dieser Effekt des Kantentragens ganz oder teilweise kompensiert oder auch überkompensiert. In all diesen Fällen ergibt sich jedoch eine Verbesserung des Zustandes im Vergleich zu einer Montage der Lagerachsen parallel zur Rotorachse. In der konstruktiven Ausführung der Schrägstellung der Lagerachse gemäß 4 ergibt sich die Schrägstellung durch eine schräge Montage der Lageraufnahme 14, wobei die Lageraufnahme 14 eben das Lagerschild ist, in welchem sich die Lager 3 befinden. Ein Flanschbereich 13 des Lagerschildes 10 ist dabei im Bezug auf die Statorachse 4 im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut.The representation according to 4 shows an inclination of the storage, ie the camp 3 the electric machine 1 , The electric machine 1 has a housing 6 with end faces 7 . 8th on, where a surface normal 9 the respective front side 7 . 8th to the rotor axis 4 is tilted. By means of the inclination of the front sides 7 . 8th of the housing 6 the electric machine 1 can shields 10 which the bearings 3 have, so obliquely to the housing 6 the electric machine 1 be attached that an inclination of the bearing axes 5 to the rotor axis 4 results. Due to the structurally caused inclination, an effect of the edge bearing can result in the unloaded state. The fact that in the loaded state of the wheelset this bends this effect of the edge wear is compensated in whole or in part or overcompensated. In all these cases, however, results in an improvement of the state compared to a mounting of the bearing axes parallel to the rotor axis. In the structural design of the inclination of the bearing axis according to 4 results in the inclination by an oblique mounting of the bearing support 14 , bearing inventory 14 just the end shield is, in which the bearings 3 are located. A flange area 13 of the end shield 10 is in relation to the stator axis 4 essentially symmetrical.

Die Darstellung gemäß 5 zeigt eine Schrägstellung der Lagerung durch eine schiefe Fuge an den Lagerschilden 10. Das Lagerschild 10 weist verschieden Flanschbreite 26 bzw. 27 auf. Durch die unterschiedliche Ausgestaltung der Dicke des Flansches 13, also des Lagerschildes 10, ergibt sich eine Schrägstellung des im Lagerschild befindlichen Lagers 3. Somit kann auch durch eine unterschiedliche Ausgestaltung des Lagerschildes 10 und einer im Vergleich zu herkömmlichen Motoren gleichbleibenden Ausgestaltung des Stators bzw. des Gehäuses 6 eine Schrägstellung der Lagerachsen 5 im Vergleich zur Rotor- bzw. Statorachse 4 erfolgen. Diese konstruktive Maßnahme kann auch mit der konstruktiven Maßnahme kombiniert werden, welche in 4 gezeigt und beschrieben ist. Eine derartige Kombination ist jedoch nicht dargestellt.The representation according to 5 shows an inclination of the storage by an oblique joint on the end shields 10 , The bearing plate 10 has different flange width 26 respectively. 27 on. Due to the different design of the thickness of the flange 13 , so the bearing plate 10 , results in an inclination of the bearing located in the bearing plate 3 , Thus, by a different design of the bearing plate 10 and a constant compared to conventional engines embodiment of the stator or the housing 6 an inclination of the bearing axes 5 in comparison to the rotor or stator axis 4 respectively. This design measure can also be combined with the structural measure, which in 4 shown and described. However, such a combination is not shown.

Die Darstellung gemäß 6 zeigt eine Schrägstellung der Lagerung durch eine schiefe Bohrung 28 im Lagerschild 10. Die Bohrung 28 im Lagerschild 10 ist schräg gerichtet im Vergleich zur ansonsten symmetrischen Ausgestaltung des Lagerschildes 10. Durch die schräge Ausführung der Bohrung 28 ergibt sich bei Einsatz des Lagers 3 in die Bohrung des Lagerschildes 10 auch eine Schrägstellung der Symmetrieachsen des Lagers 3. Diese Symmetrieachse 17 des Lagers 3 weicht von einer Symmetrieachse 15 und 16 ab. Die Symmetrieachse 15 ist die Symmetrieachse des im Wesentlichen symmetrisch aufgebauten Lagerschildes 10 und die Symmetrieachse 16 ist die Symmetrieachse des im wesentlichen symmetrisch aufgebauten Rotors bzw. Stators.The representation according to 6 shows an inclination of the storage by an oblique hole 28 in the bearing plate 10 , The hole 28 in the bearing plate 10 is directed obliquely compared to the otherwise symmetrical design of the bearing plate 10 , Due to the oblique design of the bore 28 arises when using the camp 3 into the bore of the bearing plate 10 also an inclination of the symmetry axes of the bearing 3 , This symmetry axis 17 of the camp 3 deviates from a symmetry axis 15 and 16 from. The symmetry axis 15 is the axis of symmetry of the substantially symmetrical bearing shield 10 and the axis of symmetry 16 is the axis of symmetry of the substantially symmetrically constructed rotor or stator.

Die Darstellung gemäß 7 zeigt einen Radsatz 21, bei welchem Lager 43 nicht zwischen den Rädern 23 angeordnet sind, sondern jeweils an den Stirnseiten der Räder 23 positioniert sind, und somit sich in einem äußeren Bereich des Radsatzes 21 befinden. Hierbei handelt es sich um eine Ausgestaltung des Radsatzes, bei dem wie auch in 3 beschrieben, das Problem des Kantentragens bei einem Eintrag einer Achslast auftreten kann und somit auch hier entsprechend den 4 bis 6 eine Schrägstellung der Lagerachse 5 zur Rotorachse bzw. Statorachse 4 eine Reduzierung des Problems des Kantentragens herbeiführt. Im Unterschied zu den 2 bis 6 ergibt sich gemäß der konstruktiven Ausführung nach 7 eine Biegung der Welle in einer zu den 2 bis 6 umgekehrten Richtung. Somit ist die Schrägstellung der Lagerachse im Vergleich zur Stator-/Rotorachse bei einem konstruktiven Aufbau der Radsatzwelle gemäß 7 in einer umgekehrten Richtung wie in den 4 bis 6 dargestellt vorzunehmen. Die in den 4 bis 6 dargestellten Prinzipien zur Schrägstellung der Lagerachsen sind entsprechend auch auf eine Konstruktion gemäß der 7 anzuwenden.The representation according to 7 shows a wheelset 21 in which camp 43 not between the wheels 23 are arranged, but each at the front sides of the wheels 23 are positioned, and thus in an outer region of the wheelset 21 are located. This is an embodiment of the wheelset, in which as well as in 3 described, the problem of edge support can occur at an entry of an axle load and thus also here according to the 4 to 6 an inclination of the bearing axis 5 to the rotor axis or stator axis 4 a reduction of the problem of edge wear brought about. Unlike the 2 to 6 results according to the structural design according to 7 a bend of the wave in one of the 2 to 6 reverse direction. Thus, the inclination of the bearing axis compared to the stator / rotor axis in a structural design of the wheelset according to 7 in a reverse direction as in the 4 to 6 to be presented. The in the 4 to 6 illustrated principles for tilting the bearing axes are correspondingly also to a construction according to the 7 apply.

Die Darstellung gemäß 8 zeigt wie 7 Lager 43, sowie Lager 3 für die elektrische Maschine 1, die als Direktantrieb direkt mechanisch mit der Welle 18 gekoppelt ist. Die Lager 43 befinden sich jeweils in den Außenbereichen des Radsatzes 21, wobei zwischen den Rädern 23 die elektrische Maschine 1 als Direktantrieb angeordnet ist. Eine Schrägstellung der Lagerachse 5 zur Rotor- bzw. Statorachse 4 kann hierbei sowohl bei den Lagern 3, welche der elektrischen Maschine 1 zugeordnet sind, ausgeführt werden, als auch bei den Lagern 43, welche diesen gegenüber liegen und auf welchen eine Last aufliegt. Die Last ist beispielsweise die Last eines Wagons, eines Triebzuges, eines Triebwagens, einer Lokomotive oder dergleichen. Gegenüber den Darstellungen 1 bis 6 ist es bei den Darstellungen 7 und 8 der Fall, dass durch das Vorhandensein der Achslast sich die Welle 18 in eine entgegengesetzte Richtung biegt. Die Schrägstellung der Lagerachse kann dennoch auch entsprechend den vorgehenden Ausführungen zu den 4, 5 und 6 ausgeführt werden.The representation according to 8th shows how 7 camp 43 , as well as bearings 3 for the electric machine 1 , which as direct drive directly mechanically with the shaft 18 is coupled. Camps 43 are each located in the outer areas of the wheelset 21 , being between the wheels 23 the electric machine 1 is arranged as a direct drive. An inclination of the bearing axis 5 to the rotor or stator axis 4 can do this both at the camps 3 , which of the electric machine 1 are assigned to be executed, as well as in the camps 43 which lie opposite this and on which a load rests. The load is, for example, the load of a wagon, a multiple unit, a railcar, a locomotive or the like. Opposite the representations 1 to 6 it is with the representations 7 and 8th the case that by the presence of the axle load the shaft 18 bends in an opposite direction. The inclination of the bearing axis can still according to the foregoing to the 4 . 5 and 6 be executed.

Die Darstellung gemäß 9 zeigt ein Schienenfahrzeug 19, welches Fahrzeugsegmente 33 und 34 aufweist, wobei jedem Fahrzeugsegment 33, 34 Räder 23 und somit Radsätze zugeordnet sind. Diese FIG veranschaulicht den Einsatzbereich einer entsprechenden Radsatzwelle bzw. einer entsprechenden elektrischen Maschine bei einem Schienenfahrzeug 19.The representation according to 9 shows a rail vehicle 19 , which vehicle segments 33 and 34 having, each vehicle segment 33 . 34 bikes 23 and thus wheelsets are assigned. This FIG illustrates the area of use of a corresponding wheelset shaft or a corresponding electric machine in a rail vehicle 19 ,

Claims

Electric machine ( 1 ), which has a stator ( 29 ), a rotor ( 2 ) and a warehouse ( 3 ), characterized in that the stator axis ( 4 ) to the bearing axis ( 5 ) is inclined.

Electric machine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the electric machine ( 1 ) a housing ( 6 ) with a front side ( 7 . 8th ), wherein the surface normal ( 9 ) of the front side ( 7 . 8th ) to the rotor axis ( 4 ) is inclined.

Electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 2, characterized in that the electric machine ( 1 ) a bearing plate ( 10 ) with a wedge-shaped flange ( 13 ) having.

Electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the electric machine ( 1 ) a bearing plate ( 10 ) with a flange ( 13 ) and a bearing receiver ( 14 ), wherein the flange ( 13 ) and the bearing receiver ( 14 ) are at least approximately symmetrical, with the symmetrical axes based thereon ( 15 . 16 ) are parallel to each other, the axis of symmetry ( 17 ) of the warehouse ( 3 ) obliquely to the axes of the flange ( 13 ) and the bearing receiver ( 14 ) are placed.

Electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor ( 2 ) with a wave ( 18 ) is mechanically rigidly coupled.

Electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the shaft ( 18 ) a wheel set shaft of a rail vehicle ( 19 ).

Electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the electric machine is a direct drive of a rail vehicle ( 19 ).

Electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing ( 3 ) is a cylindrical roller bearing.

Electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the bearing ( 3 ) is a needle bearing.

Rail vehicle ( 19 ) with an electric machine ( 1 ) for driving the rail vehicle, wherein the electric machine ( 1 ) a rotor ( 2 ) and a warehouse ( 3 ) for the storage of the rotor ( 2 ), characterized in that the rotor axis ( 4 ) to the bearing axis ( 5 ) is inclined.

Rail vehicle ( 19 ) according to claim 10, characterized in that the rail vehicle ( 19 ) is a tram or a S-Bahn or a subway.

Rail vehicle ( 19 ) according to at least one of claims 10 to 11, characterized in that the electric machine ( 1 ) an electric machine ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 9.

Device for supporting a shaft ( 18 ) of a rail vehicle, wherein the shaft ( 18 ) by means of a warehouse ( 3 ), wherein the shaft ( 3 ) in an unloaded state an axis ( 4 ), the bearing ( 3 ) a bearing axis ( 5 ), wherein the bearing axis ( 5 ) to the unloaded axis ( 4 ) the wave ( 3 ) runs obliquely.

Electric machine ( 1 ), which has a stator ( 29 ), a rotor ( 2 ) and a warehouse ( 3 ), characterized in that the stator axis ( 4 ) to the bearing axis ( 5 ) runs obliquely.