DE102013113177A1

DE102013113177A1 - Electric motor in the form of an internal rotor motor

Info

Publication number: DE102013113177A1
Application number: DE102013113177.8A
Authority: DE
Inventors: Jochen Scheffczyk
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor in Form eines Innenläufermotors, mit einem Außenstator (12) und einem Innenrotor (14), wobei eine Drehung des Innenrotors (14) um eine Drehachse (16) des Elektromotors (10) ermöglicht ist, wobei der Elektromotor (10) ein Gehäuse (17) mit einem ein ersten Gehäuseteil (18) und mit einem Flansch (40) aufweist, welche miteinander verbunden sind, wobei das erste Gehäuseteil (18) zur Aufnahme des Innenrotors (14) ausgebildet ist, und in axialer Richtung einen ersten Gehäuseabschnitt (24) und einen in axialer Richtung an den ersten Gehäuseabschnitt (24) angrenzenden zweiten Gehäuseabschnitt (25) aufweist, wobei der erste Gehäuseabschnitt (24) eine rohrartig ausgebildete Wand (30) mit einer Innenfläche (31) und einer Außenfläche (32) aufweist, wobei der Flansch (40) in axialer Richtung einen ersten Flanschabschnitt (43) und einen in axialer Richtung an den ersten Flanschabschnitt (43) angrenzenden zweiten Flanschabschnitt (44) aufweist, wobei der erste Flanschabschnitt (43) zylinderformartig ausgestaltet ist und eine Außenwandfläche (48) aufweist, welche eine über einen Umfang des ersten Flanschabschnitts (43) abschnittsweise ausgebildete Kontaktfläche (80) und eine über den Umfang des ersten Flanschabschnitts (43) abschnittsweise ausgebildete Vertiefungsfläche (81) aufweist, wobei mit Hilfe der Kontaktfläche (80) eine Verbindung in Form einer Pressverbindung zwischen der Innenfläche (31) und der Außenwandfläche (48) realisierbar ist.The invention relates to an electric motor in the form of an internal rotor motor, comprising an external stator (12) and an internal rotor (14), wherein rotation of the internal rotor (14) about an axis of rotation (16) of the electric motor (10) is enabled, the electric motor (10 ) a housing (17) having a first housing part (18) and with a flange (40) which are interconnected, wherein the first housing part (18) for receiving the inner rotor (14) is formed, and in the axial direction a first housing section (24) and a second housing section (25) adjoining the first housing section (24) in the axial direction, the first housing section (24) having a tube-like wall (30) with an inner surface (31) and an outer surface (32) ), wherein the flange (40) in the axial direction a first flange portion (43) and in the axial direction of the first flange portion (43) adjacent second flange portion (44), where in the first flange section (43) has a cylindrical shape and has an outer wall surface (48) which has a contact surface (80) formed in sections over a circumference of the first flange section (43) and a recess surface sectionally formed over the circumference of the first flange section (43) ( 81), wherein by means of the contact surface (80), a connection in the form of a press connection between the inner surface (31) and the outer wall surface (48) can be realized.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor in Form eines Innenläufermotors. The invention relates to an electric motor in the form of an internal rotor motor.

Elektromotoren, welche in Form von Innenläufermotoren ausgebildet sind, können beispielsweise im Bereich von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, wobei der Elektromotor einer Unterstützung einer Lenkung des Kraftfahrzeugs dienen kann. Insbesondere wird ein solcher Motor im Bereich so genannter aktiver Lenksysteme für eine Aktivlenkung bzw. eine Überlagerungslenkung eingesetzt. Da der Elektromotor bei einer solchen Anwendung im Bereich einer Lenkstange positioniert ist, ist ein Aspekt einer Konstruktion des Elektromotors, auf kleinstem Raum eine gesicherte Kraftübertragung zu realisieren. Im Allgemeinen sind diese Elektromotoren aus dem Grund einer Gewichtsreduzierung dünnwandig ausgebildet. Das heißt, dass ein Gehäuse sowie ein Flansch, welcher einer Positionierung und Fixierung eines Innenrotors dient, dünnwandig ausgeführt sind. Electric motors, which are designed in the form of internal rotor motors, can be used for example in the field of motor vehicles, wherein the electric motor can serve to assist a steering of the motor vehicle. In particular, such an engine is used in the area of so-called active steering systems for active steering or superimposed steering. Since the electric motor is positioned in the region of a handlebar in such an application, one aspect of a construction of the electric motor is to realize a secure power transmission in the smallest space. In general, these electric motors are thin-walled for the purpose of weight reduction. This means that a housing and a flange, which serves to position and fix an inner rotor, are made thin-walled.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Elektromotor in Form eines Innenläufermotors bereitzustellen, welcher eine bauraumoptimierte feste Verbindung zwischen dem Flansch und dem Gehäuse bei gleichzeitiger Sicherung einer Bauteilfestigkeit sowie einer Maßhaltigkeit für weitere Komponenten und Anbauten des Elektromotors realisiert. The object of the present invention is now to provide an electric motor in the form of an internal rotor motor, which realizes a space-optimized solid connection between the flange and the housing while securing a component strength and a dimensional stability for other components and attachments of the electric motor.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Elektromotor mit den Merkmalen das Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. The object is achieved by an electric motor with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the respective subclaims.

Bevorzugt ist der Elektromotor in Form eines Innenläufermotors ausgebildet, mit einem Außenstator und einem Innenrotor, wobei eine Drehung des Innenrotors um eine Drehachse des Elektromotors ermöglicht ist, wobei der Elektromotor ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem Flansch aufweist, welche miteinander verbunden sind, wobei das erste Gehäuseteil zur Aufnahme des Innenrotors ausgebildet ist, und in axialer Richtung einen ersten Gehäuseabschnitt und einen in axialer Richtung an den ersten Gehäuseabschnitt angrenzenden zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei der erste Gehäuseabschnitt eine rohrartig ausgebildete Wand mit einer Innenfläche und einer Außenfläche aufweist, wobei der Flansch in axialer Richtung einen ersten Flanschabschnitt und einen in axialer Richtung an den ersten Flanschabschnitt angrenzenden zweiten Flanschabschnitt aufweist, wobei der erste Flanschabschnitt zylinderformartig ausgestaltet ist und eine Außenwandfläche aufweist, welche eine über einen Umfang des ersten Flanschabschnitts abschnittsweise ausgebildete Kontaktfläche und eine über den Umfang des ersten Flanschabschnitts abschnittsweise ausgebildete Vertiefungsfläche aufweist, wobei mit Hilfe der Kontaktfläche eine Verbindung in Form einer Pressverbindung zwischen der Innenfläche und der Außenwandfläche realisierbar ist. Preferably, the electric motor in the form of an inner rotor motor is formed with an outer stator and an inner rotor, wherein a rotation of the inner rotor is allowed about an axis of rotation of the electric motor, wherein the electric motor has a housing with a first housing part and a flange, which are interconnected the first housing part is designed to receive the inner rotor, and in the axial direction has a first housing section and a second housing section adjoining the first housing section in the axial direction, wherein the first housing section has a tube-like wall with an inner surface and an outer surface, wherein the flange in the axial direction has a first flange portion and an adjacent in the axial direction of the first flange portion second flange portion, wherein the first flange portion is configured like a cylinder and having an outer wall surface, which has a ü Having a circumference of the first flange portion sectionally formed contact surface and a portion formed over the circumference of the first flange portion recessed surface, wherein by means of the contact surface a connection in the form of a press connection between the inner surface and the outer wall surface can be realized.

Eine kraftschlüssige Verbindung in Form einer Pressverbindung zwischen der Innenfläche und der Außenwandfläche, d.h. mit anderen Worten zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem Flansch, weist gegenüber anderen Verbindungen mehrere Vorteile auf. Mit Hilfe der Pressverbindung lässt sich auf einfache Weise eine gesicherte Verbindung herstellen. Im Vergleich mit bspw. einer Schraubverbindung sind keine zusätzlichen Sicherungselemente notwendig. Unter Umständen kann diese Verbindung mit entsprechendem Kraftaufwand auch wieder gelöst werden, wobei bei der Herstellung der Pressverbindung der Lösbarkeit bei einem entsprechenden Kraftaufwand Rechnung getragen wird. Diese mögliche Lösbarkeit ist ein Vorteil gegenüber einer stoffschlüssigen Verbindung, welche eine nichtlösbare Verbindung zwischen dem Flansch und dem ersten Gehäuseteil realisieren würde. A frictional connection in the form of a press connection between the inner surface and the outer wall surface, i. in other words, between the first housing part and the flange, has several advantages over other compounds. With the help of the press connection can be easily established a secure connection. In comparison with eg. A screw connection no additional security elements are necessary. Under certain circumstances, this connection can also be solved again with corresponding expenditure of force, wherein in the production of the press connection the solubility is taken into account with a corresponding force. This possible solubility is an advantage over a cohesive connection, which would realize a non-detachable connection between the flange and the first housing part.

Ein weiterer Vorteil der Pressverbindung zeigt sich im Hinblick auf den Bauraumbedarf. Da keine zusätzlichen Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme bspw. der Schraube vorzusehen sind, welche eine zusätzliche Wandung aufweisen und damit eine Außenkontur des Elektromotors vergrößern würden, ist der Bauraumbedarf auf die notwendigsten Bauteile des Elektromotors begrenzt. Another advantage of the press connection is evident in terms of space requirements. Since no additional receiving openings for receiving, for example, the screw are provided, which have an additional wall and thus would increase an outer contour of the electric motor, the space requirement is limited to the most necessary components of the electric motor.

Einer Verformung der dünnwandigen, durch die Pressverbindung verbundenen Bauteile, des ersten Gehäuseteils und des Flansches, wird durch die Anordnung einer abschnittsweise ausgebildeten Kontaktfläche und einer abschnittsweise ausgebildeten Vertiefungsfläche am ersten Flanschabschnitt entgegengewirkt. A deformation of the thin-walled, connected by the press connection components, the first housing part and the flange is counteracted by the arrangement of a sectionally formed contact surface and a sectional recess surface formed on the first flange.

Üblicherweise weisen das erste Gehäuseteil und der Flansch jeweils eine über deren Umfang nicht konstante Wanddicke auf. Dies führt dazu, dass durch das Verpressen Bereiche mit dünneren Wanddicken beispielsweise stärker deformiert werden als Bereiche mit dickeren Wanddicken, und es entstehen Spannungen. Abhängig vom verwendeten Werkstoff kann es – insbesondere bei Werkstoffen mit einer geringen Bruchdehnung – bei einer zu starken Verformung zu einer unzulässigen Dehnung des Werkstoffs sowie zu einem Riss in der Wandung kommen. Bei zu hohen Spannungen wird zudem ggf. die Streckgrenze des Werkstoffs überschritten, und dies kann zu einer so genannten Plastifizierung des Werkstoffs führen. Diese möglichen Defekte sind insbesondere in sicherheitsrelevanten Anwendungen wie bei einer Lenkunterstützung für PKW/LKW nicht zulässig und nicht akzeptabel. Usually, the first housing part and the flange each have a wall thickness which is not constant over the circumference thereof. As a result of the pressing, areas with thinner wall thicknesses, for example, are deformed more strongly than areas with thicker wall thicknesses, and stresses arise. Depending on the material used, it can - especially for materials with a low elongation at break - in an excessive deformation to an undue elongation of the material and a crack in the wall come. If the stresses are too high, the yield strength of the material may also be exceeded, and this may lead to a so-called plastification of the material. These potential defects are particularly in safety-related applications such as a Steering support for cars / trucks not allowed and not acceptable.

Das bedeutet, dass die Presskräfte zur Erzielung einer festen Verbindung durch eine Pressverbindung so ausgelegt sein müssen, dass bestimmte, festgelegte, im Betrieb des Elektromotors auftretende Betriebskräfte vom Elektromotor unbeschadet aufgenommen werden können, ohne eine Lösung der Pressverbindung herbeizuführen. This means that the pressing forces to achieve a fixed connection by a press connection must be designed so that certain fixed, occurring during operation of the electric motor operating forces can be absorbed without damage by the electric motor, without bringing about a solution of the press connection.

Damit insbesondere in den Bereichen des Elektromotors, in denen bei einer vollflächigen Verpressung unzulässig große Deformationen auftreten würden, kein Schaden, wie bspw. Risse, auftritt, sind am ersten Flanschabschnitt abschnittsweise eine Kontaktfläche und abschnittsweise eine Vertiefungsfläche ausgestaltet. Somit sind über dem Umfang unterschiedliche Bereiche ausgebildet, so dass im Bereich der Kontaktfläche ein hoher, durch die Presskraft erzeugter Druck der Presskraft ohne Verformung oder Zerstörung aufnehmbar ist, wohingegen im Bereich der Vertiefungsfläche nur ein geringer bis hin zu keinem Druck übertragen wird. Somit wird dem Erfordernis der Übertragung unterschiedlicher Presskräfte durch die entsprechende Gestaltung des ersten Flanschabschnitts Rechnung getragen. Thus, especially in the areas of the electric motor, in which in a full-surface compression impermissibly large deformations would occur, no damage, such as cracks, occurs, on the first flange portion sections a contact surface and sections a recess surface configured. Thus, different areas are formed over the circumference, so that in the area of the contact surface a high pressure generated by the pressing force of the pressing force without deformation or destruction can be accommodated, whereas only a small amount is transferred to no pressure in the region of the recess surface. Thus, the requirement of transmission of different pressing forces by the corresponding design of the first flange portion is taken into account.

Das heißt, dass der erfindungsgemäße Elektromotor mit Hilfe der Pressverbindung eine bauraumoptimierte feste Verbindung zwischen dem Flansch und dem Gehäuse aufweist, wobei gleichzeitig mit Hilfe der abschnittsweisen Ausbildung der Kontaktfläche und der abschnittsweisen Ausbildung der Vertiefungsfläche die Sicherung der Bauteilfestigkeit des Elektromotors realisiert ist. Mit anderen Worten weist der erfindungsgemäße Elektromotor eine Realisierung einer Pressverbindung zwischen zumindest teilweise dünnwandigen Bauteilen auf, bei gleichzeitigem Ausgleich von Verformungen, die durch unterschiedliche Wanddicken der entsprechenden Bauteile entstehen können. Durch eine gezielte Positionierung der Kontaktfläche und der Vertiefungsfläche können unzulässig hohe örtliche Spannungen in den Bauteilen, hervorgerufen durch die Presskraft, verringert werden. This means that the electric motor according to the invention by means of the press connection has a space-optimized solid connection between the flange and the housing, wherein at the same time with the help of the sectional formation of the contact surface and the sectional formation of the recess surface securing the component strength of the electric motor is realized. In other words, the electric motor according to the invention on a realization of a press connection between at least partially thin-walled components, with simultaneous compensation of deformations that can be caused by different wall thicknesses of the corresponding components. By a targeted positioning of the contact surface and the recess surface inadmissible high local stresses in the components, caused by the pressing force can be reduced.

In einer Ausgestaltung des Elektromotors ist das erste Gehäuseteil den Flansch in dessen axialer Erstreckung vollständig aufnehmbar ausgestaltet, so dass eine weitere Bauraumoptimierung realisiert ist. In one embodiment of the electric motor, the first housing part is designed to be completely receivable in the flange in its axial extent, so that a further space optimization is realized.

In einer weiteren Ausgestaltung des Elektromotors weist die Kontaktfläche eine axiale erste Erstreckung auf, welche kleiner ausgebildet ist als eine axiale zweite Erstreckung der Außenwandfläche. Die durch die Pressverbindung hervorrufbaren Verformungen, und somit die entsprechend auftretenden Spannungen, werden mit Hilfe des Flansches und einer entsprechenden Gestaltung des ersten Flanschabschnittes reduziert. In a further embodiment of the electric motor, the contact surface has an axial first extent, which is smaller than an axial second extent of the outer wall surface. The deformations caused by the press connection, and thus the corresponding stresses, are reduced by means of the flange and a corresponding design of the first flange section.

Eine sehr gute Reduzierung der Spannung im verpressten Zustand des erfindungsgemäßen Elektromotors hat sich bei einer Erstreckung eines Kontaktflächenabschnitts der Kontaktfläche in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich von mindestens 10° gezeigt. Besonders vorteilhaft ist die Kontaktfläche mit einem Winkelbereich über mindestens 15° und besonders bevorzugt über mindestens 20° zur Reduzierung der Spannungen geeignet. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Flanschs und des ersten Gehäuseteils kann die Erstreckung eines oder mehrerer Kontaktflächenabschnitte auch weniger als 10° betragen, z.B. in einem Bereich, in dem das erste Gehäuseteil zwei nah beieinander liegende dünne Bereiche hat, also z.B. im Bereich zwischen einer Bohrung im ersten Gehäuseteil und einem Durchbruch im ersten Gehäuseteil. A very good reduction of the voltage in the compressed state of the electric motor according to the invention has been shown in an extension of a contact surface portion of the contact surface in the circumferential direction over an angular range of at least 10 °. Particularly advantageously, the contact surface with an angular range over at least 15 ° and particularly preferably over at least 20 ° suitable for reducing the voltages. Depending on the configuration of the flange and the first housing part, the extension of one or more contact surface sections may also be less than 10 °, e.g. in a region in which the first housing part has two thin areas located close to each other, e.g. in the region between a bore in the first housing part and an opening in the first housing part.

Zur Erzielung einer über die Kontaktfläche gleichförmigen Pressverbindung zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem Flansch ist der Kontaktflächenabschnitt in Umfangsrichtung kreisabschnittsförmig ausgebildet. Die Wand, deren Innenfläche einen Kontakt mit der Kontaktfläche, bzw. dem Kontaktflächenabschnitt im gefügten Zustand des erfindungsgemäßen Elektromotors aufweist, ist aufgrund der rohrartigen, mit anderen Worten hohlzylinderartig ausgebildeten Wand, um die Drehachse kreisformartig gebogen ausgestaltet. Sofern nun der Kontaktflächenabschnitt kreisformartig ausgebildet ist, liegt der Kontaktflächenabschnitt flächig an der Innenfläche an, so dass über den gesamten Kontaktflächenabschnitt die aufgrund der Pressverbindung auftretenden Presskräfte gleichmäßig auf den Kontaktflächenabschnitt verteilbar sind. In order to achieve a uniform over the contact surface press connection between the first housing portion and the flange of the contact surface portion is formed in the circumferential direction of a circular section. The wall, the inner surface of which has a contact with the contact surface or the contact surface section in the joined state of the electric motor according to the invention, is configured as a circular shape around the axis of rotation due to the tubular, in other words hollow cylinder-like wall. If now the contact surface portion is formed in a circular shape, the contact surface portion lies flat against the inner surface, so that over the entire contact surface portion occurring due to the press connection pressing forces are evenly distributed to the contact surface portion.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektromotors weist die Vertiefungsfläche Abmessungen auf, derart, dass erste Presskräfte der Pressverbindung zwischen der Vertiefungsfläche und der Innenfläche geringer sind als zweite Presskräfte der Pressverbindung zwischen der Kontaktfläche und der Innenfläche. Insbesondere ist die Vertiefungsfläche in ihren Abmessungen so gestaltet, dass kein Kontakt zwischen der Innenfläche ausgebildet ist. Das bedeutet, dass die Vertiefungsfläche hinsichtlich ihrer radialen und axialen Ausdehnung, sowie hinsichtlich ihrer Umfangsausdehnung so bemessen ist, dass nach dem Pressvorgang im Bereich der Vertiefungsfläche nur geringe bzw. keine Flächenpressungskräfte vorliegen. An dieser Stelle sei erwähnt, dass zur optimalen Gestaltung der Vertiefungsfläche und der Kontaktfläche eine FEM-Analyse (FEM = Finite Elemente Methode) des Elektromotors vorteilhaft ist, und die entsprechend betroffenen Bauteile, das erste Gehäuseteil und der Flansch, gezielt im Zustand nach der Verpressung untersucht werden, um eine unzulässig große Deformierung zu erkennen bzw. zu verhindern. In a further embodiment of the electric motor according to the invention, the recess surface has dimensions such that first pressing forces of the press connection between the recess surface and the inner surface are smaller than second pressing forces of the press connection between the contact surface and the inner surface. In particular, the dimple surface is dimensioned such that no contact is formed between the inner surface. This means that the recess surface is dimensioned in terms of their radial and axial extent, as well as in terms of their circumferential extent so that only little or no surface pressure forces are present in the region of the recess surface after the pressing process. At this point, it should be mentioned that for optimal design of the recess surface and the contact surface, an FEM analysis (FEM = Finite Element Method) of the electric motor is advantageous, and the corresponding affected components, the first housing part and the flange, specifically in the state according to Pressing be examined to detect or prevent an impermissibly large deformation.

Hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, einen Vertiefungsflächenabschnitt der Vertiefungsfläche in Umfangsrichtung sich über einen Winkelbereich von mindestens 10° erstreckend auszubilden, bevorzugt über mindestens 15° und besonders bevorzugt über mindestens 20°. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Flanschs und des ersten Gehäuseteils kann die Erstreckung eines oder mehrerer Vertiefungsflächenabschnitte auch weniger als 10° betragen, z.B. im Bereich von Bohrungen im ersten Gehäuseteil, die nur in einem kleinen Bereich eine dünne Wandstärke des ersten Gehäuseteils bewirken. For this purpose, it has proved to be advantageous to form a recess surface section of the recess surface in the circumferential direction over an angular range of at least 10 °, preferably over at least 15 ° and particularly preferably over at least 20 °. Depending on the configuration of the flange and the first housing part, the extension of one or more recessed surface sections may also be less than 10 °, e.g. in the region of holes in the first housing part, which cause only in a small area a thin wall thickness of the first housing part.

Einen weiteren zusätzlichen positiven Einfluss auf die Reduzierung von Spannungen im ersten Gehäuseteil und im Flansch stellt sich ein, sofern die abschnittsweise ausgebildete Kontaktfläche einen ersten Kontaktflächenabschnitt aufweist, welcher einen radialen ersten Abstand von der Drehachse aufweist, bei welchem die abschnittsweise ausgebildete Vertiefungsfläche einen ersten Vertiefungsflächenabschnitt aufweist, welcher einen radialen zweiten Abstand von der Drehachse aufweist, wobei die Differenz zwischen dem ersten Abstand und dem zweiten Abstand geringer ist als 1,0 mm, bevorzugt geringer als 0,5 mm. Das heißt mit anderen Worten, dass die Vertiefungsfläche bzw. die Vertiefungsflächenabschnitte einen in radialer Richtung ausgebildeten Abstand von der Kontaktfläche bzw. den Kontaktflächenabschnitten aufweisen, der geringer ist als von 1,0 mm bzw. 0,5 mm. A further additional positive influence on the reduction of stresses in the first housing part and in the flange adjusts, if the contact surface formed in sections has a first contact surface portion having a radial first distance from the axis of rotation, wherein the recess area formed in sections has a first recess surface portion which has a radial second distance from the axis of rotation, wherein the difference between the first distance and the second distance is less than 1.0 mm, preferably less than 0.5 mm. In other words, the recessed surface (s) has a radially spaced distance from the contact surface (s) smaller than 1.0 mm and 0.5 mm, respectively.

Zur weiteren Reduzierung der Spannungen ist es vorteilhaft, wenn eine axiale dritte Erstreckung der Vertiefungsfläche der axialen ersten Erstreckung der Kontaktfläche entspricht, da es mit dieser Ausgestaltung möglich ist, in dem entsprechenden Winkelbereich über die gesamte axiale Erstreckung eine Verpressung mit dem ersten Gehäuseteil zu vermeiden. To further reduce the stresses, it is advantageous if an axial third extent of the recess surface corresponds to the axial first extent of the contact surface, since it is possible with this embodiment to avoid compression with the first housing part in the corresponding angular range over the entire axial extent.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektromotors weist die Wand im Bereich der axialen ersten Erstreckung eine Wanddicke auf, deren Wert über einen Umfang der Wand unterschiedlich groß ist, wobei ein über den Umfang der Wand gemittelter erster Wert der Wanddicke im Bereich der Kontaktfläche größer ist als ein über den Umfang der Wand gemittelter zweiter Wert der Wanddicke im Bereich der Vertiefungsfläche. Das bedeutet mit anderen Worten, dass im Bereich der Kontaktfläche bzw. den Kontaktflächenabschnitten die Wand dicker ausgebildet ist als im Bereich der Vertiefungsfläche bzw. den Vertiefungsflächenabschnitten. Somit sind zur Reduzierung der Spannungen gezielt die Kontaktflächenabschnitte im Bereich einer größeren Wandstärke ausgebildet, und die Vertiefungsflächenabschnitte sind im Bereich der geringeren Wandstärken positioniert. FEM-Berechnungen haben ergeben, dass hierdurch eine unzulässig große Deformierung im Bereich der kritischen dünnen Wandstärken des ersten Gehäuseteils vermieden werden kann. In a further embodiment of the electric motor according to the invention, the wall in the region of the axial first extent has a wall thickness whose value varies over a circumference of the wall, wherein a first value of the wall thickness in the area of the contact surface averaged over the circumference of the wall is greater than an averaged over the circumference of the wall second value of the wall thickness in the region of the recess surface. In other words, this means that the wall is made thicker in the region of the contact surface or contact surface sections than in the region of the depression surface or depression surface sections. Thus, in order to reduce the stresses, the contact surface sections are designed in the region of a greater wall thickness, and the depression surface sections are positioned in the region of the smaller wall thicknesses. FEM calculations have shown that an impermissibly large deformation in the area of the critical thin wall thicknesses of the first housing part can thereby be avoided.

Zur Erzielung eines kompakten Elektromotors weist das erste Gehäuseteil einen ersten Lagersitz zur Aufnahme eines ersten Lagers zur Lagerung des Innenrotors auf, wobei der erste Lagersitz am zweiten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist. Insbesondere ist der erste Lagersitz an einem ersten Ende des ersten Gehäuseteils angeordnet, so dass der Innenrotor an einem Rotorende lagerbar ist. To achieve a compact electric motor, the first housing part has a first bearing seat for receiving a first bearing for supporting the inner rotor, wherein the first bearing seat is formed on the second housing section. In particular, the first bearing seat is arranged at a first end of the first housing part, so that the inner rotor can be mounted on a rotor end.

Eine stabile Lagerung des Innenrotors wird durch einen zweiten Lagersitz herbeigeführt, wobei der zweite Lagersitz in axialer Richtung zwischen der Kontaktfläche und dem zweiten Gehäuseabschnitt am Flansch zur Aufnahme eines zweiten Lagers ausgebildet ist. Insbesondere ist der zweite Lagersitz an einem ersten Flanschende ausgebildet, welches von einem zweiten Flanschende, das im Bereich der Kontaktfläche ausgebildet ist, abgewandt vorliegt. Somit ist mit Hilfe des Flansches eine zweite Lagermöglichkeit des Innenrotors realisiert. A stable mounting of the inner rotor is brought about by a second bearing seat, wherein the second bearing seat is formed in the axial direction between the contact surface and the second housing portion on the flange for receiving a second bearing. In particular, the second bearing seat is formed on a first flange end, which faces away from a second flange end, which is formed in the region of the contact surface. Thus, a second storage possibility of the inner rotor is realized by means of the flange.

Des Weiteren weist der Flansch bevorzugt zur Lagerung eines Getriebes eine zweite Lagerschulter auf, die an dem vom zweiten Lagersitz abgewandt ausgebildeten zweiten Ende des Flansches ausgestaltet ist. Der Flansch ist somit das Getriebe abstützbar ausgebildet, und nimmt somit zusätzlich eine Funktion der Getriebepositionierung und Fixierung an. Furthermore, the flange preferably has a second bearing shoulder for mounting a gear, which is configured on the second end of the flange facing away from the second bearing seat. The flange is thus designed to support the transmission, and thus additionally assumes a function of gearbox positioning and fixation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Elektromotors sind das erste Gehäuseteil und/oder der Flansch aus einem Werkstoff ausgebildet, der eine Aluminiumlegierung aufweist. Aluminiumlegierungen zeichnen sich durch ein geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Festigkeit aus. Allerdings sind Aluminiumlegierungen empfindlich gegenüber einer zu starken Verformung, so dass die Pressverbindung mit der Kontaktfläche und Vertiefungsfläche besonders vorteilhaft ist. In a further advantageous embodiment of the electric motor, the first housing part and / or the flange are formed of a material having an aluminum alloy. Aluminum alloys are characterized by low weight and high strength. However, aluminum alloys are susceptible to excessive deformation, so that the interference fit with the contact surface and recess surface is particularly advantageous.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, dass die Elemente nicht in allen Figuren mit ihrem Bezugszeichen versehen sind ohne jedoch ihre Zuordnung zu verlieren. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Same or functionally identical elements are assigned identical reference numerals. For reasons of clarity, it is possible that the elements are not provided with reference numbers in all figures, but without losing their assignment. Show it:

1 in einem Längsschnitt entlang einer ersten Querachse den erfindungsgemäßen Elektromotor, 1 in a longitudinal section along a first transverse axis of the electric motor according to the invention,

2 in einem Längsschnitt entlang einer zweiten Querachse den Elektromotor von 1, 2 in a longitudinal section along a second transverse axis of the electric motor of 1 .

3 in einem Längsschnitt entlang einer dritten Querachse den Elektromotor von 1, 3 in a longitudinal section along a third transverse axis of the electric motor of 1 .

4 in einem Längsschnitt ein erstes Gehäuseteil und einen Flansch des Elektromotors gem. 1 in einem ungefügten Zustand, 4 in a longitudinal section, a first housing part and a flange of the electric motor according to. 1 in an unfixed state,

5 in einem Längsschnitt das erste Gehäuseteil und den Flansch von 4 in einem gefügten Zustand, 5 in a longitudinal section, the first housing part and the flange of 4 in a joined state,

6 in einem Längsschnitt entlang der ersten Querachse den Elektromotor von 1 mit einem Getriebe, 6 in a longitudinal section along the first transverse axis of the electric motor of 1 with a gear,

7 in einer ersten perspektivischen Darstellung den Flansch von 4, 7 in a first perspective view of the flange of 4 .

8 in einer zweiten perspektivischen Darstellung den Flansch von 4, 8th in a second perspective view of the flange of 4 .

9 in einer dritten perspektivischen Darstellung den Flansch von 4, 9 in a third perspective view of the flange of 4 .

10 in einer vierten perspektivischen Darstellung den Flansch von 4, 10 in a fourth perspective view of the flange of 4 .

11 in einer Draufsicht den erfindungsgemäßen Elektromotor von 1, 11 in a plan view of the electric motor of the invention 1 .

12 in einer Draufsicht den erfindungsgemäßen Elektromotor von 1 mit einer Steckverbindung, 12 in a plan view of the electric motor of the invention 1 with a plug connection,

13 in einer ersten perspektivischen Darstellung den Elektromotor von 1 in einem ungefügten Zustand, 13 in a first perspective view of the electric motor of 1 in an unfixed state,

14 in einer zweiten perspektivischen Darstellung den erfindungsgemäßen Elektromotor von 1 in einem ungefügten Zustand, 14 in a second perspective view of the inventive electric motor of 1 in an unfixed state,

15 in einer perspektivischen Darstellung den erfindungsgemäßen Elektromotor von 1, 15 in a perspective view of the inventive electric motor of 1 .

16 in einer Seitenansicht den Elektromotor von 1, und 16 in a side view the electric motor of 1 , and

17 in einem Querschnitt entlang der Linie XVII-XVII von 16 den Elektromotor von 1. 17 in a cross section along the line XVII-XVII of 16 the electric motor of 1 ,

Ein erfindungsgemäßer Elektromotor 10 in Form eines Innenläufermotors ist in 1 gezeigt. Der Elektromotor 10 ist in einem Längsschnitt entlang einer ersten Querachse dargestellt, wobei die erste Querachse einer in 11 näher dargestellten Schnittlinie C-C entspricht. Der Elektromotor 10 weist ein hohlzylinderartig ausgebildetes Gehäuse 17 auf, welches einen Außenstator 12, und einen vom Außenstator 12 zumindest teilweise umfassten Innenrotor 14 aufnehmbar ausgestaltet ist. Das Gehäuse 17 ist zweiteilig ausgebildet, umfassend ein erstes Gehäuseteil 18 und ein zweites Gehäuseteil 20, welches in 6 näher dargestellt ist. An inventive electric motor 10 in the form of an internal rotor motor is in 1 shown. The electric motor 10 is shown in a longitudinal section along a first transverse axis, wherein the first transverse axis of an in 11 closer section line CC corresponds. The electric motor 10 has a hollow cylinder-like housing 17 on which is an outdoor stator 12 , and one from the outside stator 12 at least partially enclosed inner rotor 14 is designed receptive. The housing 17 is formed in two parts, comprising a first housing part 18 and a second housing part 20 which is in 6 is shown in more detail.

Das erste Gehäuseteil 18 ist zur Aufnahme des Außenstators 12 und des Innenrotors 14 ausgebildet. Der Innenrotor 14 hat einen Statorkern 15 und Permanentmagneten 19, und er ist über eine Welle 13 drehbar gelagert. Bevorzugt ist die Welle 13 als Hohlwelle ausgebildet, durch die sich eine – nicht dargestellte – Lenkstange von einem ersten Ende 22 zu einem Getriebe 70 (vgl. 6) erstrecken kann, um eine Drehung der Lenkstange auf das Getriebe 70 zu übertragen. Der gezeigte Motor ist ein elektronisch kommutierter Motor, wobei auch andere Motortypen möglich sind. The first housing part 18 is for receiving the external stator 12 and the inner rotor 14 educated. The inner rotor 14 has a stator core 15 and permanent magnets 19 and he is over a wave 13 rotatably mounted. The shaft is preferred 13 formed as a hollow shaft through which a - not shown - handlebar from a first end 22 to a transmission 70 (see. 6 ) may extend to a rotation of the handlebar to the transmission 70 transferred to. The motor shown is an electronically commutated motor, although other types of motor are possible.

Im Bereich des ersten Endes 22 des ersten Gehäuseteils 18 ist ein erstes Lager 50 in Form eines Wälzlagers oder eines anderen Lagertyps in einem im ersten Gehäuseteil 18 ausgebildeten ersten Lagersitz 51 positioniert, zur drehbaren Lagerung des Innenrotors 14 um eine Drehachse 16 des Innenrotors 14. In the area of the first end 22 of the first housing part 18 is a first camp 50 in the form of a rolling bearing or other type of bearing in one in the first housing part 18 trained first bearing seat 51 positioned for rotatably supporting the inner rotor 14 around a rotation axis 16 of the inner rotor 14 ,

Das erste Gehäuseteil 18 weist einen sich in axialer Richtung entlang der Drehachse 16 erstreckenden ersten Gehäuseabschnitt 24 und einen sich in axialer Richtung entlang der Drehachse 16 erstreckenden zweiten Gehäuseabschnitt 25 auf, wobei der zweite Gehäuseabschnitt 25 an den ersten Gehäuseabschnitt 24 angrenzend ausgebildet ist. The first housing part 18 has one in the axial direction along the axis of rotation 16 extending first housing portion 24 and one in the axial direction along the axis of rotation 16 extending second housing portion 25 on, wherein the second housing section 25 to the first housing section 24 is formed adjacent.

Der erste Gehäuseabschnitt 24 weist über seine erste Gehäuseabschnittslänge LG1 unterschiedliche Innendurchmesser über unterschiedliche Längen auf. Ausgehend von einem dem ersten Ende 22 abgewandt ausgebildeten zweiten Ende 23 des ersten Gehäuseteils 18 weist ein erster Gehäuseteilabschnitt 26 des ersten Gehäuseabschnitts 24 einen ersten Innendurchmesser ID1 über eine erste Länge G1 aus. Daran anschließend ist ein zweiter Gehäuseteilabschnitt 27 des ersten Gehäuseabschnitts 24 ausgebildet, welcher einen zweiten Innendurchmesser ID2 über eine zweite Länge G2 aufweist. wobei der zweite Innendurchmesser ID2 kleiner ist als der erste Innendurchmesser ID1. Somit ist zwischen dem ersten Gehäuseteilabschnitt 26 und dem zweiten Gehäuseteilabschnitt 27 eine erste Schulter 29 ausgebildet, welche eine axiale Bewegung des Flanschs 40 relativ zum ersten Gehäuseteil 18 begrenzt. The first housing section 24 has on its first housing section length LG1 different inner diameter over different lengths. Starting from a first end 22 turned away second end 23 of the first housing part 18 has a first housing part section 26 of the first housing section 24 a first inner diameter ID1 over a first length G1. Following this is a second housing part section 27 of the first housing section 24 formed, which has a second inner diameter ID2 over a second length G2. wherein the second inner diameter ID2 is smaller than the first inner diameter ID1. Thus, between the first housing part section 26 and the second housing part section 27 a first shoulder 29 formed, which an axial movement of the flange 40 relative to the first housing part 18 limited.

An den zweiten Gehäuseteilabschnitt 27 anschließend ist bevorzugt ein dritter Gehäuseteilabschnitt 28 sich über eine dritte Länge G3 erstreckend ausgebildet, dessen dritter Innendurchmesser ID3 größer ist als der zweite Innendurchmesser ID2. An diesen dritten Gehäuseteilabschnitt 28 anschließend ist der zweite Gehäuseabschnitt 25 ausgebildet. To the second housing part section 27 Subsequently, a third housing part section is preferred 28 formed over a third length G3 extending whose third inner diameter ID3 is greater than the second inner diameter ID2. At this third housing part section 28 then the second housing section 25 educated.

Der zweite Gehäuseabschnitt 25 ist im Wesentlichen zur Aufnahme des Außenstators 12 ausgeführt, welcher im Bereich des zweiten Gehäuseabschnitts 25 den Innenrotor 14 zumindest teilweise umfassend ausgestaltet ist. The second housing section 25 is essentially for receiving the external stator 12 executed, which in the region of the second housing portion 25 the inner rotor 14 at least partially embraced.

Am zweiten Ende 23 des ersten Gehäuseteils 18 ist ein Flansch 40 angeordnet. Der Flansch 40 dient einer weiteren Lagerung des Innenrotors 14 und weist hierzu an seinem dem ersten Ende 22 zugewandt positionierten ersten Flanschende 41 einen zweiten Lagersitz 53 zur Aufnahme eines zweiten Lagers 52 in Form eines Wälzlagers oder eines anderen Lagertyps auf. Von dem ersten Flanschende 41 in axialer Richtung abgewandt ausgebildet ist ein zweites Flanschende 42 des Flansches 40. At the second end 23 of the first housing part 18 is a flange 40 arranged. The flange 40 serves for further storage of the inner rotor 14 and points to this at its first end 22 facing positioned first flange end 41 a second bearing seat 53 for receiving a second warehouse 52 in the form of a rolling bearing or other type of bearing. From the first flange end 41 formed facing away in the axial direction is a second flange 42 of the flange 40 ,

Der Flansch 40 ist bevorzugt im Wesentlichen hohlzylinderartig bzw. im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und in zwei Abschnitte gliederbar, einem ersten Flanschabschnitt 43 und einem zweiten Flanschabschnitt 44. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die im folgenden Abschnitt genannten Merkmale überwiegend in 2 mit ihren Bezugszeichen versehen. The flange 40 is preferably formed substantially hollow cylinder-like or substantially annular and in two sections articulated, a first flange portion 43 and a second flange portion 44 , For the sake of clarity, the features mentioned in the following section are predominantly in 2 provided with their reference numerals.

Der erste Flanschabschnitt 43 mit einer axialen zweiten Erstreckung L2 weist bevorzugt gegenüber dem zweiten Flanschabschnitt 44 mit einer zweiten Flanschteillänge FL2 einen größeren Außendurchmesser auf. Da heißt, dass ein erster Außendurchmesser D1 des ersten Flanschabschnitts 43 größer ist als ein zweiter Außendurchmesser D2 des zweiten Flanschabschnitts 44, so dass eine stufenartige Außenkontur 47 des Flansches 40 ausgebildet ist. Der zweite Außendurchmesser D2 ist in axialer Richtung des zweiten Flanschabschnitts 44 veränderlich. Der Flansch 40 weist eine, ausgehend vom ersten Flanschende 41 bis zum zweiten Flanschende 42, Flanschlänge FL auf, wobei die axiale zweite Erstreckung L2 zuzüglich der zweiten Flanschteillänge FL2 der Flanschlänge FL entspricht. The first flange section 43 with an axial second extent L2 preferably faces the second flange portion 44 with a second Flanschteillänge FL2 a larger outer diameter. That is, a first outer diameter D1 of the first flange portion 43 greater than a second outer diameter D2 of the second flange portion 44 , so that a step-like outer contour 47 of the flange 40 is trained. The second outer diameter D2 is in the axial direction of the second flange portion 44 mutable. The flange 40 has one, starting from the first end of the flange 41 to the second flange end 42 , Flanschlänge FL on, wherein the axial second extension L2 plus the second Flanschteillänge FL2 Flanschlänge FL corresponds.

Der erste Außendurchmesser D1 und der erste Innendurchmesser ID1 weisen im gefügten, und somit verpressten Zustand eine im Wesentlichen gleiche Größe auf, wobei sich der erste Außendurchmesser D1 über die zweite Erstreckung L2 des ersten Flanschabschnitts 43 erstreckt. Die zweite Erstreckung L2 entspricht der ersten Länge G1 des ersten Gehäuseteilabschnitts 26. Man kann von einer Rohr-in-Rohr-Ausgestaltung sprechen. The first outer diameter D1 and the first inner diameter ID1 have a substantially equal size in the joined, and thus compressed state, wherein the first outer diameter D1 extends over the second extent L2 of the first flange section 43 extends. The second extension L2 corresponds to the first length G1 of the first housing part section 26 , One can speak of a tube-in-tube design.

Der zweite Außendurchmesser D2 ist über die zweite Flanschteillänge FL2 überwiegend veränderlich ausgebildet, wobei der zweite Außendurchmesser D2 über die zweite Flanschteillänge FL2 kleiner ist als der zweite Innendurchmesser ID2 und kleiner ist als der dritte Innendurchmesser ID3. Das bedeutet, dass der Flansch 40 vollständig vom ersten Gehäuseteil 18 aufnehmbar ausgestaltet ist, oder mit anderen Worten, das erste Gehäuseteil 18 ist den Flansch 40 vollständig aufnehmbar ausgebildet. The second outer diameter D2 is predominantly variable over the second Flanschteillänge FL2, wherein the second outer diameter D2 on the second Flanschteillänge FL2 is smaller than the second inner diameter ID2 and smaller than the third inner diameter ID3. That means the flange 40 completely from the first housing part 18 is designed receptive, or in other words, the first housing part 18 is the flange 40 fully receivable trained.

Im Herstellungsprozess des erfindungsgemäßen Elektromotors 10 wird der Flansch 40 so im ersten Gehäuseteil 18 eingesetzt, d.h. gefügt, dass das erste Flanschende 41 in axialer Richtung dem ersten Ende 22 zugewandt positioniert ist, wobei das zweite Flanschende 42 dem zweiten Ende 23 zugewandt angeordnet ist. Dies ist besonders gut der 4 zu entnehmen, da ein Richtungspfeil X der Montage- bzw. Fügerichtung entspricht. In 5 ist das erste Gehäuseteil 18 mit dem Flansch 40 in einem gefügten Zustand dargestellt. In the manufacturing process of the electric motor according to the invention 10 becomes the flange 40 so in the first housing part 18 inserted, ie joined, that the first flange end 41 in the axial direction of the first end 22 is positioned facing, wherein the second end of the flange 42 the second end 23 is arranged facing. This is especially good 4 can be seen because a directional arrow X corresponds to the mounting or joining direction. In 5 is the first housing part 18 with the flange 40 shown in a joined state.

Die stufenartige Außenkontur 47 des Flansches 40 dient einer exakten Positionierung des Flansches 40 im ersten Gehäuseabschnitt 24. Der erste Flanschabschnitt 43 ist bevorzugt über die axiale zweite Erstreckung L2 vollständig im ersten Gehäuseabschnitt 24 aufgenommen, wobei die erste Schulter 29 einer Arretierung und Abstützung des Flansches 40 in axialer Richtung dient. Das heißt, dass im Herstellungsprozess der Flansch 40 soweit in Richtung auf das erste Ende 22 in das erste Gehäuseteil 18 eingeschoben wird, bis der erste Flanschabschnitt 43 die erste Schulter 29 erreicht und gegen diese anliegt. The stepped outer contour 47 of the flange 40 serves for exact positioning of the flange 40 in the first housing section 24 , The first flange section 43 is preferably completely in the first housing section via the axial second extension L2 24 taken, with the first shoulder 29 a locking and support of the flange 40 in the axial direction. This means that in the manufacturing process the flange 40 so far towards the first end 22 in the first housing part 18 is inserted until the first flange section 43 the first shoulder 29 reached and rests against them.

Zur Aufnahme einer in 12 näher dargestellten Steckverbindung 60, einem so genannten Powerstecker des Elektromotors 10, mit deren Hilfe eine Stromzufuhr realisierbar ist, ist am ersten Gehäuseabschnitt 24 eine erste Aufnahmevorrichtung 61 ausgebildet, vgl. 12. To accommodate a in 12 closer connector shown 60 , a so-called power plug of the electric motor 10 , with the help of a power supply is feasible, is on the first housing section 24 a first receiving device 61 trained, cf. 12 ,

Im Bereich des ersten Flanschabschnitts 43 weist der erste Gehäuseteilabschnitt 26 eine Wand 30 mit einer Innenfläche 31 und einer Außenfläche 32 auf, wobei die Wand 30 rohrartig ausgebildet ist. Die Innenfläche 31 ist einer Außenwandfläche 48 des zylinderformartigen ersten Flanschabschnitts 43 zugewandt ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Innenfläche 31 der Außenwandfläche 48 gegenüberliegend positioniert. In the area of the first flange section 43 has the first housing part section 26 a wall 30 with an inner surface 31 and an outer surface 32 on, taking the wall 30 is formed tube-like. The inner surface 31 is an exterior wall surface 48 the cylinder-shaped first flange portion 43 formed facing. In other words, the inner surface 31 the outer wall surface 48 positioned opposite.

Die Wand 30 weist im Bereich des ersten Gehäuseteilabschnitts 26 eine Wanddicke D auf, vgl. 3. Diese Wanddicke D ist über einen Umfang des ersten Gehäuseteilabschnitts 26 veränderlich ausgebildet. Das heißt, die Wand 30 weist über ihren Umfang keine konstante Wanddicke D auf. Bevorzugt ist die Wanddicke D abschnittsweise bzw. in einigen Wandabschnitten konstant. In 1 und 4 ist eine Gesamtdicke D’ eingezeichnet, welche sich über einen Bereich mit einer axialen Bohrung erstreckt. Daher ist die Wanddicke D kleiner als D’, da die Erstreckung der Bohrung in dem entsprechenden Winkelbereich von D’ abgezogen werden muss. The wall 30 points in the region of the first housing part section 26 a wall thickness D, cf. 3 , This wall thickness D is over a circumference of the first housing part section 26 changeable. That is, the wall 30 does not have a constant wall thickness D over its circumference. The wall thickness D is preferably constant in sections or in some wall sections. In 1 and 4 a total thickness D 'is shown, which extends over an area with an axial bore. Therefore, the wall thickness D is smaller than D ', since the extension of the bore must be subtracted in the corresponding angular range of D'.

In 2 ist der erfindungsgemäße Elektromotor 10 in einem Längsschnitt entlang einer zweiten Querachse dargestellt, wobei die zweite Querachse einer in 12 näher dargestellten Schnittlinie B-B entspricht. Den Elektromotor 10 in einem Längsschnitt entlang einer dritten Querachse, welche einer ebenfalls in 12 näher dargestellten Schnittlinie A-A entspricht, zeigt 3. Zur Aufnahme eines in 12 näher dargestellten Sensorsteckers 62 des Elektromotors 10, mit dessen Hilfe eine Übertragung elektronischer Daten realisierbar ist, ist am ersten Gehäuseabschnitt 24 eine zweite Aufnahmevorrichtung 63 ausgebildet. In 2 is the electric motor according to the invention 10 shown in a longitudinal section along a second transverse axis, wherein the second transverse axis of an in 12 corresponds to section line BB shown. The electric motor 10 in a longitudinal section along a third transverse axis, which one also in 12 closer section line AA corresponds, shows 3 , To accommodate a in 12 closer sensor plug shown 62 of the electric motor 10 , with the help of a transfer of electronic data is feasible, is on the first housing section 24 a second receiving device 63 educated.

Ein Vergleich der in den 1 bis 3, insbesondere auch in 12, dargestellten Wanddicken D der Wand 30 macht deutlich, dass die Wand 30 in dem ersten Gehäuseteilabschnitt 26, insbesondere in den Bereichen der ersten Aufnahmevorrichtung 61 und der zweiten Aufnahmevorrichtung 63 unterschiedlich dick ausgebildet ist bzw. unterschiedliche Dicken aufweist. A comparison of the in the 1 to 3 , especially in 12 , shown wall thickness D of the wall 30 makes it clear that the wall 30 in the first housing part section 26 , in particular in the areas of the first receiving device 61 and the second receiving device 63 has different thickness and has different thicknesses.

Zur verbesserten Anschaulichkeit sind in 4 und 5 nur das erste Gehäuseteil 18 und der Flansch 40 in einem Längsschnitt in einem ungefügten Zustand bzw. in einem gefügten Zustand dargestellt, wobei bei der tatsächlichen Fügung der Innenrotor 14 mit der Welle 13 am Flansch 40 montiert ist, vgl. 13. Bevorzugt sind das erste Gehäuseteil 18 und der Flansch 40 im ungefügten Zustand gegeneinander verdrehbar ausgestaltet. For improved clarity are in 4 and 5 only the first housing part 18 and the flange 40 shown in a longitudinal section in an unfastened state or in a joined state, wherein in the actual joining of the inner rotor 14 with the wave 13 on the flange 40 is mounted, cf. 13 , Preferably, the first housing part 18 and the flange 40 designed in the unfused state against each other rotatable.

Das erste Gehäuseteil 18 kann bei der Montage mit Hilfe der in 13 gezeigten Gehäusebohrungen 94, 95 und/oder mit Hilfe der in 11 gezeigten, am Umfang ausgebildeten Positioniervorrichtung 90, welche in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer ersten Bohrung 91 und einer zweiten Bohrung 92 ausgebildet ist, ausgerichtet werden. The first housing part 18 can be used during assembly with the help of in 13 shown housing bores 94 . 95 and / or with the help of in 11 shown, formed on the circumference positioning 90 , which in this embodiment in the form of a first bore 91 and a second hole 92 is designed to be aligned.

Der Flansch 40 weist eine nutartig ausgebildete Öffnung (Durchbruch) 93 auf, welche insbesondere in 11 und 12 in einer Draufsicht, sowie in 8 gezeigt ist. Die Öffnung 93 erstreckt sich von der Seite des Flanschs 40 in diesen hinein. Eine Ausrichtung des Flanschs 40 bei der Montage kann beispielsweise über die Öffnung 93 erfolgen, in die ein Werkzeug eingreifen kann. The flange 40 has a groove-like opening (breakthrough) 93 on, which in particular in 11 and 12 in a plan view, as well as in 8th is shown. The opening 93 extends from the side of the flange 40 into this. An orientation of the flange 40 during assembly, for example, over the opening 93 carried out, in which a tool can intervene.

Nach dem Verpressen des Flansches 40 mit dem ersten Gehäuseteil 18 wird diese Öffnung 93 mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Klemmelements versperrt, wobei das Klemmelement keilformartig ausgebildet sein kann, so dass eine Verdrehsicherung zur Verhinderung einer relativen Drehbewegung zwischen dem ersten Gehäuseteil 18 und dem Flansch 40 hergestellt ist. Über die Öffnung 93 kann beispielsweise ein Bolzen in Richtung zur Welle 13 beaufschlagt werden, um eine Drehung der Welle 13 und damit eine Beeinflussung der Drehung der Lenkstange durch den Elektromotor 10 zu verhindern. Dies ist eine optionale Sicherheitsfunktion zur Deaktivierung der Lenkhilfe. After pressing the flange 40 with the first housing part 18 will this opening 93 locked by means of a clamping element, not shown, wherein the clamping element may be formed wedge-shaped, so that a rotation to prevent relative rotational movement between the first housing part 18 and the flange 40 is made. About the opening 93 For example, a bolt in the direction of the shaft 13 be applied to a rotation of the shaft 13 and thus an influence on the rotation of the handlebar by the electric motor 10 to prevent. This is an optional safety feature to disable power steering.

Des Weiteren ist der Flansch 40 zur Aufnahme eines in 6 näher dargestellten Getriebes 70 des Elektromotors 10 ausgestaltet, wobei das Getriebe 70 im Bereich des zweiten Flanschendes 42 im Flansch 40 zumindest teilweise aufnehmbar ist, derart, dass der Flansch 40 ein Getriebegehäuse 71 des Getriebes 70 im Bereich seines zweiten Flanschendes 42 radial umfassend ausgestaltet ist. Zur Lagerung des Getriebes 70 mit Hilfe eines dritten Lagers 54 in Form eines Wälzlagers ist am Flansch 40 eine zweite Lagerschulter 49 ausgebildet, welche am zweiten Flanschende 42 ausgestaltet ist. An dieser zweiten Lagerschulter 49 ist das dritte Lager 54 sich abstützend positioniert. Die Rotorwelle 13 ist im Bereich des zweiten Flanschendes 42 mit dem Getriebe 70 verbindbar, um mit Hilfe des Getriebes 70 eine Lenkunterstützung zu ermöglichen. Furthermore, the flange 40 for receiving an in 6 closer transmission shown 70 of the electric motor 10 designed, with the transmission 70 in the region of the second flange end 42 in the flange 40 at least partially receivable, such that the flange 40 a gearbox 71 of the transmission 70 in the region of its second flange end 42 is configured radially comprehensive. For storage of the gearbox 70 with the help of a third camp 54 in the form of a rolling bearing is on the flange 40 a second camp shoulder 49 formed, which at the second end of the flange 42 is designed. At this second camp shoulder 49 is the third camp 54 positioned in a supporting position. The rotor shaft 13 is in the region of the second flange end 42 with the gearbox 70 connectable to with the help of the transmission 70 to allow steering assistance.

Das erste Gehäuseteil 18 und der Flansch 40 des Ausführungsbeispiels sind bevorzugt aus einem Werkstoff hergestellt, welcher eine Aluminiumlegierung aufweist. Der Flansch 40 kann z.B. aus dem Werkstoff EN AC-44300 hergestellt sein, der auch als EN AC-Al Si12(Fe) bezeichnet wird. Das erste Gehäuseteil 18 (und das zweite Gehäuseteil 20) kann z.B. aus dem Werkstoff EN AC-46000 hergestellt sein, der auch als EN AC-Al Si9Cu3(Fe) bezeichnet wird. Die Bezeichnung EN bedeutet Euro-Norm. Es sind aber auch andere Werkstoffe möglich, wie z.B. Stahl. The first housing part 18 and the flange 40 of the embodiment are preferably made of a material having an aluminum alloy. The flange 40 can eg from the material EN AC-44300 also known as EN AC-Al Si12 (Fe). The first housing part 18 (and the second housing part 20 ) can, for example, from the material EN AC-46000 which is also referred to as EN AC-Al Si9Cu3 (Fe). The name EN means Euro standard. But there are also other materials possible, such as steel.

Zur Fertigung des ersten Gehäuseteils 18 und des Flanschs 40 eignet sich insbesondere ein Druckgussverfahren. Die Toleranzen der Innenfläche 31 des ersten Gehäuseteils 18 können zusätzlich durch ein Schneid- oder Fräsverfahren in diesem Bereich verringert werden. For the production of the first housing part 18 and the flange 40 In particular, a die-casting method is suitable. The tolerances of the inner surface 31 of the first housing part 18 can be additionally reduced by a cutting or milling process in this area.

Bevorzugte Ausgestaltung der Pressverbindung Preferred embodiment of the press connection

Eine Pressverbindung ist zwischen dem ersten Gehäuseteilabschnitt 26 und dem ersten Flanschabschnitt 43 ausgebildet, vgl. 1. Das heißt mit anderen Worten, die Innenfläche 31 und die Außenwandfläche 48 sind im gefügten Zustand des ersten Gehäuseteils 18 und des Flansches 40 zumindest bereichsweise aneinander anliegend verpresst. A press connection is between the first housing part section 26 and the first flange portion 43 trained, cf. 1 , In other words, that means the inner surface 31 and the outer wall surface 48 are in the joined state of the first housing part 18 and the flange 40 at least partially pressed against each other.

7 bis 10 zeigen unterschiedliche perspektivische Darstellungen des Flanschs 40, wobei die zweite perspektivische Darstellung gem. 8 den Flansch 40 in einer Querfläche geneigt gegenüber der ersten perspektivischen Darstellung gem. 7 zeigt. In 8 bis 10 ist der Flansch 40 im gleichen Neigungswinkel der Perspektive dargestellt, allerdings um die Drehachse 16 verdreht, gezeigt. Hierdurch wird eine bevorzugte asymmetrische Außenkontur 47 des zweiten Flanschabschnitts 44 über den Umfang verdeutlicht. 7 to 10 show different perspective views of the flange 40 , wherein the second perspective view acc. 8th the flange 40 in a transverse surface inclined relative to the first perspective view acc. 7 shows. In 8th to 10 is the flange 40 shown at the same angle of inclination of the perspective, but about the axis of rotation 16 twisted, shown. As a result, a preferred asymmetric outer contour 47 the second flange portion 44 clarified over the circumference.

Ausgehend vom zweiten Flanschende 42 ist ein erster Flanschabschnittsteil 45 des ersten Flanschabschnitts 43 über eine erste Flanschteillänge FL1 im Wesentlichen hohlzylinderartig oder zumindest eine zylinderartige Außenkontur aufweisend ausgebildet, vgl. 7. Ein an den ersten Flanschabschnittsteil 45 anschließend positionierter zweiter Flanschabschnittsteil 46 des ersten Flanschabschnitts 43 erstreckt sich über eine axiale erste Erstreckung L1 und weist abschnittsweise ausgebildet die Kontaktfläche 80 und abschnittsweise ausgebildet die Vertiefungsfläche 81 auf, sowie bevorzugt die Öffnung 93, vgl. 8. Die Kontaktfläche 80 ist in 7 bis 10 zur Verdeutlichung graphisch gepunktet hervorgehoben. In 9 ist eine Ausnehmung 98 dargestellt, in deren Bereich bevorzugt ein – nicht dargestellter – Sensorkopf angeordnet ist. Starting from the second flange end 42 is a first flange portion part 45 of the first flange portion 43 formed over a first Flanschteillänge FL1 substantially hollow cylinder-like or at least a cylindrical outer contour having, see. 7 , On to the first flange portion part 45 subsequently positioned second flange portion part 46 of the first flange portion 43 extends over an axial first extension L1 and has sections formed the contact surface 80 and formed in sections, the recess surface 81 on, as well as preferred the opening 93 , see. 8th , The contact surface 80 is in 7 to 10 highlighted for clarity by dotted lines. In 9 is a recess 98 represented in the region preferably a - not shown - sensor head is arranged.

Die axiale erste Erstreckung L1 der Kontaktfläche 80 ist bevorzugt kleiner ausgebildet als die axiale zweite Erstreckung L2 der Außenwandfläche 48, die Pressverbindung ist also bevorzugt nur in einem begrenzten axialen Bereich ausgebildet. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Presskräfte durch Wahl der axialen Erstreckung L1 beeinflusst werden können. Zum anderen ist die Kontaktfläche 80 bevorzugt über die Flanschteillänge FL1 vom zweiten Flanschende 42 beabstandet, so dass im Bereich zum zweiten Flanschende 42 hin keine Pressverbindung ausgebildet ist. Hierdurch wird der Flansch 40 im Bereich zum zweiten Flanschende 42 hin nicht durch eine Pressung deformiert, und dies verringert die Toleranzen in diesem Bereich und insbesondere auch bei der Schulter 49, was insbesondere für die Ausbildung des Lagersitzes für das Lager 54 vorteilhaft ist, vgl. 6. Lager 54, insbesondere Wälzlager 54, sind sehr empfindlich bei einem auf das Lager 54 drückenden Lagersitz. The axial first extension L1 of the contact surface 80 is preferably smaller than the axial second extension L2 of the outer wall surface 48 , The press connection is thus preferably formed only in a limited axial region. This has the advantage that the pressing forces can be influenced by selecting the axial extent L1. The other is the contact surface 80 preferably via the Flanschteillänge FL1 from the second flange 42 spaced, so that in the area to the second flange 42 towards no press connection is formed. This will cause the flange 40 in the area of the second flange end 42 not deformed by a pressure, and this reduces the tolerances in this area and especially in the shoulder 49 , which in particular for the training of the bearing seat for the camp 54 is advantageous, cf. 6 , camp 54 , in particular rolling bearings 54 , are very sensitive to the stock 54 pressing bearing seat.

Bevorzugte Ausgestaltung der Kontaktfläche und Vertiefungsfläche Preferred embodiment of the contact surface and recess surface

Die Kontaktfläche 80 weist abschnittsweise Kontaktflächenabschnitte 82 auf, welche bevorzugt in Umfangsrichtung kreisabschnittsförmig ausgebildet sind. Bevorzugt ist mindestens einer der Kontaktflächenabschnitte 82 in Umfangsrichtung sich über einen ersten Winkelbereich μ von mindestens 10° erstreckend ausgebildet, weiter bevorzugt über mindestens 15° und besonders bevorzugt über mindestens 20°. The contact surface 80 has sections contact surface sections 82 on, which are preferably formed in the circumferential direction circular section. At least one of the contact surface sections is preferred 82 formed in the circumferential direction extending over a first angle range μ of at least 10 °, more preferably over at least 15 ° and particularly preferably over at least 20 °.

Die Vertiefungsfläche 81 des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Elektromotors 10 ist bevorzugt so ausgestaltet, d.h. sie weist Abmessungen derart auf, dass zwischen der Vertiefungsfläche 81 und der Innenfläche 31 des ersten Gehäuseteils kein Kontakt ausgebildet ist. Es kann aber auch zumindest teilweise ein Kontakt zwischen der Vertiefungsfläche 81 und der Innenfläche 31 ausgebildet sein, wobei die Abmessungen der Vertiefungsfläche 81, insbesondere eine Ausgestaltung der Vertiefungsfläche 81 in radialer Richtung, so gestaltet sind, dass erste Presskräfte der Pressverbindung zwischen der Vertiefungsfläche 81 und der Innenfläche 31 geringer sind als zweite Presskräfte der Pressverbindung zwischen der Kontaktfläche 80 und der Innenfläche 31. The depression surface 81 the embodiment of the electric motor according to the invention 10 is preferably configured, ie it has dimensions such that between the recess surface 81 and the inner surface 31 the first housing part no contact is formed. But it can also at least partially a contact between the recess surface 81 and the inner surface 31 be formed, wherein the dimensions of the recess surface 81 , in particular an embodiment of the recess surface 81 in the radial direction, are designed such that first pressing forces of the press connection between the recess surface 81 and the inner surface 31 are less than second pressing forces of the press connection between the contact surface 80 and the inner surface 31 ,

Die Kontaktfläche 80 weist einen radialen ersten Abstand R1 von der Drehachse 16 auf, die Vertiefungsfläche 81 einen radialen zweiten Abstand R2 von der Drehachse 16, und der Unterschied zwischen dem ersten radialen Abstand R1 und dem zweiten radialen Abstand R2 ist bevorzugt geringer als 1,0 mm, bevorzugt geringer als 0,5 mm. Der geringe Unterschied der Radien ist vorteilhaft, um beispielsweise Spannungen im Elektromotor 10 auf Grund von großen Wanddickenunterschieden zu verringern, und ein entsprechender Unterschied ist ausreichend zur Erreichung der Verringerung der auftretenden Verformung. The contact surface 80 has a radial first distance R1 from the axis of rotation 16 on, the depression surface 81 a radial second distance R2 from the axis of rotation 16 and the difference between the first radial distance R1 and the second radial distance R2 is preferably less than 1.0 mm, preferably less than 0.5 mm. The small difference of the radii is advantageous, for example, voltages in the electric motor 10 due to large differences in wall thickness, and a corresponding difference is sufficient to achieve the reduction in deformation that occurs.

Auch die Vertiefungsfläche 81 ist wie die Kontaktfläche 80 abschnittsweise ausgebildet und weist Vertiefungsflächenabschnitte 83 auf, welche in Umfangsrichtung kreisabschnittsförmig ausgebildet sind. Bevorzugt ist mindestens ein Vertiefungsflächenabschnitt 83 in Umfangsrichtung sich über einen zweiten Winkelbereich β von mindestens 10° erstreckend ausgebildet, bevorzugt über mindestens 15° und besonders bevorzugt über mindestens 20°. Die Vertiefungsfläche 81 weist eine axiale dritte Erstreckung L3 auf, welche bevorzugt einer axialen ersten Erstreckung L1 der Kontaktfläche 80 entspricht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind somit alle Vertiefungsflächenabschnitte 83 und Kontaktflächenabschnitte 82 mit der gleichen axialen ersten Erstreckung L1 versehen. Also the depression surface 81 is like the contact surface 80 formed in sections and has recessed surface sections 83 on, which are formed in the circumferential direction circular section. At least one depression surface section is preferred 83 formed in the circumferential direction extending over a second angular range β of at least 10 °, preferably over at least 15 ° and more preferably over at least 20 °. The depression surface 81 has an axial third extension L3, which preferably an axial first extension L1 of the contact surface 80 equivalent. In the exemplary embodiment shown, all recess surface sections are thus 83 and contact surface sections 82 provided with the same axial first extent L1.

In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist die axiale erste Erstreckung L1 der einzelnen Kontaktflächenabschnitte 82 unterschiedlich groß ausgebildet. Mit anderen Worten weist einer der Kontaktflächenabschnitte 82 der Kontaktfläche 80 einen anderen Wert auf als ein anderer der Kontaktflächenabschnitte 82. Mittels der unterschiedlich ausgestalteten axialen Erstreckung L1 der einzelnen Kontaktflächenabschnitte 82 ist es möglich Spannungen im Flansch 40 und im ersten Gehäuseteil 18 angepasst an die in dem entsprechenden Bereich der Pressverbindung auftretenden Spannungen zu reduzieren. So kann es beispielweise sein, dass in einem Bereich der Pressverbindung die Spannung höher ist als in einem anderen Bereich der Pressverbindung. In dem Bereich mit höherer Spannung ist eine größere axiale erste Erstreckung L1 erforderlich als im Bereich mit kleinerer Spannung. Auch ist es möglich die Vertiefungsflächenabschnitte 83 einer Vertiefungsfläche 81 mit unterschiedlichen axialen ersten Erstreckungen L1 zu gestalten. In an embodiment not shown in detail, the axial first extension L1 of the individual contact surface sections 82 designed differently sized. In other words, one of the contact surface sections 82 the contact surface 80 another value than another of the pad sections 82 , By means of the differently configured axial extent L1 of the individual contact surface sections 82 is it possible tensions in the flange 40 and in the first housing part 18 adapted to reduce the stresses occurring in the corresponding region of the press connection. Thus, for example, it may be that in one area of the press connection, the tension is higher than in another area of the press connection. In the higher voltage region, a larger first axial extent L1 is required than in the lower voltage region. It is also possible the depression surface sections 83 a recessed area 81 to make with different axial first extensions L1.

Bevorzugte Anordnung der Kontaktfläche und Vertiefungsfläche Im Rahmen der Entwicklung des Elektromotors 10 wurden umfangreiche Berechnungen durchgeführt, wobei die durch die Radialkräfte hervorgerufenen Spannungen und Verformungen einerseits im statischen Fall (so genannte statische Belastungssimulation) und andererseits auch im dynamischen Fall untersucht wurden, insbesondere auch für den Fall einer abrupten Abbremsung des Elektromotors, wie er bei der Blockierung des Elektromotors 10 durch das oben beschriebene Klemmelement in der Öffnung 93 auftritt. Preferred arrangement of the contact surface and recess surface As part of the development of the electric motor 10 Extensive calculations were carried out, in which the stresses and deformations caused by the radial forces were examined on the one hand in the static case (so - called static load simulation) and on the other hand also in the dynamic case, in particular in the case of an abrupt deceleration of the electric motor, as in the blocking of the electric motor 10 through the above-described clamping element in the opening 93 occurs.

Der beispielhaft untersuchte Elektromotor 10 hat ein erstes Gehäuseteil 18 mit einer axialen Länge von ca. 87 mm und einem maximalen Durchmesser von ca. 84 mm. The exemplified electric motor 10 has a first housing part 18 with an axial length of approx. 87 mm and a maximum diameter of approx. 84 mm.

Trotz dieser geringen Größe erzeugt der beispielhafte Elektromotor 10 an der Welle 13 ein Drehmoment von bis zu 1,4 Nm. Despite this small size, the exemplary electric motor generates 10 on the shaft 13 a torque of up to 1.4 Nm.

Für die Pressverbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil 18 und dem Flansch 40 wurde ein Übermaß von 80 μm gewählt. Auf Grund der maximalen Toleranzen von +/–15 μm bei jedem der Bauteile ist bei sich extrem addierenden Toleranzen ein Übermaß im Bereich von minimal 50 μm bis maximal 110 μm vorhanden. Die rechnerisch ermittelte maximale Einpresskraft bei einem Übermaß von 110 μm beträgt 3,5 kN, und die minimale Einpresskraft bei einem Übermaß von 50 μm beträgt 1,4 kN. For the press connection between the first housing part 18 and the flange 40 an excess of 80 μm was chosen. Due to the maximum tolerances of +/- 15 μm for each of the components, an excess in the range of a minimum of 50 μm to a maximum of 110 μm is present with extremely adding tolerances. The calculated maximum insertion force with an excess of 110 μm is 3.5 kN, and the minimum insertion force with an excess of 50 μm is 1.4 kN.

Bei einer Berechnung für einen Flansch ohne die Vertiefungsfläche 81 hat die maximale Abweichung von der optimalen Zylinderform 48 μm betragen, und der statische Festigkeitsnachweis war nicht erfüllt. Sowohl die auftretenden Spannungen als auch die auftretenden Verformungen waren in unzulässigen Bereichen. In a calculation for a flange without the recess surface 81 has the maximum deviation from the optimal cylindrical shape 48 μm, and the static strength proof was not met. Both the occurring stresses and the occurring deformations were in impermissible areas.

Der in 7 bis 10 gezeigte Flansch 40 hat dagegen die Tests bestanden und kann beispielsweise als Lenkhilfe eingesetzt werden. The in 7 to 10 shown flange 40 on the other hand has passed the tests and can be used, for example, as power steering.

16 zeigt eine Schnittlinie XVII-XVII, welche durch den axialen Bereich L1 der Kontaktfläche 81 verläuft, und 17 zeigt einen entsprechenden Querschnitt durch den Elektromotor 10 mit graphischer Hervorhebung einer bevorzugte Anordnung der Kontaktflächen 80 und der Vertiefungsflächen 81. Die Kontaktflächen 80 sind mit 80A bis 80E gekennzeichnet, und die Vertiefungsflächen 81 sind mit 81A bis 81E gekennzeichnet. Der Umfangsbereich der Kontaktflächen 81 ist nach Art eines Kuchendiagramms als schraffierte Fläche dargestellt. Die geschnittenen Bereiche des ersten Gehäuseteils 18 und des Flanschs 40 sind nicht als geschnitten gekennzeichnet, da dies zu unübersichtlich wäre. 16 shows a section line XVII-XVII, which through the axial region L1 of the contact surface 81 runs, and 17 shows a corresponding cross section through the electric motor 10 with graphical emphasis on a preferred arrangement of the contact surfaces 80 and the recessed areas 81 , The contact surfaces 80 are with 80A to 80E marked, and the well surfaces 81 are with 81A to 81E characterized. The peripheral area of the contact surfaces 81 is shown as a hatched area in the manner of a pie chart. The cut areas of the first housing part 18 and the flange 40 are not marked as cut, as this would be too confusing.

Die unzulässigen Spannungen sind insbesondere in den Bereichen im ersten Gehäuseteil 18 und im Flansch 40 aufgetreten, in denen das erste Gehäuseteil 18 Öffnungen aufweist. Dies sind zum einen die radialen Öffnungen bzw. Durchbrüche 93, 97 (für einen nicht dargestellten Bolzen) sowie 96 (für einen Stecker) und zum anderen die innerhalb der Wand des Gehäuseteils 18 axial verlaufenden Aussparungen bzw. Bohrungen 91, 92 in dem ersten Gehäuseteil 18, die beispielsweise zur Verbindung des ersten Gehäuseteils 18 mit dem zweiten Gehäuseteil 20 (6) verwendet werden können, und die in ihrem Umfangswinkelbereich zu einer geringen Wanddicke D führen. Es ist zu sehen, dass gemäß der bevorzugten Ausführungsform im Winkelbereich dieser radialen Öffnungen 93, 97 bzw. 96 Vertiefungsflächen 81C bzw. 81E vorgesehen sind, und auch im Winkelbereich der axial verlaufenden Aussparungen 91, 92 sind Vertiefungsflächen 81A, 81D vorgesehen. Umgekehrt kann man sagen, dass in den Winkelbereichen der genannten Öffnungen zumindest bereichsweise keine Kontaktflächen 80 vorgesehen sind. The impermissible voltages are especially in the areas in the first housing part 18 and in the flange 40 occurred in which the first housing part 18 Has openings. These are, on the one hand, the radial openings or openings 93 . 97 (for a bolt, not shown) as well 96 (for a plug) and the other within the wall of the housing part 18 axially extending recesses or holes 91 . 92 in the first housing part 18 , for example, for connecting the first housing part 18 with the second housing part 20 ( 6 ) can be used, and in their circumferential angle range to a small wall thickness D lead. It can be seen that according to the preferred embodiment in the angular range of these radial openings 93 . 97 respectively. 96 depression area 81C respectively. 81E are provided, and also in the angular range of the axially extending recesses 91 . 92 are recessed areas 81A . 81D intended. Conversely, it can be said that in the angular regions of the openings mentioned at least partially no contact surfaces 80 are provided.

Bevorzugt sind in Bereichen, in denen große Änderungen der Wandstärke des ersten Gehäuseteils 18 vorhanden sind, Vertiefungsflächen vorgesehen. In areas where large changes in the wall thickness of the first housing part are preferred 18 are present, recessed areas provided.

Versuche mit unterschiedlichen Kontaktflächen 80 und Vertiefungsflächen 81 haben vorteilhafte Anordnungsmöglichkeiten der Flächen ergeben, die im Folgenden mit (A) bis (G) angegeben werden.

(A) Bevorzugt hat die rohrartig ausgebildete Wand 30 im Bereich der axialen ersten Erstreckung L1 eine Wanddicke D, deren Wert über einen Umfang der rohrartig ausgebildeten Wand 30 unterschiedlich groß ist, wobei ein über den Umfang der Wand 30 gemittelter erster Wert der Wanddicke D im Bereich der Kontaktfläche 80 größer ist als ein über den Umfang der Wand 30 gemittelter zweiter Wert der Wanddicke D im Bereich der Vertiefungsfläche 81.
(B) Bevorzugt weist die Wand 30 im Bereich der axialen ersten Erstreckung L1 der Kontaktfläche 80 einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf, wobei die Wanddicke D im ersten Bereich größer ist als im zweiten Bereich, und im Mittel ein Flächenanteilswert der Kontaktfläche im ersten Bereich größer ist als im zweiten Bereich, wobei der Flächenanteilswert ein Verhältnis der Kontaktfläche 80 zur Summe der Kontaktfläche 80 und der Vertiefungsfläche 81 ist. Das bedeutet, dass der Flächenanteilswert der Vertiefungsfläche 81 im ersten Bereich kleiner ist als im zweiten Bereich.
(C) Bevorzugt ist die Wand 30 im Bereich der axialen ersten Erstreckung L1 der Kontaktfläche 80 über ihren Umfang unterschiedliche Wanddicken D aufweisend ausgestaltet, wobei im Mittel der Flächenanteilswert der Kontaktfläche 80 bei größeren Wanddicken D größer ist als bei kleineren Wanddicken D. Das bedeutet, dass der Flächenanteilswert der Vertiefungsfläche 81 bei größeren Wanddicken D kleiner ist als bei kleinen Wanddicken D.
(D) Häufig ist die Wanddicke D der Wand 30 im Bereich der axialen ersten Erstreckung L1 der Kontaktfläche 80 in Umfangsrichtung asymmetrisch verteilt, da beispielsweise eine Öffnung 93 und 96 sowie Verdickungen für die Gehäusebohrungen 94 vorgesehen sind, die in unterschiedlichen Winkelbereichen und damit nicht auf einer gemeinsamen Symmetrieebene angeordnet sind. Bevorzugt werden in solchen Fällen auch die Kontaktflächenabschnitte 82 und die Vertiefungsflächenabschnitte 83 in Umfangsrichtung asymmetrisch verteilt, um hierdurch die maximale Verformung der rohrartigen Wand 30 und des Flanschs 40 zu verringern.
(E) Bevorzugt ist der Mittelwert der Wanddicke D im Bereich der axialen ersten Erstreckung L1 der Kontaktfläche 80 in einem Bereich radial außerhalb der Vertiefungsfläche 81 kleiner als der Mittelwert der Wanddicke D in einem Bereich radial außerhalb der Kontaktfläche 80.
(F) Wenn der Elektromotor in der rohrartig ausgebildeten Wand 30 in einem ersten Winkelbereich eine axial verlaufende Aussparung 91, 92 im Bereich der axialen Erstreckung L1 der abschnittsweise ausgebildeten Kontaktfläche 80 hat, weist die Außenwandfläche 48 im ersten Winkelbereich bevorzugt eine Vertiefungsfläche 81A, 81D auf. Hierdurch wird ein Verpressung in dem durch die Aussparungen 91, 92 verdünnte Wand 30 vermieden, und die Aussparungen 91, 92 werden nur gering verformt, was beispielsweise das Einschrauben einer Schraube erleichtert.
(G) Wenn das erste Gehäuseteil 18 im Bereich der axialen Erstreckung L1 der abschnittsweise ausgebildeten Kontaktfläche 80 eine radiale Öffnung 97, 96 aufweist, wird die Außenwandfläche 48 bevorzugt derart ausgebildet, dass sie keine Kontaktfläche 80 aufweist, welche direkt an die radiale Öffnung 97, 96 angrenzt. Die FEM-Berechnungen haben ergeben, dass es insbesondere im Bereich derartiger radialer Öffnungen 97, 96 zu unzulässigen Spannungen kommen kann. Daher ist bevorzugt um die radialen Öffnungen 97, 96 herum keine direkt angrenzende Kontaktfläche 80 vorgesehen. Dabei kann sich die radial verlaufende Öffnung 97, 96 beispielsweise ausschließlich innerhalb der axialen Erstreckung L1 befinden, sie kann aber auch an einer oder beiden axialen Seiten über die axiale Erstreckung L1 heraus ragen, so dass im Bereich außerhalb der axialen Erstreckung L1 sowieso keine Kontaktfläche vorhanden ist. Dies ist z.B. gezeigt in 8, in der die radiale Öffnung 93 gezeigt ist, deren Kontur der angrenzenden radialen Öffnung 97 im ersten Gehäuseteil 18 entspricht. Die radiale Öffnung 93 ragt sowohl oberhalb auch unterhalb der axialen Erstreckung L1 über diese heraus. Es ist zu sehen, dass die benachbarten Kontaktflächen 80 im Bereich der axialen Erstreckung L1 der abschnittsweise ausgebildeten Kontaktfläche nicht direkt an die Öffnung 93 bzw. 97 angrenzen, sondern dass im Bereich der axialen Erstreckung L1 eine Vertiefungsfläche 81 vorgesehen ist. Dabei kann sich die radiale Öffnung 93 bzw. 97 außerhalb der axialen Erstreckung L1 (hier unterhalb) in einen Winkelbereich erstrecken, in dem innerhalb der axialen Erstreckung L1 bereits eine Kontaktfläche 80 vorgesehen ist, da außerhalb der axialen Erstreckung L1 keine Kontaktfläche vorgesehen ist. Bevorzugt grenzt somit in 17 im Bereich der axialen Erstreckung L1 eine Vertiefungsfläche 81C direkt an die radiale Öffnung 97, 96 an.

Experiments with different contact surfaces 80 and recessed areas 81 have given advantageous arrangement possibilities of the surfaces, which are given below with (A) to (G).

(A) Preferably, the tube-like wall has 30 in the region of the axial first extension L1, a wall thickness D whose value extends over a circumference of the tube-like wall 30 is different in size, with one over the circumference of the wall 30 averaged first value of the wall thickness D in the area of the contact surface 80 larger than one over the circumference of the wall 30 averaged second value of the wall thickness D in the region of the depression surface 81 ,
(B) Preferably, the wall 30 in the region of the axial first extension L1 of the contact surface 80 a first region and a second region, wherein the wall thickness D in the first region is greater than in the second region, and on average a surface area value of the contact surface in the first region is greater than in the second region, wherein the surface area value is a ratio of the contact surface 80 to the sum of the contact area 80 and the recess surface 81 is. This means that the area value of the recessed area 81 smaller in the first area than in the second area.
(C) The wall is preferred 30 in the region of the axial first extension L1 of the contact surface 80 configured over their circumference different wall thicknesses D comprising, wherein on average the surface area value of the contact surface 80 for larger wall thicknesses D is greater than for smaller wall thicknesses D. This means that the area value of the recess surface 81 with larger wall thicknesses D is smaller than with small wall thicknesses D.
(D) Often the wall thickness D of the wall 30 in the region of the axial first extension L1 of the contact surface 80 distributed asymmetrically in the circumferential direction, as for example an opening 93 and 96 and thickening for the housing bores 94 are provided, which are arranged in different angular ranges and thus not on a common plane of symmetry. In such cases, the contact surface sections are also preferred 82 and the recessed surface portions 83 distributed asymmetrically in the circumferential direction, thereby the maximum deformation of the tubular wall 30 and the flange 40 to reduce.
(E) The average value of the wall thickness D is preferably in the region of the axial first extension L1 of the contact surface 80 in a region radially outside the recess surface 81 smaller than the average of the wall thickness D in a region radially outward of the contact surface 80 ,
(F) When the electric motor in the tubular wall 30 in a first angular range an axially extending recess 91 . 92 in the region of the axial extent L1 of the sectionally formed contact surface 80 has, rejects the outer wall surface 48 in the first angular range, preferably a recessed area 81A . 81D on. As a result, a compression in the through the recesses 91 . 92 dilute wall 30 avoided, and the recesses 91 . 92 are only slightly deformed, which facilitates, for example, screwing a screw.
(G) If the first housing part 18 in the region of the axial extent L1 of the sectionally formed contact surface 80 a radial opening 97 . 96 has, becomes the outer wall surface 48 preferably designed such that they have no contact surface 80 having, which directly to the radial opening 97 . 96 borders. The FEM calculations have shown that, especially in the area of such radial openings 97 . 96 can lead to inadmissible voltages. Therefore, it is preferable around the radial openings 97 . 96 around no directly adjacent contact surface 80 intended. In this case, the radially extending opening 97 . 96 For example, they are located only within the axial extent L1, but they can also protrude beyond the axial extent L1 on one or both axial sides, so that in the area outside the axial extent L1 anyway no contact surface is present. This is shown in eg 8th in which the radial opening 93 is shown, the contour of the adjacent radial opening 97 in the first housing part 18 equivalent. The radial opening 93 protrudes beyond both above and below the axial extent L1 on this out. It can be seen that the adjacent contact surfaces 80 in the region of the axial extension L1 of the contact surface formed in sections not directly to the opening 93 respectively. 97 but that in the region of the axial extent L1 a recess surface 81 is provided. In this case, the radial opening 93 respectively. 97 extend outside the axial extent L1 (here below) in an angular range in which within the axial extent L1 already has a contact surface 80 is provided because no contact surface is provided outside the axial extent L1. Preferably, therefore, borders in 17 in the region of the axial extent L1, a recess surface 81C directly to the radial opening 97 . 96 at.

Die 13 bis 15 dienen einer weiteren Anschauung des erfindungsgemäßen Elektromotors 10. The 13 to 15 serve a further view of the electric motor according to the invention 10 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

EN AC-44300 [0068]
EN AC-46000 [0068]

Claims

Electric motor in the form of an internal rotor motor, with an external stator ( 12 ) and an inner rotor ( 14 ), wherein a rotation of the inner rotor ( 14 ) about a rotation axis ( 16 ) of the electric motor ( 10 ), the electric motor ( 10 ) a housing ( 17 ) with a first housing part ( 18 ) and with a flange ( 40 ), which are interconnected, wherein the first housing part ( 18 ) for receiving the inner rotor ( 14 ) is formed, and in the axial direction a first housing portion ( 24 ) and one in the axial direction to the first housing portion ( 24 ) adjacent second housing section ( 25 ), wherein the first housing section ( 24 ) a tube-like wall ( 30 ) with an inner surface ( 31 ) and an outer surface ( 32 ), wherein the flange ( 40 ) in the axial direction a first flange portion ( 43 ) and in the axial direction to the first flange portion ( 43 ) adjacent second flange portion ( 44 ), wherein the first flange portion ( 43 ) is designed cylinder-shaped and an outer wall surface ( 48 ), which one over a circumference of the first flange portion ( 43 ) contact surface formed in sections ( 80 ) with an axial first extent (L1) and in the region of the axial first extent (L1) one beyond the circumference of the first flange portion (L1) 43 ) section-formed depression surface ( 81 ), wherein by means of the contact surface ( 80 ) a connection in the form of a press connection between the inner surface ( 31 ) and the outer wall surface ( 48 ) is feasible.

Electric motor according to claim 1, wherein the first housing part ( 18 ) the flange ( 40 ) in its axial extent over its flange length (FL) is designed to be completely absorbable.

Electric motor according to Claim 1 or 2, in which the inner surface ( 31 ) has an axial second extension (L2), wherein the axial first extension (L1) of the contact surface (L2) 80 ) is smaller than the axial second extent (L2) of the inner surface ( 31 ).

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the sectionally formed contact surface ( 80 ) a contact surface section ( 82 ), which is formed extending in the circumferential direction over an angular range (μ) of at least 10 °, preferably over at least 15 ° and more preferably over at least 20 °.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the contact surface ( 80 ) is formed circular section in the circumferential direction.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the recess surface ( 81 ) Has dimensions such that first pressing forces of the press connection between the recess surface (FIG. 81 ) and the inner surface ( 31 ) are smaller than second pressing forces of the press connection between the contact surface ( 80 ) and the inner surface ( 31 ).

Electric motor according to claim 6, wherein the recess surface ( 81 ) Has dimensions such that no contact with the inner surface ( 31 ) is trained.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the recess area formed in sections ( 81 ) a recess surface portion ( 83 ), which is formed extending in the circumferential direction over an angular range (β) of at least 10 °, preferably over at least 15 ° and more preferably over at least 20 °.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the sectionally formed contact surface ( 80 ) a first contact surface portion ( 82 ), which has a radial first distance (R1) from the axis of rotation (FIG. 16 ), in which the recess area formed in sections ( 81 ) a first recessed surface portion ( 83 ), which has a radial second distance (R2) from the axis of rotation (FIG. 16 ), wherein the difference between the first distance (R1) and the second distance (R2) is less than 1.0 mm, preferably less than 0.5 mm.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the recess surface ( 81 ) has an axial third extent (L3), which is greater than or equal to the axial first extent (L1) of the contact surface (L3) 80 ).

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the tubular wall ( 30 ) in the region of the axial first extension (L1) has a wall thickness (D) whose value is over a circumference of the tubular wall ( 30 ) is different in size, with one over the circumference of the wall ( 30 ) averaged first value of the wall thickness (D) in the area of the contact surface ( 80 ) is larger than one over the circumference of the wall ( 30 ) averaged second value of the wall thickness (D) in the region of the depression surface ( 81 ).

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the wall thickness (D) of the tubular wall ( 30 ) in the region of the axial first extent (L1) of the contact surface ( 51 ) is distributed asymmetrically in the circumferential direction, in which the sectionally formed contact surface ( 80 ) a plurality of contact surface portions ( 82 ), in which the recess area formed in sections ( 81 ) a plurality of recess surface portions ( 83 ), and in which also the contact surface sections ( 82 ) and the recessed surface sections ( 83 ) are distributed asymmetrically in the circumferential direction to the maximum deformation of the tubular wall ( 30 ) and the flange ( 40 ) to reduce.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein in the region of the axial first extension (L1) of the contact surface ( 82 ) the average of the wall thickness (D) of the tubular wall ( 30 ) in the region radially outside the depression surface ( 81 ) is smaller than the mean value of the wall thickness (D) of the tubular wall ( 30 ) in the region radially outside the contact surface ( 80 ).

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the first housing part ( 18 ) a first bearing seat ( 51 ) for receiving a first bearing ( 50 ) for the storage of the inner rotor ( 14 ), wherein the first bearing seat ( 51 ) on the second housing section ( 25 ) is trained.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the flange ( 40 ) a second bearing seat ( 53 ) for receiving a second warehouse ( 52 ) for the storage of the inner rotor ( 14 ), wherein the second bearing seat ( 53 ) in the axial direction between the contact surface ( 80 ) and the second housing section ( 25 ) is trained.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which on the flange ( 40 ) at the first flange portion ( 43 ) one shoulder ( 49 ) for forming a bearing seat, wherein the shoulder ( 49 ) axially on the of the second housing portion ( 25 ) facing away from the contact surface ( 80 ) is arranged.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the inner stator ( 14 ) a rotor shaft ( 13 ), wherein the rotor shaft ( 13 ) on one of the second housing section ( 25 ) facing away from the contact surface ( 80 ) with a transmission ( 70 ) connected is.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the flange ( 40 ) a second bearing shoulder ( 49 ) for the storage of a transmission ( 70 ), which at one of the second bearing seat ( 53 ) facing away from the end of the flange ( 40 ) is configured.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the first housing part ( 18 ) and / or the flange ( 40 ) are formed of a material having an aluminum alloy.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which in the tubular wall ( 30 ) in a first angular range an axially extending recess in the region of the axial extent (L1) of the contact surface ( 80 ) is provided, and wherein the outer wall surface ( 48 ) in the first angular range a recess surface ( 81A . 81 , D).

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the first housing part ( 18 ) in the region of the axial extension (L1) of the contact surface ( 80 ) a radial opening ( 97 . 96 ), and in which the outer wall surface ( 48 ) no contact area ( 80 ), which directly to the radial opening ( 97 . 96 ) adjoins.