DE102010043777A1 - Housing for electric machine, has interconnecting structure comprising interruptions, where airflow is made in region of interconnecting structure in radial and axial manner, and stator support is fixed by interconnecting structure - Google Patents
Housing for electric machine, has interconnecting structure comprising interruptions, where airflow is made in region of interconnecting structure in radial and axial manner, and stator support is fixed by interconnecting structure Download PDFInfo
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Abstract
Description
Gehäuse für eine elektrische Maschine und elektrische Maschine mit einem derartigen Gehäuse Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine elektrische Maschine,
- – wobei das Gehäuse zum Halten eines Stators der elektrischen Maschine eine Statorhalterung aufweist,
- – wobei die Statorhalterung sich in Richtung einer Halterungslängsachse von einem vorderen zu einem hinteren Ende erstreckt,
- – wobei das Gehäuse eine Außenhülle aufweist.
- - wherein the housing for holding a stator of the electric machine has a stator mount,
- The stator holder extending in the direction of a support longitudinal axis from a front to a rear end,
- - Wherein the housing has an outer shell.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine,
- – wobei die elektrische Maschine einen Stator und einen mit dem Stator elektrisch zusammenwirkenden Rotor aufweist,
- – wobei die elektrische Maschine ein Gehäuse aufweist,
- – wobei der Stator in einer Statorhalterung des Gehäuses gehalten ist und der Rotor im Gehäuse drehbar gelagert ist.
- Wherein the electric machine has a stator and a rotor interacting electrically with the stator,
- - wherein the electrical machine has a housing,
- - Wherein the stator is held in a stator mount of the housing and the rotor is rotatably mounted in the housing.
Die oben genannten Gegenstände sind allgemein bekannt. Rein beispielhaft wird auf die
Für elektrische Maschinen mit einem Ständergehäuse in Gussausführung existieren derzeit zwei verschiedene Belüftungskonzepte, die im Stand der Technik üblicherweise als einflutig und zweiflutig bezeichnet werden. Für jedes Belüftungskonzept ist im Stand der Technik eine eigene Gehäuseausführung erforderlich. Bei der einflutigen Belüftung wird die Luftführung durch axiale Rippen im Inneren des Gehäuses erreicht. Bei der zweiflutigen Belüftung sind Radialrippen vorhanden. Die Ständergehäuse des Standes der Technik sind bezüglich der Geräuschübertragung von der Ständerhalterung auf die Außenhülle nicht optimiert.For electric machines with a cast-housing stator housing, there are currently two different ventilation concepts, which are usually referred to in the art as single-flow and double-flow. For each ventilation concept, a separate housing design is required in the prior art. With single-flow ventilation, the air flow is achieved by axial ribs in the interior of the housing. In double-flow ventilation, radial ribs are present. The stator housings of the prior art are not optimized with respect to the noise transmission from the stator bracket to the outer shell.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer eine geräuschoptimierte Gestaltung der elektrischen Maschine erreichbar ist.The object of the present invention is to provide opportunities by means of which a noise-optimized design of the electrical machine can be achieved.
Die Aufgabe wird durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gehäuses sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.The object is achieved by a housing having the features of
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein Gehäuse der eingangs genannten Art dadurch auszugestalten,
- – dass die Statorhalterung als um die Halterungslängsachse umlaufender zylindrischer Käfig ausgebildet ist,
- – dass die Außenhülle die Statorhalterung bezüglich der Halterungslängsachse radial außen umgibt,
- – dass die Statorhalterung mit der Außenhülle über eine Verbindungsstruktur verbunden ist und im Übrigen von der Außenhülle beabstandet ist,
- – dass die Verbindungsstruktur mit der Außenhülle in einem vorderen und in einem hinteren Bereich verbunden ist und im Übrigen von der Außenhülle beabstandet ist,
- – dass sowohl der vordere als auch der hintere Bereich bezüglich der Halterungslängsachse axial außerhalb der Statorhalterung liegen,
- – dass die Statorhalterung mittels der Verbindungsstruktur relativ zur Außenhülle radial, axial und tangential zur Halterungslängsachse fixiert ist,
- – dass die Verbindungsstruktur Unterbrechungen aufweist, durch die hindurch im Bereich der Verbindungsstruktur sowohl ein radialer als auch ein axialer Luftstrom möglich ist.
- - That the stator holder is designed as a cylindrical cage around the support longitudinal axis,
- - That the outer shell surrounding the stator mount with respect to the support longitudinal axis radially outside,
- That the stator holder is connected to the outer shell via a connecting structure and otherwise is spaced from the outer shell,
- That the connection structure is connected to the outer shell in a front and in a rear region and otherwise is spaced from the outer shell,
- That both the front and the rear region are axially outside the stator mount with respect to the support longitudinal axis,
- - That the stator support is fixed by means of the connecting structure relative to the outer shell radially, axially and tangentially to the support longitudinal axis,
- - That the connection structure has interruptions through which in the region of the connection structure, both a radial and an axial air flow is possible.
Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus einem einzigen Teil. In einer alternativen Ausgestaltung besteht das Gehäuse aus mehreren Teilen, insbesondere aus zwei bis vier Teilen. Die Teile erstrecken sich in diesem Fall in Richtung der Halterungslängsachse jeweils über die gesamte Länge des Gehäuses. Tangential zur Halterungslängsachse überdecken sie je einen Sektor des Gehäuses. Die Teile können identisch sein. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.The housing preferably consists of a single part. In an alternative embodiment, the housing consists of several parts, in particular of two to four parts. The parts extend in this case in the direction of the support longitudinal axis in each case over the entire length of the housing. Tangential to the longitudinal axis of the support they each cover a sector of the housing. The parts can be identical. But this is not mandatory.
Das erfindungsgemäße Gehäuse kann ein Stahlgehäuse sein. Vorzugsweise ist es jedoch als gegossenes Gehäuse ausgebildet, insbesondere als Graugussgehäuse.The housing according to the invention may be a steel housing. Preferably, however, it is designed as a cast housing, in particular as a cast iron housing.
Vorzugsweise weist die Verbindungsstruktur eine Vielzahl von Streben auf, mittels derer sie mit der Statorhalterung verbunden ist. Durch diese Ausgestaltung ist auf einfache Weise eine stabile und dennoch relativ leichte Verbindung der Statorhalterung mit der Außenhülle möglich.Preferably, the connecting structure has a plurality of struts, by means of which it is connected to the stator holder. By this configuration, a stable, yet relatively easy connection of the stator mount to the outer shell is possible in a simple manner.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die mit dem vorderen Bereich verbundenen Streben tangential zur Halterungslängsachse alternierend geneigt sind und die mit dem hinteren Bereich verbundenen Streben tangential zur Halterungslängsachse alternierend geneigt sind. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine besonders drehfeste Anbindung der Statorhalterung an die Außenhülle.It is preferably provided that the struts connected to the front region are inclined alternately tangentially to the longitudinal axis of the support and that the struts connected to the rear region are inclined in an alternating manner tangentially to the longitudinal axis of the support. This configuration results in a particularly rotationally fixed connection of the stator holder to the outer shell.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass die Streben als Bänder ausgebildet sind, die in einer jeweiligen Erstreckungsrichtung zur Statorhalterung hin verlaufen und dass ein Querschnitt der Bänder tangential zur Halterungslängsachse eine größere Erstreckung aufweist als quer dazu. Durch diese Ausgestaltung wird die Torsionssteifigkeit noch weiter erhöht.Preferably, it is further provided that the struts are formed as bands, which in a respective direction of extent to Stator support towards run and that a cross section of the bands tangentially to the support longitudinal axis has a greater extent than transversely thereto. By this embodiment, the torsional stiffness is further increased.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Gehäuses ist vorgesehen, dass die Verbindungsstruktur zwei orthogonal zur Halterungslängsachse verlaufende Platten aufweist, von denen je eine am vorderen und am hinteren Bereich mit der Außenhülle verbunden ist und dass die Streben von den Platten ausgehen. Durch diese Ausgestaltung wird die Stabilität noch weiter erhöht.In a particularly preferred embodiment of the housing is provided that the connecting structure has two orthogonal to the support longitudinal axis extending plates, one of which is connected at the front and at the rear area with the outer shell and that the struts emanate from the plates. By this configuration, the stability is further increased.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Verbindungsstruktur am vorderen und am hinteren Ende der Statorhalterung angreift und im Übrigen von der Statorhalterung beabstandet ist. Dadurch ergibt sich insbesondere eine besonders niedrige Geräuschentwicklung im Betrieb der elektrischen Maschine.It is preferably provided that the connecting structure engages at the front and at the rear end of the stator holder and, moreover, is spaced from the stator holder. This results in particular a particularly low noise during operation of the electric machine.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse versehen ist.The object is further achieved by an electric machine with the features of
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:Further advantages and details will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. In a schematic representation:
Gemäß den
Die Rotorwelle
Aus den obigen Ausführungen ist bereits ersichtlich, dass das Gehäuse
Soweit nachfolgend die Begriffe „axial”, „radial” und „tangential” verwendet werden, sind sie stets auf die Halterungslängsachse
Das Gehäuse
Die Statorhalterung
Die Verbindungsstruktur
Gemäß den
Die Statorhalterung
Gemäß den
Das Gehäuse
Tangential zur Halterungslängsachse
Auch andere Ausgestaltungen sind möglich. So ist es beispielsweise möglich, das Gehäuse
Das Gehäuse
Wie aus den
Die jeweilige Erstreckungsrichtung x weist – siehe die
Vorzugsweise – siehe
Die Streben
Wie aus den
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist das Gehäuse
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.The above description is only for explanation of the present invention. The scope of the present invention, however, is intended to be determined solely by the appended claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3021203 A1 [0003] DE 3021203 A1 [0003]
- DE 19737165 A1 [0003] DE 19737165 A1 [0003]
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DE102010043777A1 true DE102010043777A1 (en) | 2012-05-16 |
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2010
- 2010-11-11 DE DE102010043777A patent/DE102010043777A1/en not_active Withdrawn
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