DE102014212573A1 - Elektromotor - Google Patents

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DE102014212573A1
DE102014212573A1 DE102014212573.1A DE102014212573A DE102014212573A1 DE 102014212573 A1 DE102014212573 A1 DE 102014212573A1 DE 102014212573 A DE102014212573 A DE 102014212573A DE 102014212573 A1 DE102014212573 A1 DE 102014212573A1
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Joerg Maute
Peter Stierle
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H02K5/15Mounting arrangements for bearing-shields or end plates
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    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (1), insbesondere elektronisch kommutierter Elektromotor (1), mit einer Endkappe (20, 40) an einem Stator (30) des Elektromotors (1), wobei die Endkappe (20, 40) mittels einer Zugbefestigungseinrichtung (100) am Stator (30) befestigt ist, und die Zugbefestigungseinrichtung (100) ein erstes Element (110) zur Befestigung der Endkappe (20, 40) am Stator (30) und ein zweites Element (120) zur Bereitstellung der Befestigungskraft für das erste Element (110) aufweist.
Ferner betrifft die Erfindung ein handgeführtes Elektrowerkzeug, ein elektromechanisches Werkzeug oder einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen Elektroschrauber, eine Elektrobohrmaschine, eine Elektrosäge, eine Elektroschleifmaschine oder ein Elektrogartengerät, wobei das handgeführte Elektrowerkzeug, das elektromechanische Werkzeug oder der elektrische Antrieb einen erfindungsgemäßen Elektromotor (1) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen oder einen elektronisch kommutierten Elektromotor mit einem bevorzugt geschlossenen Stator. Ferner betrifft die Erfindung ein handgeführtes Elektrowerkzeug, ein elektromechanisches Werkzeug oder einen elektrischen Antrieb mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor.
  • Stand der Technik
  • Im Stand der Technik sind Elektromotoren bzw. elektromotorische (Hilfs-)Antriebe bekannt, welche z. B. als Antriebsmotoren für handgeführte Elektrowerkzeuge oder elektromechanische Werkzeuge, oder z. B. als Stellantriebe für Scheibenwischer, Fenster, Sitze, Pumpen etc. vom Fahrzeugen zur Anwendung kommen. Solche Elektromotoren sind meist als elektronisch kommutierte Elektromotoren mit einem geschlossenen Stator ausgebildet. Der Stator kann durch Stanzpaketieren aus einzelnen Blechlamellen sowie jeweils einer meist aus Kunststoff gefertigten Endlamelle oder -platte aufgebaut sein. An den Längsenden des Stators befinden sich Endplatten und/oder Endkappen, welche eine Lagerung eines Rotors und ggf. eine Aufnahme von Sensoren (Sensor, Inkrementalgeber) zur Bestimmung einer Rotorlage, elektrischer Anschlüsse und sonstiger Komponenten übernehmen. Hierbei ist eine mechanisch stabile Verbindung der beiden Endkappen notwendig, da u. a. die Lagerkräfte einer Rotorwelle 34, also einer Abtriebswelle 34 des Elektromotors, aufgenommen werden müssen.
  • Für die mechanische Verbindung der beiden Endkappen wird Bauraum benötigt. Möglich ist diese Verbindung durch ein Statorpaket hindurch (Bohrungen) oder durch ein Verschrauben der Endkappen an das Statorpaket (Gewindelöcher). Im Bereich der Bohrungen bzw. der Gewindelöcher ist im Statorpaket ein magnetischer Fluss gestört bzw. kaum vorhanden, wodurch sich eine geringere Leistung und eine verschlechterte Effizienz des Elektromotors ergibt. Alternativ kann eine Verbindung außerhalb des Statorpakets erfolgen, wodurch sich ein vergrößerter Außendurchmesser des Elektromotors ergibt. Dies ist für eine Verwendung z. B. in einem handgeführten Elektrowerkzeug störend, da ein Gehäuse im Bereich des Elektromotors häufig auch als ein Griffelement des Elektrowerkzeugs dient und bei einen vergrößerten Durchmesser eine schlechtere Ergonomie zur Folge hat. Auch für andere Anwendungen ist eine kompakte Bauform des Elektromotors vorteilhaft.
  • Die DE 10 2008 048 199 A1 offenbart eine mechanische Verbindung zweier Flansche eines bürstenlosen Elektromotors mit einem Stator und einem relativ dazu rotierbaren Rotor. Die beiden Flansche sind jeweils an einem Stirnende des Stators angeordnet und mittels drei Flanschverbindern miteinander verbunden. Die Flanschverbinder sind als Biegelaschen ausgebildet, wobei ein Längsende eines Flanschverbinders an einem Flansch befestigbar ist. An einem diesen gegenüberliegenden Längsende weist der Flanschverbinder eine biegbare Lasche auf, welche im montierten Zustand des Elektromotors hinter dem zweiten Flansch umgebogen ist, sodass die beiden Flansche zusammen mit ihren Verdrehsicherungen gegenüber dem Stator am Stator gehalten sind. Die montierten Flanschverbinder sind am Stator flach ausgebildet und liegen an einem Außenumfang des Elektromotors an.
  • Statorpakete von Elektromotoren besitzen eine vergleichsweise große Längentoleranz, da eine Anzahl der Einzellamellen im Statorpaket schwanken kann. Typisch sind hier plus/minus eine Statorlamelle in Bezug auf eine mittlere Anzahl von Statorlamellen, sodass durch die mechanische Verbindung der beiden Endkappen am Stator eine Toleranzbreite von wenigstens zwei Statorlamellen für eine Vielzahl von Elektromotoren überbrückbar sein sollte. Ferner gehen in diese Toleranz zusätzlich die Stanzpaketierung sowie eine Blechstärke der Einzellamellen mit ein. Die im Stand der Technik gelehrten Lösungen berücksichtigen diese vergleichsweise großen Längentoleranzen der Statoren zu wenig, sodass spätestens in einem Betrieb eines Elektromotors Probleme auftreten können. D. h. die Endkappen bzw. Flansche am Stator können sich lockern, was je nach einem Längsende des Elektromotors abtriebs- oder sensorseitig Probleme verursacht.
  • Aufgabenstellung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Elektromotor, insbesondere einen verbesserten elektronisch kommutierten Elektromotor mit einem geschlossenen Stator anzugeben. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein entsprechend verbessertes handgeführtes Elektrowerkzeug, ein entsprechend verbessertes elektromechanisches Werkzeug und/oder einen entsprechend verbesserten elektrischen Antrieb anzugeben. – Hierbei soll eine oder sollen die beiden Endkappen des Stators dauerhaft sicher am Stator befestigt sein, ohne einerseits einen magnetischen Fluss durch den Stator zu verändern und andererseits ohne den Stator vergleichsweise stark zu vergrößern. Ferner soll der erfindungsgemäße Elektromotor dadurch einfach aufgebaut und kostengünstig in dessen Herstellung, Montage und Wartung sein.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung ist mittels eines Elektromotors, insbesondere eines bürstenlosen oder elektronisch kommutierten Elektromotors mit einem bevorzugt einseitig oder beidseitig geschlossenen Stator, gemäß Anspruch 1; und einem handgeführten Elektrowerkzeug, einem elektromechanischen Werkzeug oder einem elektrischen Antrieb, insbesondere einem Elektroschrauber, einer Elektrobohrmaschine, einer Elektrosäge, einer Elektroschleifmaschine oder einem Elektrogartengerät, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
  • Der erfindungsgemäße Elektromotor weist eine Endkappe an einem Stator des Elektromotors auf, wobei die Endkappe mittels einer Zugbefestigungseinrichtung am Stator befestigt ist. Die erfindungsgemäße Zugbefestigungseinrichtung umfasst ein erstes Element zur Befestigung der Endkappe am Stator und ein zweites Element zur Bereitstellung der Befestigungskraft für das erste Element. Die Endkappe kann ferner als ein Deckel, ein Flansch oder eine Endplatte des Elektromotors ausgebildet sein. Bevorzugt weist der Elektromotor dabei wenigstens zwei, insbesondere drei Zugbefestigungseinrichtungen auf. Eine Anwendung einer einzigen Zugbefestigungseinrichtung ist jedoch auch möglich, wobei in einem solchen Fall die Endkappe eine weitere Anbindung an den Stator besitzt. Bevorzugt ist die Zugbefestigungseinrichtung als eine zweiteilige Zugbefestigungseinrichtung ausgebildet. Des Weiteren umfasst der Elektromotor einen relativ zum Stator rotierbaren Rotor, wobei der Stator ein Statorpaket und/oder der Rotor ein Rotorpaket aufweisen kann.
  • Die erfindungsgemäße Zugbefestigungseinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass das erste Element zum Verspannen der Endkappe mit dem Stator dient, wofür das zweite Element eine Zugkraft im/am ersten Element bereitstellt. Hierbei kann die Zugbefestigungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass eine Kontur des ersten Elements in wenigstens einem Abschnitt einer Außenkontur des Stators des Elektromotors folgt. Ferner kann das erste Element in die Außenkontur des Stators wenigstens teilweise eingebettet sein. Bevorzugt ist das erste Element als ein Zugelement, insbesondere eine Zugstrebe, und/oder das zweite Element als ein Krafteinleitungselement, insbesondere ein Gewindestift oder ein Spannelement, ausgebildet. Das Zugelement kann auch als eine Speiche oder ein Zugseil ausgebildet sein.
  • Ein Längsendabschnitt der Zugstrebe ist an einer Endkappe oder dem Stator selbst festlegbar, insbesondere einhängbar oder verrastbar. Ein diesem gegenüberliegender Längsendabschnitt der Zugstrebe weist bevorzugt eine bezüglich einer Materiallage der Zugstrebe umgebogene Lasche auf, mittels welcher die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft auf die Zugstrebe aufbringbar bzw. in die Zugstrebe einleitbar ist. Die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft kann mittels eines Gewindestifts bzw. einer Schraube zwischen der Lasche der Zugstrebe und der Endkappe, auf die Lasche aufgebracht bzw. in die Lasche eingeleitet werden. Ferner ist mittels eines Spannelements zwischen der Lasche der Zugstrebe und der Endkappe, die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft auf die Lasche aufbringbar bzw. in die Lasche einleitbar. Die Materiallage der Zugstrebe und die umgebogene Lasche sind bevorzugt in einem im Wesentlichen rechten Winkel angeordnet.
  • Die Lasche der Zugstrebe kann für das Aufbringen oder das Einleiten der Befestigungskraft bzw. der Zugkraft auf/in die sich davon wegerstreckende Zugstrebe einen Gewindedurchzug oder eine Mutter aufweisen. Mittels des Gewindestifts bzw. der Schraube ist dabei in einem Zusammenwirken mit dem Gewindedurchzug oder der Mutter die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft zunächst auf die Lasche und dann auf Zugstrebe aufbringbar bzw. zunächst in die Lasche und dann in die Zugstrebe einleitbar. – Alternativ dazu kann das Spannelement zwischen der Lasche und der Endkappe als ein verdrehbarer Klemmring ausgebildet sein, wobei bevorzugt mittels korrespondierenden Rampen des Klemmrings und der Endkappe die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft auf die Lasche aufbringbar bzw. in die Lasche einleitbar ist. – Gemäß der Erfindung ist die Zugstrebe als ein vergleichsweise dünnes Teil, insbesondere ein bevorzugt gestanztes Blechteil, ausgebildet. Für eine Versteifung kann die Zugstrebe eine Prägung, eine Sicke und/oder eine Biegung aufweisen.
  • Das handgeführte Elektrowerkzeug, wie z. B. eine Handwerkzeug-/Handwerksmaschine, das elektromechanische Werkzeug, wie z. B. eine Werkzeugmaschine, oder der elektrische Antrieb, wie z. B. ein Stellantrieb, ein Schrittmotor oder ein Elektroantrieb weist einen erfindungsgemäßen Elektromotor auf. Hierbei kann das Werkzeug, die Maschine oder der Antrieb netz- oder akku- bzw. batteriebetrieben sein. – D. h. die Erfindung kann z. B. auf elektromotorisch betriebene Schrauber, Bohrmaschinen, Hämmer, Sägen, Fräsen, Hobel, Schleifmaschinen, Schaber, Knabber, Scheren, Multifunktionsgeräte, Nagler, Tacker, Pumpen, Hochdruckreiniger, Sauger, Gebläse, Gartengeräte (Kettensägen, Holz-/Ast-/Hecken-/Grasscheren, Häcksler, Sensen, Rasenmäher, Kultivatoren, Druckspritzen usw.), Stromerzeuger etc. angewendet werden. Das betreffende Werkzeug kann dabei ein portables, d. h. handgeführtes, oder ein stationäres Werkzeug sein. Ferner kann die Erfindung auf Maschinen, Fahrzeuge, Fahrräder, Automaten, Roboter, Haushaltsgeräte, Ventilatoren, Spielzeuge, Elektrogeräte, Elektronikgeräte (Computer, Festplatten, Player usw.) etc. angewendet werden.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Elemente oder Bauteile, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in der Beschreibung mit denselben Bezugszeichen versehen und/oder in den Figuren (Fig.) der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Sämtliche erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination bzw. den angegebenen Kombinationen, sondern auch in einer anderen Kombination bzw. anderen Kombinationen oder in Alleinstellung anwendbar. In den Fig. der Zeichnung zeigen:
  • 1 in einer zentralen Schnittansicht einen erfindungsgemäßen Elektromotor im Full-Cartridge-Konzept, mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zugbefestigungseinrichtung zweier Endkappen seines Stators;
  • 2 in einer seitlichen äußeren Perspektivansicht den Elektromotor aus 1, mit drei erfindungsgemäßen Zugbefestigungseinrichtungen der beiden Endkappen seines Stators;
  • 3 in einer zentralen Schnittansicht einen erfindungsgemäßen Elektromotor im Half-Cartridge-Konzept, mit der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zugbefestigungseinrichtung der beiden Endkappen seines Stators;
  • 4 ebenfalls in einer zentralen Schnittansicht einen erfindungsgemäßen Elektromotor im Full-Cartridge-Konzept, mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zugbefestigungseinrichtung der beiden Endkappen seines Stators;
  • 5 in einer seitlichen äußeren Perspektivansicht eine zur in der 4 dargestellten erfindungsgemäßen Zugbefestigungseinrichtung korrespondierende Endkappe; und
  • 6 wiederum in einer seitlichen äußeren Perspektivansicht ein Krafteinleitungselement für die in der 4 dargestellte erfindungsgemäße Zugbefestigungseinrichtung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung sind (vgl. Zeichnung) zur Anbindung einer Endkappe 20, 40 oder zur Verbindung der beiden Endkappen 20, 40 eines Stators 30 bzw. eines Statorpakets 30 eines Elektromotors 1 mindestens eine oder zwei, bevorzugt jedoch drei Zugelemente 110 (erste Elemente 110), insbesondere Zugstreben 110, vorgesehen, welche möglichst nah am Stator 30 aber außerhalb eines Blechpakets des Stators 30 angeordnet sind. Für einen verbesserten erfindungsgemäßen Längentoleranzausgleich ist das betreffende Zugelement 110 mit einer mechanischen Vor- bzw. Zugspannung beaufschlagbar, die von einem Krafteinleitungselement 120 (zweites Element 120) auf bzw. in das Zugelement 110 aufbzw. eingebracht kann. Das Krafteinleitungselement 120 kann z. B. ein Gewindestift 120 oder eine Schraube 120 (Verschraubung, 1 bis 3) oder ein Spannelement 120 (Klemmung, 4 bis 6) sein, welches in eine entsprechende Richtung, in der Zeichnung ist das immer die Richtung weg vom Elektromotor 1, die mechanische Spannung auf/in das Zugelement 110 einbringt.
  • Die Verschraubung (1 bis 3) kann z. B. mittels des Gewindestifts 120 oder der Schraube 120 über einen Gewindedurchzug oder eine (Einpress-)Mutter an/in einer Lasche 112 der Zugstrebe 110 realisiert sein (1 bis 3). Die Verschraubung hat ihre Abstützung an der Endkappe 20, (40) oder einem Zusatzelement (siehe unten Pos. 22), welches seinerseits mittel- oder unmittelbar an der Endkappe 20, (40) anliegt. – Des Weiteren ist es möglich, die Zugspannung durch das Spannelement 120 aufzubringen (4 bis 6), welches an der Endkappe 20, (40) anliegt und z. B. durch Drehen die Zugspannung mittels einer Klemmung auf bzw. in die betreffende Zugstrebe 110 auf- bzw. einbringt. Hierbei kann das Spannelement 120 als ein Klemmring 120 mit Rampen 122 ausgebildet sein, welche im Zusammenwirken mit korrespondierenden Rampen 222 der Endkappe 20, (40) die Zugkraft bewirken.
  • Die Zugstrebe 110 kann als ein vergleichsweise dünnes Teil 110, insbesondere ein dünnes, bevorzugt gestanztes Blechteil 110 ausgebildet sein. Diese Dicke kann noch verringert sein, wenn die Zugstrebe 110 entsprechende Prägungen, Sicken bzw. Biegungen (nicht dargestellt) zur Versteifung aufweist. Hierdurch kann eine Dicke der Zugstrebe 110 gegenüber dem Stand der Technik nochmals verringert sein. Statt einer flachen Zugstrebe 110 kann auch ein Rundmaterial, eine Speiche etc. angewendet sein. Ferner kann statt einer flachen Zugstrebe 110 ein Zugseil aus Stahl, Kunststoff etc. angewendet sein. – Ein Zugelement 110, insbesondere eine Zugstrebe 110, und ein Krafteinleitungselement 120, insbesondere der Gewindestift 120 oder das Spannelement 120, bilden eine erfindungsgemäße Zugbefestigungseinrichtung 100, von welchen an/in einem Elektromotor 1 wenigstens eine oder zwei, bevorzugt jedoch drei vorhanden sind.
  • Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist ein möglicher Aufbau des Elektromotors 1 mit einem vollständig in den Endkappen 20, 40 gelagerten Rotor 32 bzw. Rotorpaket 32 (Full-Cartridge-Konzept, vgl. 1) oder eines nur einseitig (sensorseitig 4, Endkappe 40) gelagerten Rotors 32 bzw. Rotorpakets 32 (Half-Cartridge-Konzept, vgl. 3) mit geringen Änderungen bzw. vielen Gleichteilen bezüglich eines Elektromotors im Stand der Technik. Hierbei können der sensorseitige 4 Aufbau (Endplatte 50, ggf. Endkappe 40, Sensorplatine 60, Anschlüsse, Platine, Lager 70) sowie der Stator 30, Wicklung(en), Zugstreben 110, Stützblech und die abtriebsseitige Endplatte 52 identisch verbleiben, wobei lediglich die abtriebsseitige Endkappe 20, ggf. die sensorseitige Endkappe 40 sowie eine ggf. zusätzliche Labyrinthscheibe 80 (falls eine Abdichtung notwendig ist, 3) geändert werden müssen.
  • Im Folgenden ist anhand der 1 und 2 ein Elektromotor 1 im Full-Cartridge-Konzept mit drei Zugbefestigungseinrichtungen 100 jeweils aufweisend eine Zugstrebe 110 und einen Gewindestift 120 näher erläutert. – Bevorzugt sind drei, insbesondere als Blechteile ausgebildete, Zugstreben 110 jeweils mit einem Haken zum Einhängen an der Endkappe 40, (20) am Stator 30 und jeweils einer Lasche 112 mit einem Gewindedurchzug oder einer Mutter, für eine Verschraubung mit drei Gewindestiften 120 bzw. Schrauben 120 zum Aufbringen der mechanischen Vorspannung auf/in die drei Zugstreben 110 vorgesehen. Die jeweilige Zugstrebe 110 dient einer Abstützung der Endkappe 20 des Elektromotors 1 und einer Aufnahme der mechanischen Kräfte durch die Verschraubung, wobei die zweite Endkappe 40 ebenfalls an den Elektromotor 1 gespannt ist. Es ist möglich, die Zugstrebe 110 am/im Stator 30 einzuhängen (nicht dargestellt) und lediglich eine einzelne Endkappe 20/40 an den Elektromotor 1 zu spannen. Dies kann für beide Endkappen 20, 40 des Elektromotors 1 angewendet werden.
  • Die betreffende Zugstrebe 110 ist an/in der Endkappe 40, (20) einer Sensorseite 4 des Elektromotors 1 befestigt, insbesondere eingehängt, verrastet oder verclipst, wobei der betreffende Gewindestift 120 auf einer Abtriebsseite 2 des Elektromotors 1 mit einem definierten Drehmoment angezogen ist und die Zugstrebe 110 dadurch verspannt ist. Die Abstützung des betreffenden Gewindestifts 120 kann auf einem Blechring 22 oder einer Unterlegscheibe 22 erfolgen, um eine zu große Flächenpressung durch den Gewindestift 120 auf die vorzugsweise Kunststoff aufweisende Endkappe 20, (40) zu vermeiden. Die Zugstrebe 110 ist bevorzugt als ein Blechbiegeteil 110 ausgebildet und hat an der Abtriebsseite 2 die Lasche 112 mit dem Gewindedurchzug für den Gewindestift 120 bzw. die Schraube 120. – Für eine Montage wird die Zugstrebe 110 bevorzugt durch die abtriebsseitige 2 Endkappe 20, (40) hindurchgesteckt, an der sensorseitigen 4 Endkappe 40, (20) eingehängt bzw. verrastet und durch den Gewindestift 120 bzw. die Schraube 120 vorgespannt. Ein im Wesentlichen vollständiger Anker kann an der abtriebsseitigen 2 Endkappe 20, (40) vormontiert sein und dann zusammen mit der Endkappe 20, (40) an den Stator 30 montiert werden.
  • Im Folgenden ist anhand der 3 ein Elektromotor 1 im Half-Cartridge-Konzept mit einer Zugbefestigungseinrichtung 100 aufweisend eine Zugstrebe 110 und einen Gewindestift 120 näher erläutert. – Bei dieser Ausführungsform ist ein sensorseitiges 4 Lager 70 in der Endkappe 40, (20) aufgenommen, ein abtriebsseitiges Lager (Pos. 72, vgl. 1 und 4) liegt in einem Bereich eines anderen Bauteils, z. B. einem Motor- oder Getriebegehäuse des Erzeugnisses (nicht dargestellt). Im Vergleich zu obigem Beispiel ist eine geänderte abtriebsseitige 2 Endplatte 52 angewendet. Falls der Elektromotor 1 gegen einen Kühlluftstrom gedichtet sein soll, ist zusätzlich eine Labyrinthscheibe 80 notwendig, die bevorzugt auf die Abtriebswelle 34 aufgepresst ist und bevorzugt über eine Nut-Feder-Geometrie zur Endkappe 20 dichtet. Zusätzlich ist eine produktspezifische Auslegung der Abtriebsseite 2 der Abtriebswelle 34 notwendig (Lager 72). Sonstige verwendete Bauteile können identisch mit obigem Ausführungsbeispiel sein.
  • Bei einer Montage des Elektromotors 1 erfolgt eine Vormontage des Stators 30 mit den Endkappen 20, 40, einer Sensorik und den Zugstreben 110. Der Rotor 32 wird z. B. an einem Getriebegehäuse vormontiert. Der Rotor 32 und der Stator 30 werden erst bei einer Montage der entsprechenden Gehäuseteile gefügt. Die Zugstreben 110 übernehmen jeweils nur eine axiale Sicherung der Endkappen 20, 40, wobei diese gegen Anschlagflächen des Statorpakets 30 gespannt werden. Radial stützen sich die Endkappen 20, 40 bevorzugt direkt am Statorpaket 30 und/oder der bzw. den Endplatten 50, 52 ab und werden durch einen Formschluss auch über diesen Komponenten positioniert. Ein Abtrieb des Elektromotors 1 kann direkt ohne eine Kupplung erfolgen. – Ferner können sämtliche Elektromotoren 1 auch flüssigkeitsdicht ausgebildet sein.
  • Im Folgenden ist anhand der 4 bis 6 ein Elektromotor 1 im Full-Cartridge-Konzept mit einer Zugbefestigungseinrichtung 100 aufweisend eine Zugstrebe 110 und ein Spannelement 120 näher erläutert. – Das Ausführungsbeispiel einer Zugstrebe 110 mit einem Spannelement 120 ist lediglich für das Full-Cartridge-Konzept dargestellt, kann aber analog zur 3 und deren Beschreibung auf das Half-Cartridge-Konzept angewendet sein. Im Unterschied zu den bisherigen Lösungen wird die axiale mechanische Vorspannung auf die betreffende Zugstrebe 110 mittels einem drehbaren Spannelement 120 erzeugt, welches an einem der Endkappe 20, (40) zugewandten Ende Rampen 122 (6) aufweist, welche mit korrespondierenden Rampen 222 (5) an der Endkappe 20, (40) die Vorspannung für die Zugstrebe 110 bereitstellen.
  • Bei einer Montage wird das Spannelement 120 mit dessen Ausnehmungen 124 axial über die Laschen 112 der bereits vorgesehenen Zugstreben 110 geschoben und anschließend bevorzugt im Uhrzeigersinn gedreht. Mittels der Rampen 122, 222, die sich am/auf dem Spannelement 120 und/oder an/auf der Endkappe 20, (40) befinden, werden die Zugstreben 110 axial vorgespannt. Durch ein definiertes Anzugsmoment kann damit eine Größe der Vorspannung definiert werden. Eine Sicherung gegen ein Verdrehen bzw. Lösen des Spannelements 120 kann z. B. durch eine Schraube, einen Sicherungsbolzen, eine Verrastung, eine Fixierung durch eine Klebung oder eine andere Maßnahme erfolgen (nicht dargestellt).
  • Gemäß der Erfindung kann das erste Element 110 der Zugbefestigungseinrichtung 100 als eine Vorrichtung oder eine Einrichtung des Stators 30, und/oder das zweite Element 120 der Zugbefestigungseinrichtung 100 eine Vorrichtung oder eine Einrichtung der Endkappe 40 sein. So ist es z. B. möglich, dass das zweite Element 120 eine Rastvorrichtung der Endkappe 20, (40) ist, an/in welcher das erste Element 110 verrastet bzw. einhakt. Ferner kann eine Endkappe 20, 40 als ein Deckel 20, 40, ein Flansch 20, 40, eine Endplatte 20, 40 etc. ausgebildet sein. Statt einem Spannelement 120 kann auch ein Klemmelement angewendet sein. Bei der Anwendung einer einzigen Zugbefestigungseinrichtung 100 besitzt die Endkappe 40, (20) eine weitere Anbindung an den Stator 30 z. B. in Form einer Verrastung mit oder einer Einhakung am Stator 30, wobei im Wesentlichen radial gegenüberliegend zu der oder den Anbindungen der Endkappe 40, (20) mit dem Stator 30 die erfindungsgemäße Zugbefestigungseinrichtung 100 vorgesehen ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008048199 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Elektromotor, insbesondere elektronisch kommutierter Elektromotor (1), mit einer Endkappe (20, 40) an einem Stator (30) des Elektromotors (1), wobei die Endkappe (20, 40) mittels einer Zugbefestigungseinrichtung (100) am Stator (30) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbefestigungseinrichtung (100) ein erstes Element (110) zur Befestigung der Endkappe (20, 40) am Stator (30) und ein zweites Element (120) zur Bereitstellung der Befestigungskraft für das erste Element (110) aufweist.
  2. Elektromotor gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (110) zum Verspannen der Endkappe (20, 40) mit dem Stator (30) dient, wofür das zweite Element (120) eine Zugkraft im/am ersten Element (110) bereitstellt.
  3. Elektromotor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (1) und dessen Zugbefestigungseinrichtung (100) derart ausgebildet sind, dass eine Kontur des ersten Elements (110) der Zugbefestigungseinrichtung (100) in wenigstens einem Abschnitt einer Außenkontur des Stators (30) des Elektromotors (1) folgt.
  4. Elektromotor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (110) der Zugbefestigungseinrichtung (100) als ein Zugelement (110), insbesondere eine Zugstrebe (110), und/oder das zweite Element (120) der Zugbefestigungseinrichtung (100) als ein Krafteinleitungselement (120), insbesondere ein Gewindestift (120) oder ein Spannelement (120), ausgebildet ist.
  5. Elektromotor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsendabschnitt der Zugstrebe (110) an einer Endkappe (40, 20) oder dem Stator (30) festlegbar, insbesondere einhängbar oder verrastbar, ist, und/oder ein diesem gegenüberliegender Längsendabschnitt der Zugstrebe (110) eine bezüglich einer Materiallage der Zugstrebe (110) umgebogene Lasche (112) aufweist, mittels welcher die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft auf die Zugstrebe (110) aufbringbar bzw. in die Zugstrebe (110) einleitbar ist.
  6. Elektromotor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft mittels eines Gewindestifts (110) zwischen der Lasche (112) der Zugstrebe (110) und der Endkappe (20, 40), auf die Lasche (112) aufbringbar bzw. in die Lasche (112) einleitbar ist, oder mittels eines Spannelements (120) zwischen der Lasche (112) der Zugstrebe (110) und der Endkappe (20, 40), auf die Lasche (112) aufbringbar bzw. in die Lasche (112) einleitbar ist.
  7. Elektromotor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (112) einen Gewindedurchzug oder eine Mutter aufweist, und mittels des Gewindestifts (110) in einem Zusammenwirken mit dem Gewindedurchzug oder der Mutter die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft auf die Lasche (112) aufbringbar bzw. in die Lasche (112) einleitbar ist.
  8. Elektromotor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (120) zwischen der Lasche (112) und der Endkappe (20, 40) als ein verdrehbarer Klemmring (120) ausgebildet ist, und mittels korrespondierenden Rampen (122, 222) des verdrehbaren Klemmrings (120) und der Endkappe (20, 40) die Befestigungskraft bzw. die Zugkraft auf die Lasche (112) aufbringbar bzw. in die Lasche (112) einleitbar ist.
  9. Elektromotor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass: • der Elektromotor (1) wenigstens zwei, bevorzugt drei, Zugbefestigungseinrichtungen (100) aufweist; • die Endkappe (20, 40) als ein Deckel (20, 40), ein Flansch (20, 40) oder eine Endplatte (20, 40) ausgebildet ist; • die Zugbefestigungseinrichtung (100) als eine zweiteilige Zugbefestigungseinrichtung (100; 110, 120) ausgebildet ist; • das erste Element (110) und/oder das zweite Element (120) einteilig, einstückig oder integral ausgebildet ist; • das erste Element (110) der Zugbefestigungseinrichtung (100) in die Außenkontur des Stators (30) wenigstens teilweise eingebettet ist; • das Zugelement (110) als eine Speiche (110) oder ein Zugseil (110) ausgebildet ist; und/oder • die Zugstrebe (110) als ein vergleichsweise dünnes Teil (110), insbesondere ein bevorzugt gestanztes Blechteil (110), ausgebildet ist.
  10. Handgeführtes Elektrowerkzeug, elektromechanisches Werkzeug oder elektrischer Antrieb, insbesondere Elektroschrauber, Elektrobohrmaschine, Elektrosäge, Elektroschleifmaschine oder Elektrogartengerät, dadurch gekennzeichnet, dass das handgeführte Elektrowerkzeug, das elektromechanische Werkzeug oder der elektrische Antrieb einen Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
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