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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor nach Anspruch 1.
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Bei solchen Elektromotoren wird die Rotorwelle üblicherweise im Bereich ihrer beiden Enden drehbar abgestützt. Eines der Lager befindet sich in einem Lagerschild, das an einem Ende eines Motorgehäuses befestigt wird. Das Lager liegt axial hinter einem Rotorblechpaket, das drehfest auf der Rotorwelle vorgesehen ist. Aufgrund dieser Ausbildung hat der Elektromotor eine verhältnismäßig große axiale Baulänge. Ist das Lager beispielsweise ein Doppelkugellager, dann wird die Baulänge des Elektromotors entsprechend erhöht.
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Es ist ein Elektromotor bekannt (
DE 10 2005 013 326 A1 ), bei dem die Rotorwelle mittels eines Lagers drehbar abgestützt ist. Auf der Rotorwelle sitzt drehfest ein Träger, auf dessen Außenseite ein Rotorblechpaket befestigt ist. Das Lager ist in einem Lagerschild befestigt, das in eine Vertiefung des Trägers ragt und das Rotorblechpaket in Achsrichtung überragt.
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Bei einem anderen bekannten Elektromotor (
DE 100 07 162 A1 ) wird die Rotorwelle durch zwei mit axialem Abstand zueinander liegende Lager drehbar abgestützt. Im Bereich zwischen den Lagern sitzen auf der Rotorwelle drehfest zwei Rotorblechpakete.
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Bei einem weiteren bekannten Elektromotor (
DE 4 401 397 A1 ) sitzt auf der Rotorwelle drehfest ein Träger, in dessen Wandung ein Rotorblechpaket eingesetzt ist. In den Träger ragt ein Lagerschild, das zwei mit axialem Abstand voneinander angeordnete Lager zur drehbaren Abstützung der Rotorwelle aufnimmt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Elektromotor so auszubilden, dass er eine kurze Baulänge aufweist.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Elektromotor erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Elektromotor sitzt auf dem Rotor nicht nur der Träger mit dem Rotorblechpaket, sondern auch ein weiteres Rotorblechpaket. Wenn die Rotorwelle dreht, werden beide Rotorblechpakete drehend mitgenommen. Das weitere Rotorblechpaket liegt axial am Träger an.
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Die Rotorwelle weist vorteilhaft einen verjüngten Endabschnitt auf, an dem die Rotorwelle mit dem im Lagerschild angeordneten Lager drehbar abgestützt ist. Aufgrund der Querschnittsverjüngung der Rotorwelle kann in diesem Bereich, in dem auf dem Rotorwellenendabschnitt das Lager vorgesehen ist, eine kompakte Bauform erhalten werden.
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Vorteilhaft ist das Lagerschild mit einem zentralen Vorsprung versehen, mit dem das Lagerschild in die Vertiefung des Trägers eingreift. Dies trägt zu der vorteilhaften kurzen axialen Baulänge des erfindungsgemäßen Elektromotors bei.
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Zweckmäßig hat der Vorsprung des Lagerschildes eine konische Außenwand, wodurch sich der Vorsprung im Außendurchmesser in Richtung auf seine freie Stirnseite verjüngt. Dies trägt zu einer kompakten Bauweise des Elektromotors in Radialrichtung der Rotorwelle bei.
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Vorteilhaft ist die Vertiefung im Träger mit einer entsprechenden konischen Außenwand versehen, was zur kompakten Gestaltung des Elektromotors in Radialrichtung beiträgt.
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Das im Lagerschild angeordnete Lager ist vorteilhaft ein Doppelschrägkugellager. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung wird durch den Einsatz eines solchen Lagers die axiale Baulänge des Elektromotors nicht oder nur unwesentlich erhöht.
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Das im Lagerschild angeordnete Lager ist innerhalb des Vorsprungs des Lagerschildes angeordnet.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
- 1 im Axialschnitt einen erfindungsgemäßen Elektromotor,
- 2 den Ausschnitt X in 1 in vergrößerter Darstellung.
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Der Elektromotor hat ein Gehäuse 1, das an einem Ende mit einem Flansch 2 und am anderen Ende mit einem Lagerschild 3 verbunden ist. Der Flansch 2 hat eine zentrale Durchtrittsöffnung 4 für eine Rotorwelle 5. Sie ist gegenüber der Durchtrittsöffnung 4 durch eine Wellendichtung 6 abgedichtet. Axial benachbart zur Wellendichtung 6 befindet sich ein Wälzlager 7, im Ausführungsbeispiel ein Kugellager, mit dem die Rotorwelle 5 im Bereich des Flansches 2 drehbar abgestützt ist. Zur Aufnahme des Wälzlagers 7 ist der Flansch 2 mit einem ringförmigen Aufnahmeraum 8 versehen. Das Wälzlager 7 wird zwischen einer radialen, ringförmigen Schulterfläche 9 an der Innenseite des Flansches 2 und einem radialen Bund 10 der Rotorwelle 5 axial gesichert.
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Auf der Rotorwelle 5 sitzt ein Rotorblechpaket 11, das sich vom Bund 10 der Rotorwelle aus bis zu einem Träger 12 erstreckt. Er sitzt wie das Rotorblech paket 11 drehfest auf der Rotorwelle 5. An der äußeren Mantelfläche des Trägers 12 ist ein weiteres Rotorblechpaket 13 befestigt, das gleichen Außendurchmesser wie das Rotorblechpaket 11 aufweist.
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Auf den Rotorblechpaketen 11, 13 sind Magnete 14, 15 befestigt, die aneinander anschließen und gleichen Außendurchmesser haben. Auch die Rotorblechpakete 11, 13 schließen axial aneinander an.
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Die Magnete 14, 15 werden von einem Stator 16 umgeben, der ein Statorblechpaket 17 aufweist, das an der Innenseite des Gehäuses 1 befestigt ist. An beiden Stirnseiten des Statorblechpaketes befindet sich jeweils ein Wickelkopf 18, 19. Der Stator 16 umgibt den Rotor mit einem ringförmigen Luftspalt 20 (2). Der Stator 16 ist im Übrigen in bekannter Weise ausgebildet.
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Der Träger 12 hat an seiner vom Wälzlager 7 abgewandten Stirnseite 21 eine zentrale, ringnutförmige Vertiefung 22, die von einem radialen, ebenen Boden 23 axial begrenzt wird. Die Außenwand 24 und die Innenwand 25 der Vertiefung 22 verlaufen vom Boden 23 aus divergierend, so dass sich die Vertiefung 22 in Richtung auf ihren Boden 23 im Querschnitt verjüngt. Die Außenwand 24 hat größere Höhe als die Innenwand 25. Der drehfest mit der Rotorwelle 5 verbundene Träger 12 liegt am Rotorblechpaket 11 axial an und wird mit Hilfe eines Sicherungsringes 26 auf der Rotorwelle 5 gesichert. Der Sicherungsring 26 liegt im Bereich der Innenwand 25 der Vertiefung 22 an der Stirnseite 21 des Trägers 12 an.
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In die Vertiefung 22 des Trägers 12 ragt ein zentraler hülsenförmiger Vorsprung 27 des Lagerschildes 3. Die äußere Mantelfläche 28 des Vorsprunges 27 liegt parallel zur Außenwand 24 der Vertiefung 22 und verläuft mit Abstand zu ihr. Die Stirnseite 29 des Vorsprunges 27 liegt etwa in halber Höhe der Vertiefung 22 und hat, in Radialrichtung zur Rotorwelle 5 gesehen, geringen Abstand von der Stirnseite 21 des Trägers 12 im Bereich der Innenwand 25.
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Die Rotorwelle 5 ragt mit einem im Durchmesser verringerten Endabschnitt 30 in den Vorsprung 27. Innerhalb des Vorsprunges 27 ist die Rotorwelle 5 mit Hilfe wenigstens eines Wälzlagers 31 drehbar gelagert. Das Wälzlager 31 liegt mit seinem Außenring 32 an einer zylindrischen Innenwand 33 des Vorsprunges 27 an. Der Innenring 34 des Wälzlagers 31 liegt an einer zylindrischen Mantelfläche 35 des Endabschnittes 30 der Rotorwelle 5 an. Der Lageraußenring 32 liegt an einem radial nach innen gerichteten Ringflansch 36 in der Innenwand 33 des Vorsprungs 27 an und ist am anderen Ende mittels eines in der Innenwand 33 gehaltenen Sicherungsringes 37 axial gesichert. Der Lagerinnenring 34 liegt mit einem Ende an einer radialen Schulterfläche 38 des Endabschnittes 30 der Rotorwelle 5 an und ist an der gegenüberliegenden Seite mit Hilfe eines in der Mantelfläche 35 befestigten Sicherungsringes 39 axial gesichert.
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Das Wälzlager 31, das beispielhaft ein Doppelschrägkugellager ist, aber auch jedes andere geeignete Lager sein kann, liegt in Höhe des Wickelkopfes 19 des Stators 16.
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Das Lagerschild 3 ist in bekannter Weise an der Stirnseite des Gehäuses 1 befestigt. Die offene Stirnseite des Lagerschildes 3 wird mittels eines Deckels 40 geschlossen, der lösbar am Lagerschild 3 befestigt ist.
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Auf der Rotorwelle 5 sitzt ein Geber 41, der in bekannter Weise drehfest mit der Rotorwelle 5 verbunden ist. Am Gehäuse 1 befindet sich ein Anschluss 42 für ein (nicht dargestelltes) Netzkabel.
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Durch den Einsatz des Trägers 12 ist es möglich, den Elektromotor mit sehr geringer axialer Baulänge zu fertigen. Es ist sogar möglich, für das Wälzlager 31 ein Doppelkugellager, insbesondere ein Doppelschrägkugellager, zu verwenden. Da der Träger 12 die stirnseitige Vertiefung 22 aufweist, kann das Wälzlager 31 so angeordnet werden, dass es zumindest in Höhe des Wickelkopfes 19 des Stators 17 liegt. Der Vorsprung 27 des Lagerschildes 3 greift in die die Vertiefung 22 ein. Dadurch ist es möglich, das Wälzlager 31 im Bereich des Rotorblechpaketes 13 anzuordnen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die axiale Überlappung zwischen dem Rotorblechpaket 13 und dem Wälzlager 31 gering, kann selbstverständlich aber wesentlich größer sein. Der Vorsprung 27 des Lagerschildes 3 bzw. die Vertiefung 22 des Trägers 12 können auch so ausgebildet sein, dass das Wälzlager 31 eine größere axiale Überlappung mit dem Rotorblechpaket 13 hat. Aufgrund der beschriebenen Gestaltung ergeben sich keine Nachteile bezüglich des magnetischen Kreises im Rotorbereich. Der Elektromotor hat nur noch eine stark reduzierte Baulänge, selbst wenn ein zweireihiges Doppelkugellager eingesetzt wird.
