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Stand der Technik
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Es ist bereits ein Elektromotor mit einer Statorspulenvorrichtung, die zumindest zwei Spuleneinheiten umfasst, die dazu vorgesehen sind, einen Anker des Elektromotors in einer Umfangsrichtung aufeinander folgend zu umgeben, und mit zumindest einer Abdeckvorrichtung, vorgeschlagen worden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor mit einer Statorspulenvorrichtung, die zumindest zwei Spuleneinheiten umfasst, die dazu vorgesehen sind, einen Anker des Elektromotors in einer Umfangsrichtung aufeinander folgend zu umgeben, und mit zumindest einer Abdeckvorrichtung.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Abdeckvorrichtung zumindest eine Abdeckeinheit aufweist, die in einem Bereich, in dem die Spuleneinheiten einander zugewandt sind, bezogen auf die Umfangsrichtung zumindest teilweise zwischen den Spuleneinheiten angeordnet ist. Dadurch kann ein besonders wirkungsvoller Schutz der Statorspulenvorrichtung erreicht werden. Abstrahlbeschädigungen durch Teilchen in einem Luftstrom zu einer Kühlung des Elektromotors können vermieden werden. Es kann ein besonders langlebiger Elektromotor bereitgestellt werden. Es kann ein großer Anwendungsbereich des Elektromotors erreicht werden. Unter einer „Abdeckeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine an die Statorspulenvorrichtung montierbare Einheit verstanden werden. Richtungsangaben wie „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ sollen insbesondere bezogen auf eine Drehachse des Elektromotors bezogen verstanden werden. Unter in „Umfangsrichtung aufeinander folgend“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Spuleneinheiten in einem montierten Zustand einen gleichen radialen Abstand zu dem Anker aufweisen und bezogen auf die Umfangsrichtung in voneinander verschiedenen Bereichen angeordnet sind. Vorzugsweise weist der Elektromotor einen axialen Querschnitt auf, in dem die Spuleneinheiten in verschiedenen Segmenten angeordnet sind. Bevorzugt erstrecken sich die Segmente, in denen die Spuleneinheiten angeordnet sind und/oder denen die Spuleneinheiten zugeordnet sind, über einen gleichen Winkel. Vorzugsweise weist der Elektromotor einen geteilten Polschuh mit zumindest zwei Flussleitelementen auf, die jeweils einer der Spuleneinheiten zugeordnet und dazu vorgesehen sind, einen von den Spuleneinheiten erzeugten magnetischen Fluss zu leiten. Es ist aber auch denkbar, dass der Elektromotor einen geschlossenen Polschuh aufweist. Unter „zwischen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere räumlich zwischen verstanden werden. Unter der Wendung „Bereich, in dem die Spuleneinheiten einander zugewandt sind“, soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich verstanden werden, in dem die Spuleneinheiten einen minimalen Abstand zueinander aufweisen. Vorzugsweise weisen die Spuleneinheiten jeweils zumindest eine Spulenwicklung auf und die Abdeckeinheit ist bezogen auf die Umfangsrichtung zumindest teilweise zwischen den Spulenwicklungen angeordnet. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die zumindest eine Abdeckeinheit zumindest zwei Abdeckelemente auf, die in einem montierten Zustand jeweils einen Spulenrand zumindest einer der Spuleneinheiten zumindest teilweise überdecken. Dadurch können durch eine einzige Abdeckeinheit zwei Spulenränder vor Abstrahlbeschädigungen geschützt werden. Es kann ein besonders wirkungsvoller Abstrahlschutz erreicht werden. Es kann besonders einfach eine gerätespezifische Abdeckvorrichtung bereitgestellt werden. Unter einem „Spulenrand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich verstanden werden, der einen Wicklungsstrang einer Spulenwicklung begrenzt. Vorzugsweise weist eine Oberfläche der Spuleneinheit an dem Spulenrand eine maximale Krümmung auf. Bevorzugt überdecken die Abdeckelemente in einem montierten Zustand jeweils zumindest teilweise einen Spulenrand, der abgewandt zu einem Wicklungsmittelpunkt der Spuleneinheit angeordnet ist. Unter „überdecken“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Abdeckelemente jeweils einen Spulenrand gegen einen Luftstrom abschirmen, vorzugsweise bedecken. Vorzugsweise sind die Abdeckelemente und die Spulenränder in Kontakt miteinander. Bevorzugt sind die Abdeckelemente und die Spulenränder in einem flächigen Kontakt miteinander. Vorzugsweise weisen die Abdeckelemente jeweils eine mechanische Vorspannung auf, die dazu vorgesehen ist, in einem montierten Zustand eine Anpresspresskraft zwischen den Abdeckelementen und den Spulenrändern bereitzustellen. Vorzugsweise weisen die Abdeckelemente eine an die Spulenränder angepasste Form auf. Bevorzugt weisen die Abdeckelemente zumindest einen konkav-konvexen Querschnitt auf. Bevorzugt überdecken die Abdeckelemente die Spulenränder zumindest im Wesentlichen vollständig. Unter „zumindest im Wesentlichen vollständig“ überdecken soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Abdeckelemente die Spulenränder zu wenigstens 50 Prozent, vorzugsweise zu wenigstens 70 Prozent und bevorzugt zu wenigstens 90 Prozent überdecken. Es ist denkbar, dass die zumindest zwei Abdeckelemente der Abdeckeinheit Spulenränder derselben Spuleneinheit überdecken, die in Umfangsrichtung in zueinander entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass die Abdeckelemente der Abdeckeinheit Spulenränder verschiedener Spuleneinheiten überdecken.
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In einer vorteilhaften Weise sind die Abdeckelemente spiegelbildlich zueinander angeordnet. Dadurch kann eine konstruktiv besonders einfache Abdeckvorrichtung bereitgestellt werden. Unter „spiegelbildlich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere bezogen auf die Drehachse und/oder bezogen auf eine axial angeordnete Spiegelebene, welche die Drehachse des Elektromotors einschließt, verstanden werden. Bevorzugt liegen die Abdeckelemente bezogen auf die Drehachse und/oder Spiegelebene in einem gleichen Abstand einander gegenüber. Vorzugsweise weisen die Abdeckelemente spiegelbildlich zueinander angeordnete Krümmungen auf. Bevorzugt sind die Abdeckelemente bis auf eine Spiegelung analog zueinander ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass die Abdeckelemente bezogen auf eine senkrecht zu einer Drehachse angeordnete Spiegelebene spiegelbildlich angeordnet sind.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Abdeckeinheit zumindest einen Verbindungssteg aufweist, der zwischen den zumindest zwei Abdeckelementen angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Abdeckeinheit bereitgestellt werden. Die Abdeckeinheit kann als ein Teil ausgebildet werden. Es kann eine einfache Montage der Abdeckeinheit erreicht werden. Unter einem „Verbindungssteg“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das die Abdeckelemente zumindest in axialer Richtung fest miteinander verbindet. Vorzugsweise sind die Abdeckelemente gegeneinander und/oder gegenüber dem Verbindungssteg zumindest elastisch schwenkbar an dem Verbindungssteg angeordnet. Es ist denkbar, dass der Verbindungssteg zumindest im Wesentlichen in einem Innenraum radial innerhalb von Flussleitelementen angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass der Verbindungssteg zumindest im Wesentlichen radial außerhalb der Flussleitelemente angeordnet ist. Alternativ kann die Abdeckeinheit zweiteilig ausgebildet sein. Die Abdeckelemente können unabhängig von einem Verbindungssteg an der Statorvorrichtung angeordnet sein. Es ist auch eine zweiteilige Abdeckeinheit denkbar mit einem Abdeckelement, das in einem montierten Zustand vordere Spulenränder einer Mehrzahl von Spuleneinheiten abdeckt und mit einem weiteren Abdeckelement, das in einem montierten Zustand hintere Spulenränder der Spuleneinheiten abdeckt. Unter einem „vorderen Spulenrand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein einem Kühlungsluftstrom zugewandter Spulenrand verstanden werden. Unter einem „hinteren“ Spulenrand soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein dem Kühlungsluftstrom abgewandter Spulenrand der Spuleneinheit verstanden werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Elektromotor zumindest ein Gehäuseelement, das dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Abdeckeinheit zumindest in axialer Richtung mittels des Verbindungsstegs zu fixieren. Dadurch kann eine besonders wirkungsvolle Vibrationssicherung des Elektromotors erreicht werden. Es kann eine wirkungsvolle Sicherung gegen ein axiales Verrutschen der zumindest einen Spuleneinheit erreicht werden. Ein Anwendungsbereich des Elektromotors kann erweitert werden. Das Gehäuseelement und der Verbindungssteg können dazu vorgesehen sein, mittels einer Rast-, Kleb-, Steck-, Klemm- und/oder Schraubverbindung miteinander verbunden zu werden. Vorzugsweise sind das Gehäuseelement und der Verbindungssteg zu einer lösbaren Verbindung miteinander vorgesehen.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Abdeckvorrichtung zumindest eine Fixiereinheit aufweist, die in einem montierten Zustand die zumindest eine Spuleneinheit in zumindest axialer Richtung fixiert. Dadurch kann besonders zuverlässig verhindert werden, dass sich die zumindest eine Spuleneinheit von der Statorspulenvorrichtung löst. Es kann eine Ausfallwahrscheinlichkeit des Elektromotors verringert werden. Es kann ein besonders sicher zu betreibender Elektromotor bereitgestellt werden. Vorzugsweise sind die zumindest eine Fixiereinheit und die zumindest eine Abdeckeinheit einstückig miteinander ausgebildet. Vorzugsweise ist die Fixiereinheit dazu vorgesehen, die zumindest eine Spuleneinheit und ein Flussleitelement wechselseitig zumindest in axialer Richtung zu fixieren.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die zumindest eine Fixiereinheit der zumindest einen Abdeckvorrichtung zumindest einen Haltearm, der ein radial nach außen gebogenes offenes Ende aufweist. Dadurch kann eine Relativbewegung der zumindest einen Spuleneinheit gegenüber einem Flussleitelement vermieden werden. Vorzugsweise ist der zumindest eine Haltearm in axialer Richtung zwischen dem Flussleitelement und einem Wicklungsstrang der Spuleneinheit angeordnet. Bevorzugt greift zumindest das offene Ende des Haltearms in einen axialen Zwischenraum zwischen dem Flussleitelement und der Spuleneinheit ein. Vorzugsweise weist die Fixiereinheit zumindest zwei Haltearme auf, die das Flussleitelement in axialer Richtung zwischen sich einschließen. Bevorzugt weist die Fixiereinheit eine Mehrzahl von Haltearmen auf, die paarweise jeweils das Flussleitelement in axialer Richtung zwischen sich einschließen. Vorzugsweise ist das Flussleitelement in einem montierten Zustand axial zwischen zwei Haltearmen angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die zumindest eine Fixiereinheit zumindest einen Haltebogen, der eine sichelförmige Scheibe aufweist. Dadurch kann eine Vibrationssicherung weiter verbessert werden. Vorzugsweise ist der zumindest eine Haltebogen in axialer Richtung zwischen dem Flussleitelement und einem Wicklungsstrang der Spuleneinheit angeordnet. Bevorzugt greift der Haltebogen zumindest teilweise in einen axialen Zwischenraum zwischen dem Flussleitelement und der Spuleneinheit ein. Vorzugsweise weist die Fixiereinheit zumindest zwei Haltebögen auf, die das Flussleitelement in axialer Richtung zwischen sich einschließen. Bevorzugt weist die Fixiereinheit eine Mehrzahl von Haltebögen auf, die paarweise jeweils das Flussleitelement in axialer Richtung zwischen sich einschließen. Vorzugsweise ist das Flussleitelement in einem montierten Zustand axial zwischen zwei Haltebögen angeordnet.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Abdeckvorrichtung zumindest eine weitere Abdeckeinheit aufweist, die analog zu der Abdeckeinheit ausgebildet ist. Dadurch kann ein besonders flexibel einsetzbarer Elektromotor erreicht werden. Vorzugsweise sind die Abdeckeinheit und die zumindest eine weitere Abdeckeinheit bezogen auf eine axial angeordnete Spiegelebene spiegelbildlich zueinander angeordnet. Bevorzugt sind die beiden Abdeckeinheiten abgesehen von einer Spiegelung zumindest im Wesentlichen analog zueinander ausgebildet.
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Ferner wird eine Abdeckvorrichtung für einen Elektromotor vorgeschlagen mit einer Statorspulenvorrichtung, die zumindest zwei Spuleneinheiten umfasst, die dazu vorgesehen sind, einen Anker des Elektromotors in einer Umfangsrichtung aufeinanderfolgend zu umgeben, gekennzeichnet durch zumindest eine Abdeckeinheit, die in einem Bereich, in dem die Spuleneinheiten einander zugewandt sind, bezogen auf die Umfangsrichtung zumindest teilweise zwischen den Spuleneinheiten angeordnet ist. Dadurch kann ein Elektromotor besonders einfach zu einem Schutz vor Abstrahlbeschädigungen nachgerüstet werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Abdeckvorrichtung einen modularen Aufbau auf. Dadurch kann insbesondere eine Form und/oder eine Größe der Abdeckvorrichtung besonders einfach in Abhängigkeit von einem Einsatzzweck des Elektromotors angepasst werden. Es kann besonders einfach eine gerätespezifische Abdeckvorrichtung bereitgestellt werden. Unter einem „modularen Aufbau“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass Elemente, insbesondere in Abhängigkeit von einem Einsatzzweck der Abdeckvorrichtung weggelassen, ergänzt und/oder angepasst werden können. Beispielsweise kann die Abdeckvorrichtung in Abhängigkeit von dem Einsatzzweck eine unterschiedliche Anzahl und/oder unterschiedlich geformte Abdeckelemente aufweisen. Die Abdeckvorrichtung kann unterschiedlich ausgebildete Verbindungsstege aufweisen.
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Ferner wird eine Maschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, vorgeschlagen mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor. Dadurch kann eine besonders robuste und/oder vielseitig einsetzbare Maschine bereitgestellt werden. Es kann eine Handwerkzeugmaschine mit einer besonders langen Lebensdauer bereitgestellt werden.
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Ferner wird ein System mit zumindest zwei Maschinen, insbesondere Handwerkzeugmaschinen, vorgeschlagen, die jeweils zumindest einen Elektromotor aufweisen, wobei die Elektromotoren zumindest artgleich ausgestaltet sind und der zumindest eine Elektromotor der einen Maschine eine erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung aufweist und der zumindest eine andere Elektromotor der anderen Maschine keine solche Abdeckvorrichtung aufweist, oder wobei die Elektromotoren zumindest artgleich sind und jeweils zumindest eine unterschiedlich ausgestaltete erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung aufweisen. Dadurch kann ein gleicher Elektromotor für unterschiedliche Maschinen, insbesondere für unterschiedliche Handwerkzeugmaschinen eingesetzt werden.
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Es können besonders niedrige Produktions- und/oder Entwicklungskosten erreicht werden. Es kann ein an einen Einsatzzweck angepasster Vibrations- und/oder Abstrahlschutz erreicht werden. Unter „artgleich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Elektromotoren einen gleichen Aufbau, insbesondere eine gleiche Art und vorzugsweise Zahl von Elementen, aufweisen. Vorzugsweise sind die Elektromotoren gleich zueinander ausgebildet.
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Der erfindungsgemäße Elektromotor soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann der erfindungsgemäße Elektromotor zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Maschine mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor,
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2 eine Seitenansicht des Elektromotors,
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3 eine perspektivische Ansicht einer Statorspulenvorrichtung des Elektromotors,
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4 eine Schnittansicht der Statorspulenvorrichtung,
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5 eine perspektivische Ansicht einer Abdeckeinheit des Elektromotors,
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6 eine Seitenansicht einer weiteren Maschine,
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7 eine perspektivische Ansicht einer Statorspulenvorrichtung für ein weiteres Ausführungsbeispiel,
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8 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Statorspulenvorrichtung mit einer Abdeckeinheit und
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9 eine perspektivische Ansicht der Abdeckeinheit für das weitere Ausführungsbeispiel.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine Maschine 72a, die als eine Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist, mit einer Antriebseinheit 76a, mit einem Maschinengehäuse 78a, das eine Mehrzahl von Lufteinlassschlitzen 80a und einen Luftauslass 81a aufweist, mit einem Handgriff 82a, mit einem Zusatzhandgriff 84a. Die Maschine 72a umfasst eine Werkzeugaufnahme 86a, in die ein Einsatzwerkzeug 88a eingesetzt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Handwerkzeugmaschine als ein Winkelschleifer ausgebildet. Die Antriebseinheit 76a umfasst einen Elektromotor 10a mit einer Antriebswelle 90a, die eine Drehachse 92a aufweist, mit einem Kommutator 94a, mit einem Anker 12a, der eine Mehrzahl von Ankerspuleneinheiten aufweist, mit einem Lüfterrad 96a, mit einer Statorspulenvorrichtung 14a, die zwei Flussleitelemente 98a, 100a und zwei Spuleneinheiten 16a, 18a aufweist (vgl. 2). Jeweils eines der Flussleitelemente 98a, 100a ist jeweils einer der Spuleneinheiten 16a, 18a zugeordnet. Der Kommutator 94a ist drehfest auf der Antriebswelle 90a angeordnet. Der Anker 12a ist drehfest auf der Antriebswelle 90a angeordnet. Das Lüfterrad 96a ist drehfest auf der Antriebswelle 90a angeordnet. Die Spuleneinheiten 16a, 18a umgeben in einer Umfangsrichtung aufeinander folgend den Anker 12a des Elektromotors 10a. Die Spuleneinheiten 16a, 18a sind bezogen auf eine axial angeordnete Spiegelebene spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Spuleneinheiten 16a, 18a sind analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur eine der Spuleneinheiten 16a näher beschrieben ist.
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Das der Spuleneinheit 16a zugeordnete Flussleitelement 98a ist als ein Polschuheisen ausgebildet. Das Flussleitelement 98a ist im Wesentlichen halbschalenförmig ausgebildet. Das Flussleitelement 98a weist eine konkave Seite auf. Die konkaven Seiten der Flussleitelemente 98a, 100a sind in einem montierten Zustand einander zugewandt. Die Flussleitelemente 98a, 100a der Spuleneinheiten 16a, 18a ergänzen einander in einem montierten Zustand zu einem Ring (vgl. 3). Die Spuleneinheit 16a weist eine Spulenwicklung 102a auf. Die Spulenwicklung 102a ist an einem axialen Ende des Flussleitelements 98a entlang einem Rand des Flussleitelements 98a angeordnet. Die Spulenwicklung 102a durchdringt einen zwischen den Flussleitelementen 98a, 100a angeordneten Innenraum zweimal in zueinander entgegengesetzten Richtungen.
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Die Spulenwicklung 102a ist dazu vorgesehen, in einem Betriebszustand des Elektromotors 10a einen Strom zu leiten der einen magnetischen Fluss hervorruft. Das Flussleitelement 98a ist dazu vorgesehen, den von der Spulenwicklung 102a erzeugten magnetischen Fluss zu leiten.
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Die Spulenwicklung 102a weist bezogen auf die Drehachse 92a des Elektromotors 10a eine radial ausgerichtete Spulenachse auf. Die Spulenwicklung 102a weist eine auf einen Zylindermantel projizierte rechteckige Grundform auf. Die Spulenwicklung 102a weist zwei in Umfangsrichtung einander gegenüberliegende Abschnitte auf, die in einer axialen Richtung verlaufen. Die axial verlaufenden Abschnitte sind im Wesentlichen gerade ausgebildet. Die axial verlaufenden Abschnitte sind im Wesentlichen in dem zwischen den Flussleitelementen 98a, 100a angeordneten Innenraum angeordnet. Die Spulenwicklung 102a weist zwei in axialer Richtung einander gegenüberliegende Abschnitte auf, die bezogen auf die Drehachse 92a des Elektromotors 10a in Umfangsrichtung verlaufen.
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Der Elektromotor 10a umfasst eine Abdeckvorrichtung 20a, mit zwei Abdeckeinheiten 22a, 24a, die jeweils in einem Bereich, in dem die Spuleneinheiten 16a, 18a einander zugewandt sind, bezogen auf die Umfangsrichtung zumindest teilweise zwischen den Spuleneinheiten 16a, 18a angeordnet sind. Die Abdeckeinheiten 22a, 24a sind in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordnet. Die Abdeckeinheiten 22a, 24a sind radial einander gegenüberliegend angeordnet. Die Statorspulenvorrichtung 14a weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Bereiche auf, in denen die Spuleneinheiten 16a, 18a einander zugewandt sind. Die Bereiche sind in radialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet. In den Bereichen, in denen die Spuleneinheiten 16a, 18a einander zugewandt sind, sind die axial verlaufenden Abschnitte der Spulenwicklungen 102a, 104a angeordnet. Jeweils ein axial verlaufender Abschnitt einer ersten der Spulenwicklungen 102a ist jeweils einem axial verlaufenden Abschnitt einer weiteren der Spulenwicklungen 104a zugewandt. Die Spulenwicklungen 102a, 104a sind beabstandet zu einander angeordnet.
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In einem Betriebszustand des Elektromotors 10a erzeugt das Lüfterrad 96a einen Luftstrom, der eine axiale Komponente aufweist. Das Lüfterrad 96a erzeugt einen Luftstrom, der die Statorspulenvorrichtung 14a zu einer Kühlung in axialer Richtung durchströmt. Der von dem Lüfterrad 96a erzeugte Luftstrom durchströmt die Bereiche zwischen den Spuleneinheiten 16a, 18a. Eine Anzahl der Abdeckeinheiten 22a, 24a entspricht einer Anzahl der Spuleneinheiten 16a, 18a. Eine Anzahl der Abdeckeinheiten 22a, 24a entspricht einer Anzahl von Bereichen zwischen den Spuleneinheiten 16a, 18a. Der Luftstrom transportiert Schmutz- und Werkstückteilchen. Die Abdeckeinheiten 22a, 24a sind dazu vorgesehen, die Spuleneinheiten 16a, 18a vor den Schmutz- und Werkstückteilchen zu schützen. Die Abdeckeinheiten 22a, 24a sind dazu vorgesehen, die Spuleneinheiten 16a, 18a gegen die Schmutz- und Werkstückteilchen abzuschirmen.
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Die Abdeckeinheiten 22a, 24a sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur eine der Abdeckeinheiten 22a näher beschrieben wird. Die Abdeckeinheit 24a weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Abdeckelemente 26a, 28a auf, die in einem montierten Zustand jeweils einen Spulenrand 36a, 38a einer der Spuleneinheiten 16a, 18a überdecken. Die Abdeckelemente 26a, 28a sind analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur eines der Abdeckelemente 26a näher beschrieben wird. Das Abdeckelement 26a ist aus einem wärmebeständigen Kunststoff ausgebildet. Das Abdeckelement 26a weist eine Haupterstreckungsrichtung auf, die in einem montierten Zustand in axialer Richtung angeordnet ist. Eine Erstreckung des Abdeckelements 26a in axialer Richtung entspricht einer Erstreckung der axial verlaufenden Abschnitte der Spulenwicklung 102a. Das Abdeckelement 26a überdeckt einen Spulenrand 36a, der den axial verlaufenden Abschnitt der Spulenwicklung 102a in Umfangsrichtung begrenzt. Das Abdeckelement 26a überdeckt den Spulenrand 36a im Wesentlichen vollständig. Das Abdeckelement 26a weist einen konkav-konvexen Querschnitt senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung auf. Das Abdeckelement 26a ist rinnenförmig ausgebildet. In einem montierten Zustand ist ein offenes Ende des Querschnitts dem Spulenrand 36a zugewandt.
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Das Abdeckelement 26a ist aus einem elastischen Material ausgebildet. Das Abdeckelement 26a weist vor einer Montage eine mechanische Vorspannung auf. Die mechanische Vorspannung ist dazu vorgesehen, in einem montierten Zustand eine Anpresskraft bereitzustellen, die das Abdeckelement 26a gegen die Spulenwicklung 102a drückt. Das offene Ende des Querschnitts weitet sich bei einem Montagevorgang bei einem Kontakt mit dem Spulenrand 36a. Das Abdeckelement 26a ist in einem montierten Zustand in Kontakt mit dem Spulenrand 36a. Das Abdeckelement 26a liegt in einem montierten Zustand an dem Spulenrand 36a an. Die Wandung liegt in einem montierten Zustand entlang des Querschnitts an dem Spulenrand 36a an. Die Wandung ist in einem Betriebszustand des Elektromotors 10a zwischen dem Luftstrom und dem Spulenrand 36a angeordnet. Das Abdeckelement 26a weist zwei in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze in der Wandung auf.
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Das Abdeckelement 26a weist an jeweils einem axialen Ende eine Kappe 106a, 108a auf (vgl. 5). Die Kappen 106a, 108a sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel analog zueinander ausgebildet. Die Kappen 106a, 108a sind bezogen auf eine senkrecht zu der Drehachse 92a angeordnete Spiegelebene spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Kappen 106a, 108a sind jeweils an einem Übergang zwischen dem axial verlaufenden Abschnitt der Spulenwicklung 102a und dem in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt der Spulenwicklung 102a angeordnet. Die Kappen 106a, 108a liegen in einem montierten Zustand an dem Spulenrand 36a an.
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Die Abdeckelemente 26a, 28a sind bezogen auf eine axial angeordnete Spiegelebene spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Abdeckelemente 26a, 28a der Abdeckeinheit 24a sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Spuleneinheiten 16a, 18a zugeordnet. Ein erstes der Abdeckelemente 26a deckt einen Spulenrand 36a einer ersten der Spuleneinheiten 16a ab. Ein weiteres der Abdeckelemente 28a deckt einen Spulenrand 38a einer weiteren der Spuleneinheiten 18a ab.
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Die Abdeckeinheiten 22a, 24a weisen jeweils einen Verbindungssteg 40a, 42a auf, der zwischen den beiden Abdeckelementen 26a, 28a angeordnet ist. Die Verbindungsstege 40a, 42a sind analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur ein erster der Verbindungsstege 40a beschrieben ist. Der Verbindungssteg 40a ist streifenförmig ausgebildet. Der Verbindungssteg 40a weist eine Haupterstreckungsrichtung auf. Die Haupterstreckungsrichtungen des Verbindungsstegs 40a und die Haupterstreckungsrichtungen der Abdeckelemente 26a, 28a sind parallel zueinander angeordnet. Der Verbindungssteg 40a ist zentral zwischen den Abdeckelementen 26a, 28a angeordnet und verbindet die beiden Abdeckelemente 26a, 28a. Die Abdeckelemente 26a, 28a sind bezogen auf eine Umfangsrichtung an einander gegenüberliegende Seiten des Verbindungsstegs 40a angeordnet.
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Der Verbindungssteg 40a weist zwei Zwischenstege auf. Jeweils einer der Zwischenstege verbindet jeweils eines der Abdeckelemente 26a, 28a mit dem Verbindungssteg 40a. Die Zwischenstege sind in Umlaufrichtung jeweils zwischen einem Abdeckelement 26a, 28a und dem Verbindungssteg 40a angeordnet. Die Abdeckelemente 26a, 28a und der Verbindungssteg 40a sind einstückig miteinander ausgebildet. Die Abdeckelemente 26a, 28a, die Zwischenstege und der Verbindungssteg 40a sind einstückig miteinander ausgebildet. Es ist denkbar, dass die Zwischenstege biegbar sind. Es ist denkbar, dass die Abdeckeinheit 24a eine Schwenkachse der Abdeckelemente 26a, 28a gegeneinander und/oder gegenüber dem Verbindungssteg 40a aufweist. Die Schwenkachse ist in einem montierten Zustand der Abdeckeinheit 24a parallel zu der Drehachse 92a des Elektromotors 10a angeordnet. Die Abdeckvorrichtung 20a weist einen modularen Aufbau auf.
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Der Elektromotor 10a umfasst ein nicht näher dargestelltes Gehäuseelement, das dazu vorgesehen ist, die Abdeckeinheit 24a mittels des Verbindungsstegs 40a zu fixieren. Der Verbindungssteg 40a weist an einem axialen Ende eine Lasche 110a auf, die zu einer Verbindung des Verbindungsstegs 40a mit dem Gehäuseelement vorgesehen ist. Die Lasche 110a ist in einer radialen Richtung nach innen abgewinkelt an dem Verbindungssteg 40a angeordnet. Der Verbindungssteg 40a weist an einem weiteren axialen Ende ein Hakenelement 112a auf. Die Lasche 110a und das Hakenelement 112a sind an in axialer Richtung einander gegenüberliegenden Enden des Verbindungsstegs 40a angeordnet. Das Hakenelement 112a ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Rechteckhaken ausgebildet und weist einen in radialer Richtung nach außen abgewinkelten Hakenboden auf. Das Hakenelement 112a ist dazu vorgesehen, die Abdeckeinheit 24a in axialer Richtung und in radialer Richtung zu halten. Das Hakenelement 112a ist dazu vorgesehen, in einem montierten Zustand einen Rand der Flussleitelemente 98a, 100a zu umgreifen.
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Die Abdeckvorrichtung 20a weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Fixiereinheiten 44a, 46a auf (vgl. 5). Die Fixiereinheiten 44a, 46a fixieren in einem montierten Zustand die Spuleneinheiten 16a, 18a in axialer Richtung. Jeweils eine der Fixiereinheiten 44a, 46a ist jeweils einem der Abdeckelemente 26a, 28a zugeordnet. Die Fixiereinheiten 44a, 46a sind dazu vorgesehen, die Spulenwicklung 102a der in axialer Richtung an dem zugeordneten Flussleitelement 98a zu fixieren. Die Fixiereinheiten 44a, 46a der Abdeckvorrichtung 20a umfassen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils zwei Haltearme 48a–54a. Die Haltearme 48a–54a sind an einer radialen Innenseite des der Fixiereinheit 44a zugeordneten Abdeckelements 26a angeordnet. Die Haltearme 48a–54a sind im Wesentlichen in Umlaufrichtung ausgerichtet. Die Haltearme 48a–54a weisen jeweils ein radial nach außen gebogenes offenes Ende 56a–62a auf. Die Haltearme 48a–54a sind bezogen auf eine Spiegelebene senkrecht zu der Drehachse 92a spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Haltearme 48a–54a sind in axialer Richtung zwischen dem Flussleitelement 98a und einem Wicklungsstrang der Spulenwicklung 102a angeordnet. Jeweils zwei der Haltearme 48a–54a sind an axial einander gegenüberliegenden Seiten des Flussleitelements 98a angeordnet.
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6 zeigt eine weitere Maschine 74a eines Systems, das die Maschine 72a und die weitere Maschine 74a umfasst. Die weitere Maschine 74a ist als ein Bohrer ausgebildet und weist eine Antriebseinheit 114a mit einem Elektromotor auf, der artgleich zu dem Elektromotor 10a der als Winkelschleifer ausgebildeten Maschine 72a ausgebildet ist. Die als Bohrer ausgebildete Maschine 74a umfasst ein Maschinengehäuse 116a, einen Handgriff 118a und einen Zusatzhandgriff 120a. Die Maschine 74a umfasst eine Werkzeugaufnahme 122a, in die ein Einsatzwerkzeug 124a eingesetzt ist. Der Elektromotor der als Bohrer ausgebildeten Maschine 74a weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel keine Abdeckvorrichtung auf. Es ist denkbar, dass der Elektromotor eine Abdeckvorrichtung aufweist, die unterschiedlich zu der Abdeckvorrichtung 20a des Elektromotors 10a der als Winkelschleifer ausgebildeten Maschine 72a ausgebildet ist.
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In den 7 bis 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der 1 bis 6, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 6 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der 7 bis 9 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
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7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektromotors. Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel umfasst der Elektromotor eine Statorspulenvorrichtung 14b, zwei Flussleitelemente 98b, 100b und zwei Spuleneinheiten 16b, 18b. Jeweils ein Flussleitelement 98b, 100b ist jeweils einer der Spuleneinheiten 16b, 18b zugeordnet. Die Spuleneinheiten 16b, 18b umgeben in einer Umfangsrichtung aufeinander folgend einen nicht näher dargestellten Anker des Elektromotors. Die Spuleneinheiten 16b, 18b sind bezogen auf eine axial angeordnete Spiegelebene spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Spuleneinheiten 16b, 18b sind analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur eine der Spuleneinheiten 16b näher beschrieben ist. Das der Spuleneinheit 16b zugeordnete Flussleitelement 98b ist als ein Polschuheisen ausgebildet. Das Flussleitelement 98b ist im Wesentlichen halbschalenförmig ausgebildet. Das Flussleitelement 98b weist eine konkave Seite auf. Die konkaven Seiten der Flussleitelemente 98b, 100b sind in einem montierten Zustand einander zugewandt. Die Flussleitelemente 98b, 100b der Spuleneinheiten 16b, 18b ergänzen einander in einem montierten Zustand zu einem Ring. Die Flussleitelemente 98b, 100b weisen jeweils zwei Kontaktflächen auf, die zu einem Kontakt mit dem jeweils anderen Flussleitelement 98b, 100b vorgesehen sind. Je erste der Kontaktflächen weist in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehachse des Motors ein konvexes Dreiecksprofil auf. Eine weitere der Kontaktflächen weist in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehachse des Motors ein konkaves Dreiecksprofil auf. Die Dreiecksprofile sind korrespondierend zueinander ausgebildet und dazu vorgesehen, die Flussleitelemente 98b, 110b zueinander auszurichten. Die Spuleneinheit 16b weist eine Spulenwicklung 102b auf. Die Spulenwicklung 102b ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel an einem axialen Ende des Flussleitelements 98b entlang einem Rand des Flussleitelements 98b angeordnet. Die Spulenwicklung 102b durchdringt einen zwischen den Flussleitelementen 98a, 100a angeordneten Innenraum zweimal in zueinander entgegengesetzten Richtungen. Die weitere Spuleneinheit 18b weist analog eine Spulenwicklung 104b auf.
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Die Abdeckvorrichtung 20b des Elektromotors umfasst zwei Abdeckeinheiten 22b, die jeweils in einem Bereich, in dem die Spuleneinheiten 16b, 18b einander zugewandt sind, bezogen auf die Umfangsrichtung zumindest teilweise zwischen den Spuleneinheiten 16b, 18b angeordnet sind. In 7 ist eine der Abdeckeinheiten 22b gezeigt, eine weitere der Abdeckeinheiten ist der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Abdeckeinheiten 22b sind radial einander gegenüberliegend angeordnet. Die Statorspulenvorrichtung 14b weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Bereiche auf, in denen die Spuleneinheiten 16b, 18b einander zugewandt sind. Die Bereiche sind in radialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet. In den Bereichen, in denen die Spuleneinheiten 16b, 18b einander zugewandt sind, sind die axial verlaufenden Abschnitte der Spulenwicklungen 102b, 104b angeordnet. Jeweils ein axial verlaufender Abschnitt der Spulenwicklung 102b ist jeweils einem axial verlaufenden Abschnitt der weiteren Spulenwicklung 104a zugewandt. Die Spulenwicklungen 102b, 104b sind beabstandet zu einander angeordnet. In einem Betriebszustand des Elektromotors durchströmt ein von einem Lüfterrad erzeugter Luftstrom die Bereiche zwischen den Spuleneinheiten 16b, 18b. Die Abdeckeinheiten 22b sind in einem montierten Zustand in radialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet. Eine Anzahl der Abdeckeinheiten 22b entspricht einer Anzahl der Spuleneinheiten 16b, 18b. Im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel sind die Abdeckeinheiten 22b jeweils einer der Spuleneinheiten 16b, 18b zugeordnet.
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Die Abdeckeinheiten 22b sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur eine der Abdeckeinheiten 22b näher beschrieben wird (vgl. 8). Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel weist die Abdeckeinheit 22b zwei Abdeckelemente 26b, 28b mit einer Haupterstreckungsrichtung auf, die in einem montierten Zustand in axialer Richtung angeordnet ist. Eine Erstreckung der Abdeckelemente 26b, 28b in axialer Richtung entspricht einer Erstreckung der axial verlaufenden Abschnitte der Spulenwicklung 102b. Die Abdeckelemente 26b, 28b überdecken jeweils einen Spulenrand 36b, 38b, der den axial verlaufenden Abschnitt der Spulenwicklung 102b in Umfangsrichtung begrenzt. Die Abdeckelemente 26b, 28b überdecken den Spulenrand 36b, 38b jeweils im Wesentlichen vollständig. Die Abdeckelemente 26b, 28b sind analog zu den Abdeckelementen 26a, 28a des vorangehenden Ausführungsbeispiels ausgebildet. Die Abdeckelemente 26b, 28b sind bezogen auf die Drehachse spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Abdeckelemente 26b, 28b sind bezogen auf Drehachse rotationssymmetrisch zueinander angeordnet.
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Die Abdeckeinheit 22b umfasst zwei weitere Abdeckelemente 30b, 32b, welche die Spuleneinheit 18b in einem montierten Zustand jeweils in einem Bereich abdecken, der dem Luftstrom abgewandt ist. Die zwei weiteren Abdeckelemente 30b, 32b sind jeweils als eine Kappe ausgebildet. Jeweils eines der zwei weiteren Abdeckelemente 30b, 32b ist an jeweils eines der axial verlaufenden Abdeckelemente 26b, 28b angeformt und setzt es in einer dem Luftstrom abgewandten Richtung fort. Die zwei weiteren der Abdeckelemente 30b, 32b überdecken teilweise einen dem Luftstrom abgewandten axialen Rand der Spuleneinheit 18b. Die Abdeckelemente 30b, 32b überdecken teilweise eine axiale Innenfläche der Spuleneinheit 18b. Die Abdeckelemente 30b, 32b weisen jeweils eine Wandung auf, die an einer Seite an der Spuleneinheit 18b anliegt. Die Wandungen der Abdeckelemente 30b, 32b sind in einem flächigen Kontakt mit der Spuleneinheit 18b.
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Die Abdeckeinheit 22b umfasst ein fünftes Abdeckelement 34b, das dazu vorgesehen ist, die Spuleneinheit 18b in einem Bereich abzudecken, der dem Luftstrom zugewandt ist. Das fünfte der Abdeckelemente 34b überdeckt teilweise eine weitere axiale Innenfläche der Spuleneinheit 18b. Eine Erstreckung in Umfangsrichtung des Abdeckelements 34b entspricht einer Erstreckung in Umfangsrichtung der Spuleneinheit 18b. Das Abdeckelement 34b ist an die in axialer Richtung verlaufenden Abdeckelemente 26b, 28b angeformt. Das Abdeckelement 34b verbindet in einem montierten Zustand die in axialer Richtung verlaufenden Abdeckelemente 26b, 28b. Das Abdeckelement 34b weist eine Wandung auf, die an der Innenseite der Spuleneinheit 18b anliegt. Die Wandung des Abdeckelements 34b ist in einem flächigen Kontakt mit der Spuleneinheit 18b.
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Die Abdeckeinheit 22b weist im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel zwei Verbindungsstege 40b, 42b auf, die jeweils einstückig mit den axial verlaufenden Abdeckelementen 26b, 28b ausgebildet sind. Die Abdeckvorrichtung 20b weist einen modularen Aufbau auf.
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Die Abdeckvorrichtung 20b weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Fixiereinheiten 44b auf. Die Fixiereinheiten 44b fixieren in einem montierten Zustand die Spuleneinheiten 16b, 18b in axialer Richtung. Jeweils eine der Fixiereinheiten 44b ist jeweils einer der Abdeckeinheiten 22b zugeordnet. Die Fixiereinheiten 44b sind analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur eine der Fixiereinheiten 44b näher beschrieben wird. Die Fixiereinheit 44b ist dazu vorgesehen, die Spulenwicklung 102b an dem Flussleitelement 98b zu fixieren. Die Fixiereinheit 44a umfasst zwei Haltebögen 64b, 66b, die jeweils eine sichelförmige Scheibe 68b, 70b aufweisen. Die Haltebögen 64b, 66b sind in Wesentlichen in Umlaufrichtung ausgerichtet. Die Haltebögen 64b, 66b sind bezogen auf eine Spiegelebene senkrecht zu der Drehachse spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die Haltebögen 64b, 66b sind in axialer Richtung jeweils zwischen dem der Spuleneinheit 18b zugeordneten Flussleitelement 98b und einem Wicklungsstrang der Spuleneinheit 18b angeordnet. Die Haltebögen 64b, 66b sind an axial einander gegenüberliegenden Seiten des Flussleitelements 98b angeordnet. Die Haltebögen 64b, 66b verbinden jeweils die zwei in axialer Richtung verlaufenden Abdeckelemente 26b, 28b. Die Haltebögen 64b, 66b weisen jeweils an einem radial nach außen begrenzenden Rand eine Mehrzahl von Fortsätzen 126b–136b auf, die zu einer radialen Fixierung der Haltebögen 64b, 66b vorgesehen sind. Die Fortsätze 126b–136b sind dazu vorgesehen, das Flussleitelement 98b zu umgreifen. Die Fortsätze 126b–136b greifen jeweils in axialer Richtung über eine Scheibenebene der Haltebögen 64b, 66b hinaus. Die Fortsätze 126b–136b eines Haltebogens 64b sind jeweils dem gegenüberliegenden Haltebogen 66b zugewandt.
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Die Abdeckeinheit 22b weist vier Verbindungs- und Stützelemente 138b–144b auf. Die Verbindungs- und Stützelemente 138b–144b sind an vier Ecken der Abdeckeinheit 22b angeordnet. Die Verbindungs- und Stützelemente 138b–144b sind jeweils zu einem Kontakt mit einem korrespondierenden Verbindungs- und Stützelement der weiteren Abdeckeinheit vorgesehen. Je zwei der Verbindungs- und Stützelemente 138b–144b schließen zwischen sich das der Spuleneinheit 18b zugeordnete Flussleitelement 98b ein. Eines der Verbindungs- und Stützelemente 138b weist einen Haken auf, der dazu vorgesehen ist, in eine Hakenaufnahme eines korrespondierenden Verbindungs- und Stützelements der weiteren Abdeckeinheit einzugreifen. Ein weiteres der Verbindungs- und Stützelemente 140b weist eine Hakenaufnahme auf, die dazu vorgesehen ist, einen Haken eines korrespondierenden Verbindungs- und Stützelements der weiteren Abdeckeinheit aufzunehmen.