DE102016210310A1 - Abgeschirmter Elektromotor - Google Patents

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Harold Bitzer
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Abstract

Ein Elektromotor vom Außenläufer-Typ umfasst einen Stator und einen Rotor, die mittels zweier Lager um eine Drehachse gegeneinander drehbar gelagert sind; einen Abstandhalter, der axial zwischen den Wälzlagern liegt; ein rotorfestes Abschirmelement; ein statorfestes Trägerelement, das zur Befestigung an einem Masseelement eingerichtet ist; und einen radialen Schleifkontakt zwischen dem Abschirmelement und dem Trägerelement. Dabei bildet der Schleifkontakt mit dem Abstandhalter eine separat handhabbare Einheit.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektromotor. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Elektromotor mit verbesserter Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Strahlung.
  • Stand der Technik
  • Ein Elektromotor umfasst ein erstes und ein zweites Element, die um eine gemeinsame Drehachse drehbar gegeneinander gelagert sind. Eines der Elemente ist üblicherweise ein Stator und das andere ein Rotor. An dem einen Element ist eine als Elektromagnet wirkende Spule angebracht und an dem anderen Element eine magnetische Einrichtung. Fließt Strom durch die Spule, so bewirken elektromagnetische Kräfte ein Drehmoment, das den Rotor gegenüber dem Stator in Drehung versetzt.
  • Insbesondere durch ein periodisches Ein- und Ausschalten der Spule können elektromagnetische Störungen entstehen, die beispielsweise elektronische Bauelemente oder Baugruppen im Bereich des Elektromotors stören können. Wird der Elektromotor etwa an Bord eines Kraftfahrzeugs eingesetzt, so können elektromagnetische Störungen beispielsweise die Funktion eines Steuergeräts an Bord des Kraftfahrzeugs beeinträchtigen. Umgekehrt können elektromagnetische Störungen von außerhalb in den Elektromotor eindringen und dort seine Funktion beeinträchtigen, dies gilt insbesondere, wenn eine Ansteuerelektronik des Elektromotors in der Nähe angebracht ist.
  • DE 20 2009 006 871 U1 betrifft einen Elektromotor, bei dem eine Welle an einer Stirnseite kontaktiert wird, um sie auf ein vorbestimmtes elektrisches Potential zu legen.
  • WO 2013/098309 A3 schlägt vor, an einem Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor eine Abschirmeinrichtung gegen Störstrahlung einer am Stator angebrachten Motorwicklung am Rotor anzubringen.
  • DE 101 58 963 A1 betrifft einen weiteren Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor. Ein Statorgehäuse ist elektrisch leitend mit einer Welle verbunden, die den Rotor drehbar gegenüber dem Stator lagert.
  • DE 2010 034 563 A1 betrifft einen elektronisch kommutierten Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor. Im Bereich von statorseitigen Spulen ist eine Metallplatte zur Abschirmung von Störstrahlung angebracht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Elektromotor anzugeben, der im Betrieb weniger elektromagnetische Störstrahlung aussendet oder durch elektromagnetische Störstrahlung weniger leicht beeinflussbar ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels des Gegenstands des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
  • Ein Elektromotor vom Außenläufer-Typ umfasst einen Stator und einen Rotor, die mittels zweier Lager um eine Drehachse gegeneinander drehbar gelagert sind; einen Abstandhalter, der axial zwischen den Wälzlagern liegt; ein rotorfestes Abschirmelement; ein statorfestes Trägerelement, das zur Befestigung an einem Masseelement eingerichtet ist; und einen radialen Schleifkontakt zwischen dem Abschirmelement und dem Trägerelement. Dabei bildet der Schleifkontakt mit dem Abstandhalter eine separat handhabbare Einheit.
  • Mittels des Schleifkontakts kann eine elektrische Verbindung zwischen dem Abschirmelement und dem Trägerelement hergestellt werden. Die Effektivität des Abschirmelements kann dadurch gesteigert sein. Insbesondere wenn der Elektromotor elektrisch mit einem Masseelement verbunden ist, beispielsweise mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, kann die Abschirmwirkung signifikant verbessert sein. Es kann sowohl elektromagnetische Strahlung, die beim Betrieb des Elektromotors entsteht, verbessert von einer Umgebung abgehalten werden, als auch das Eindringen elektromagnetischer Strahlung aus einer anderen Quelle in den Elektromotor verbessert reduziert werden. Der Elektromotor ist dadurch auch in sensiblen Umgebungen, beispielsweise im Bereich eines Messinstruments oder einer sicherheitskritischen Einrichtung, verbessert einsetzbar. Eine Ansteuerelektronik des Elektromotors kann leichter nahe am Elektromotor oder in seinem Innenraum angeordnet werden. Beispielsweise kann so vereinfacht ein bürstenloser Elektromotor mit Ansteuerelektronik bereitgestellt werden.
  • Durch den radialen Schleifkontakt kann in verbesserter Weise gewährleistet werden, dass über die Lebensdauer des Elektromotors eine Abnutzung des Schleifkontakts weder seine elektrische Funktion noch eine mechanische Funktion, die mit der Lagerung des Rotors gegenüber dem Stator in Verbindung stehen kann, beeinträchtigt wird. Die Langzeitfestigkeit des Elektromotors kann dadurch gesteigert sein. Insbesondere kann der Elektromotor auch für eine Aufgabe verwendet werden, in der hohe Verfügbarkeit gefragt ist, etwa zum Antrieb einer Fluidpumpe zum Kühlen eines Verbrennungsmotors oder zum Antreiben eines Ventilators zum Kühlen eines Wärmetauschers.
  • Eine Montage der separat handhabbaren Einheit am Elektromotor kann durch die Verbindung des Schleifkontakts am Abstandhalter erleichtert sein. Ein versehentliches Weglassen des Schleifkontakts bei der Montage kann zuverlässig verhindert sein, sodass die beschriebene elektrische Abschirmwirkung verbessert realisiert sein kann.
  • Der Schleifkontakt ist bevorzugt mittels einer lösbaren Rastverbindung in axialer Richtung am Abstandhalter angebracht. Dadurch kann es einfach sein, den Schleifkontakt und den Abstandhalter zur separat handhabbaren Einheit zusammenzufügen. Vorbereitungskosten für die separat handhabbare Einheit können gesenkt sein. Die Rastverbindung ist bevorzugt lösbar ausgebildet, sodass bei einer Fehlmontage eine nachträgliche Korrektur erfolgen kann.
  • In einer Ausführungsform weist der Schleifkontakt einen axialen Abschnitt auf und der Abstandhalter weist eine radiale Aussparung zur Aufnahme des axialen Abschnitts auf. Der axiale Abschnitt trägt eine radiale Aussparung, durch die sich eine am Abstandhalter angebrachte Rastnase radial erstreckt, wenn der Schleifkontakt am Abstandhalter eingerastet ist. So kann die Rastverbindung einfach und kostengünstig realisiert werden.
  • Der Schleifkontakt kann mehrere axiale Abschnitte aufweisen, die auf einem Umfang um die Drehachse verteilt sind und in korrespondierenden radialen Aussparungen des Abstandhalters liegen, wenn der Schleifkontakt am Abstandhalter angebracht ist. Dadurch kann eine Zentrierung des Schleifkontakts bezüglich des Abstandhalters erzielt werden. Eine elektrische Kontaktierung des Schleifkontakts kann dadurch verbessert sein. Ein Einbaufehler, beispielsweise ein Verkanten eines der Lager, kann verhindert werden.
  • Bevorzugt ist eine ungerade Anzahl axialer Abschnitte vorgesehen. Die Zentrierwirkung kann dadurch verbessert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind drei axiale Abschnitte vorgesehen.
  • Am Stator kann eine Achse angebracht sein, wobei der Schleifkontakt mehrere radiale Abschnitte zur Anlage an der Anlage umfasst und die axialen und radialen Abschnitte abwechselnd auf einem Umfang um die Drehachse verteilt sind. eine Herstellung des Schleifkontakts aus einem Blech kann dadurch erleichtert sein. Eine Stabilität des Schleifkontakts kann außerdem verbessert sein.
  • Der Abstandhalter ist bevorzugt zur axialen Anlage an radial äußeren Lagerschalen der Lager vorgesehen und eine radiale Aussparung zur Aufnahme eines axialen Abschnitts des Schleifkontakts ist am Abstandhalter radial außen vorgesehen. Die äußeren Lagerschalen können insbesondere mit Presssitz in einem hohlzylindrischen Abschnitt, beispielsweise des Abschirmelements, angebracht werden. Die Positionierung der äußeren Lagerschalten kann dabei durch den Abstandhalter verbessert unterstützt werden. Der axiale Abschnitt des Schleifkontakts liegt in dieser Ausführungsform in der Aussparung und ist radial außen durch den hohlzylindrischen Abschnitt daran gehindert, sich axial so weit zu bewegen, dass die Rastnase aus der Aussparung des axialen Abschnitts gelangt. Der Schleifkontakt kann auf diese Weise besonders sicher am Abstandhalter und am Elektromotor befestigt sein.
  • Am Stator kann eine Achse angebracht sein, wobei der Schleifkontakt ein elastisches Element umfasst, das radial gegen die Achse drückt. In einer Ausführungsform sind zwischen dem Rotor und dem Stator zwei axial versetzte Lager vorgesehen, wobei der Schleifkontakt axial zwischen den Lagern liegt. Ferner kann der Schleifkontakt mit einem axialen Abstandhalter zwischen den Lagern integriert ausgeführt sein. Der Abstandhalter kann dazu eingerichtet sein, die Lager axial vorzuspannen, sodass das Lagerspiel reduziert ist. In einer weiteren Ausführungsform kann der Schleifkontakt am Abstandhalter derart angebracht werden, dass sich eine separat handhabbare Einheit ergibt. Eines der Lager kann ein Wälzlager umfassen. Bevorzugt sind beide Lager als Wälzlager, insbesondere als Kugellager, ausgeführt. Es ist besonders bevorzugt, dass der Schleifkontakt mehrere auf einem Umfang um die Drehachse versetzte Schleifelemente umfasst, die jeweils radial gegen die Achse drücken. Weiter kann der Schleifkontakt integriert mit einem axialen Sicherungselement ausgeführt sein. Das Sicherungselement kann insbesondere in axialer Richtung in die Achse eingreifen. Am Rotor kann eine Spule und am Stator ein magnetisches Element angebracht sein, wobei das Abschirmelement becher- oder topfförmig mit einem radialen und einem axialen Abschnitt ausgebildet ist. Dabei liegt der axiale Abschnitt radial außerhalb des magnetischen Elements und die Spule und das magnetische Element liegen axial zwischen dem radialen Abschnitt und dem Trägerelement. Außerdem kann am Trägerelement eine elektronische Schaltung zur Ansteuerung der Spule angebracht sein, wobei die Schaltung axial zwischen dem Trägerelement und dem Abschirmelement angeordnet ist. Weiter bevorzugt ist die Schaltung zur elektronischen Kommutierung des Elektromotors eingerichtet, wobei mittels der Schaltung ein Stromfluss durch die Spule in Abhängigkeit eines Drehwinkels zwischen dem Stator und dem Rotor gesteuert werden kann.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
  • 1 einen Elektromotor;
  • 2 eine weitere Ansicht des Elektromotors von 1;
  • 3 eine schematische Darstellung des Elektromotors von 1 mit einem Schleifkontakt; und
  • 4 einen Schleifkontakt für den Elektromotor von 1;
  • 5 eine Ausführungsform des Schleifkontakts von 4 in einer Explosionsdarstellung;
  • 6 den Abstandhalter der 6 bis 9 mit einem Schleifelement
  • 7 ein Schrägbild des Abstandhalters von 6;
  • 8 eine Seitenansicht des Abstandhalters von 6;
  • 9 eine Draufsicht auf einen Abstandhalter für den Elektromotor der vorangehenden Figuren;
    darstellt.
  • 1 zeigt einen Elektromotor 100, der insbesondere zum Einsatz an Bord eines Kraftfahrzeugs geeignet ist. Der Elektromotor 100 umfasst einen Stator 110 und einen Rotor 115, wobei in 1 in einer ersten Darstellung der komplette Elektromotor 100 und in einer zweiten Darstellung der Elektromotor 100 ohne den Rotor 115 dargestellt ist. In bevorzugter Weise ist der Elektromotor 100 vom Typ des Außenläufers, wobei ein radial innerer Teil des Elektromotors 100 im Betrieb stillsteht und ein radial äußerer Teil sich dreht. Diese Angabe bezieht sich auf einen Ringspalt, der zwischen magnetischen oder magnetisierbaren Elementen am Stator 110 und am Rotor 115 gebildet ist.
  • In der dargestellten Ausführungsform sind am Stator 110 eine oder mehrere Spulen 120 angebracht, die in bevorzugter Weise auf Spulenkerne 125 aufgewickelt sind. Am Rotor 115 sind optional einer oder mehrere Permanentmagnete 130 angebracht, die bei einem Stromfluss durch eine Spule 120 von dieser angezogen oder abgestoßen werden kann. Da der Elektromotor 100 vom Außenläufer-Typ ist, liegen die Permanentmagneten 130 radial außerhalb der Spulen 120.
  • Der Rotor 115 umfasst ein Abschirmelement 135, das bevorzugt topfförmig oder becherförmig ausgeführt ist und einen radialen Abschnitt 140 und einen axialen Abschnitt 145 umfasst. Der axiale Abschnitt 145 liegt auf einer radialen Außenseite der Permanentmagnete 130. Der radiale Abschnitt 140 liegt bevorzugt an einem axialen Ende des Elektromotors 100. Am gegenüberliegenden axialen Ende ist bevorzugt ein Trägerelement 150 vorgesehen, das am Stator 110 angebracht oder von diesem umfasst ist. Das Trägerelement 150 ist bevorzugt dazu eingerichtet, den Elektromotor 100 an einer übergeordneten Struktur zu befestigen, beispielsweise an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Darüber hinaus ist bevorzugt, dass das Trägerelement 150 entweder elektrisch leitfähig ist oder ein elektrisch leitfähiges Element umfasst, das einen möglichst großen Bereich der axialen Oberfläche des Elektromotors 100 an der Seite des Trägerelements 150 abdeckt. Die Spulen 120 und die Permanentmagneten 130 liegen dadurch bevorzugt axial zwischen dem radialen Abschnitt 140 des Abschirmelements 135 und dem Trägerelement 150. Dadurch ergibt sich ein Volumen, das möglichst allseits durch elektrisch leitfähige Oberflächen abgeschirmt ist.
  • Bevorzugt innerhalb dieses Volumens liegt eine optionale elektronische Schaltung 155, die insbesondere zur Steuerung eines Stromflusses durch die Spulen 120 eingerichtet ist. Mit der elektronischen Schaltung 155 oder einer der Spulen 120 verbunden ist bevorzugt ein elektrischer Anschluss 160, der beispielsweise als Kabel oder elektrische Klemme ausgeführt sein kann. Um das oben beschriebene Volumen nach dem Vorbild eines Faraday'schen Käfigs mittels elektrisch leitfähigen Materialien möglichst vollständig zu schließen, wird vorgeschlagen, einen Schleifkontakt 165 vorzusehen, der das rotorfeste Abschirmelement 135 elektrisch leitfähig mit einem Element des Stators 110 verbindet.
  • 2 zeigt eine weitere Ansicht des Elektromotors 100 von 1. Bevorzugt umfasst der Stator 110 einen elektrisch leitfähigen Deckel, der in der dargestellten Ansicht abgenommen ist. Dadurch ist die elektronische Schaltung 155 in der dargestellten Ausführungsform dem Betrachter unmittelbar zugewandt. In bevorzugter Weise sind einer oder mehrere elektrische Filter 205 vorgesehen, um eine Ausbreitung von elektromagnetischer Störstrahlung entlang einer elektrischen Verbindung mit dem Anschluss 160 möglichst zu unterdrücken. Einer oder mehrere zusätzliche elektrische Filter 205 können insbesondere zwischen der elektronischen Schaltung 155 und einer der Spulen 120 vorgesehen sein.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung des Elektromotors 100 von 1 mit dem Schleifkontakt 165. Am Trägerelement 150 des Stators 110 des Elektromotors 100 ist eine Achse 305 radial symmetrisch zur Drehachse 105 angebracht. Der Rotor 115 ist drehbar um die Achse 305 ausgebildet. Der Schleifkontakt 165 ist elektrisch mit dem Abschirmelement 135 des Rotors 115 verbunden und kontaktiert bevorzugt in radialer Richtung die Achse 305. Die Achse 305 ist leitfähig und elektrisch mit dem Trägerelement 150 verbunden. Das Trägerelement 150 ist zur Befestigung des Elektromotors 100 an einem Masseelement 310 eingerichtet.
  • Elektromagnetische Störstrahlung, die im Bereich einer Spule 120 oder eines Permanentmagneten 130 entstehen kann, ist in radialer Richtung durch den axialen Abschnitt 145 des Abschirmelements 135 abgeschirmt. In axialer Richtung ist die Strahlung auf der einen Seite durch den radialen Abschnitt 140 des Abschirmelements 135 und auf der anderen Seite durch das Trägerelement 150 abgeschirmt. Durch den Schleifkontakt 165 ist eine elektrische Verbindung und damit ein Potenzialausgleich zwischen dem Abschirmelement 135 und dem Trägerelement 150 sichergestellt. Sämtliche Ströme, die durch die Abschirmung auftreten können, werden bevorzugt über das Masseelement 310 elektrisch abgeleitet.
  • 4 zeigt den Schleifkontakt 165 in einer Ausführungsform. Die mechanische Lagerung des Rotors 115 gegenüber der Achse 305 erfolgt hier mittels zweier Lager 405 und 410, die bevorzugt jeweils als Wälzlager, insbesondere als Kugellager ausgeführt sind. Die beiden Lager 405 und 410 sitzen bevorzugt radial außen mit Presssitz am Abschirmelement 135 und radial innen mit Press- oder Gleitsitz an der Achse 305. Ein Abstandhalter 415 liegt axial zwischen den Lagern 405 und 410 und stellt insbesondere einen vorbestimmten axialen Abstand auf der radialen Außenseite der Lager 405, 410 sicher. Die Lager 405, 410 umfassen bevorzugt eine radial innere und eine radial äußere Lagerschale, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind. Der Abstandhalter 415 ist bevorzugt zur axialen Anlage zwischen den äußeren Lagerschalen eingerichtet.
  • Ein Kontaktelement 420 umfasst eines oder mehrere Schleifelemente 425, die bevorzugt auf einem Umfang um die Drehachse 105 verteilt angeordnet sind. Der Schleifkontakt 165 ist hier aus dem Schleifelement 425 und der Achse 305 gebildet. Bevorzugt ist das Kontaktelement 420 aus einem Blech herstellbar, bevorzugt mittels Stanzen und Biegen, und kann mehrere Abschnitte umfassen, von denen einer radial nach innen ragen und das Schleifelement 425 bilden kann. Dieser Abschnitt kann elastisch ausgebildet sein, um das radiale Anliegen des Schleifelements 425 an der Achse 305 sicherzustellen. In einer anderen Ausführungsform ist das Schleifelement 425 mit dem Kontaktelement 420 zusammengefügt und selbst elastisch ausgeführt. Das Schleifelement 425 kann im eingebauten Zustand vorgespannt sein, sodass es in radialer Richtung gegen die Achse 305 drückt. In einem radial äußeren Bereich liegt das Kontaktelement 420 elektrisch leitend an einem der Lager 405, 410 oder dem Abschirmelement 135 an. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt ein Abschnitt des Kontakts 420 axial zwischen dem Abstandhalter 415 und einem der Lager 405, 410. Dieser Abschnitt kann sich auf einem Umfang um die Drehachse 105 erstrecken, um ein Verkanten des anliegenden Lagers 405, 410 zu verhindern.
  • Bevorzugt ist an der Achse 305, im Bereich eines vom Trägerelement 150 entfernten axialen Endes, ein axiales Sicherungselement 430 angebracht. Das Sicherungselement 430 kann sich gegenüber einer optionalen axialen Abdeckung 435 abstützen, um die Position der Achse 305 bezüglich des Abschirmelements 135 zu definieren. Die Abdeckung 435 kann auch die Funktion des Kontaktelements 420 übernehmen, wie beispielsweise in den Ausführungsformen der 12 oder 13 gezeigt ist. Die Abdeckung 435 kann ferner als axiales Sicherungselement wirken, um eine axiale Bewegung eines radialen Außenrings eines der Lager 405, 410 im Abschirmelement 135 zu verhindern. Bevorzugte Ausführungsformen der Abdeckung 435 zu diesem Zweck sind beispielsweise in den 11, 12 oder 13 dargestellt.
  • 5 zeigt die Ausführungsform des Schleifkontakts 165 von 4 in einer Explosionsdarstellung. Die Lager 405 und 410 sind nach dem Einbau ins Abschirmelement 135 auf ihrem radialen Außenseiten durch den Abstandhalter 415 beabstandet. Radial innerhalb des Abstandhalters 415 liegt das Kontaktelement 420, insbesondere das Schleifelement 425. Ein Abschnitt des Kontaktelements 420 kann axial zwischen dem Abstandhalter 410 und einem der Lager 405, 410 liegen und so zum axialen Abstand der Lager 405, 410 beitragen. Das Kontaktelement 420 kann axial am unteren Lager 410 anliegen oder mit diesem verbunden sein.
  • 6 zeigt ein Schrägbild eines Abstandhalters 415 mit daran angebrachtem Kontaktelement 420. Der Abstandhalter 415 ist, wie in der in 4 gezeigten Ausführungsform, dazu eingerichtet, axial außen, bevorzugt zwischen äußeren Lagerschalen der Lager 405, 410 zu liegen und deren minimalen axialen Abstand zu begrenzen. Die äußeren Lagerschalen können in einen hohlzylindrischen Abschnitt beispielsweise des Abschirmelements 135 eingeführt werden, insbesondere mit Presssitz, und ein äußerer Umfang des Abstandhalters 415 ist bevorzugt so bemessen, dass er mit Gleitsitz in den hohlzylindrischen Abschnitt eingeführt werden kann.
  • Der Abstandhalter 415 geht bevorzugt aus der Grundform eines Hohlzylinders hervor. An seiner radialen Außenseite weist der Abstandhalter 415 drei radiale Aussparungen 605 auf, die auf einem Umfang um die Drehachse 105 verteilt sind, und zwar vorzugsweise gleichmäßig. In der dargestellten Ausführungsform ist außerdem eine Verdrehsicherung 610 in Form einer weiteren radialen Aussparung vorgesehen. In einer Aussparung 605 ist eine radial hervorstehende Rastnase 615 vorgesehen. Das Kontaktelement 420 umfasst einen Bodenabschnitt 620, der sich in einer Drehebene um die Drehachse 105 erstreckt, eines oder mehrere Schleifelemente 425, die sich auf einer radialen Innenseite des Abstandhalters 415 radial nach innen und in einer axialen Richtung erstrecken, sowie axiale Abschnitte 625, die dazu eingerichtet sind, jeweils in einer Aussparung 605 des Abstandhalters 415 zu liegen. Dabei trägt ein axialer Abschnitt 625 eine Aussparung 630, durch die sich eine Rastnase 625 in radialer Richtung erstreckt, sodass eine axiale Bewegung des am Abstandhalter 415 angebrachten Kontaktelements 420 verhindert ist. Es ist zu beachten, dass auch eine andere Anzahl axialer Abschnitte 625 des Kontaktelements 420 und radialer Aussparungen 605 des Abstandhalters 415 vorgesehen sein können. In der dargestellten Ausführungsform ist der Abstandhalter 415 im Bereich jeder radialen Aussparung 605 radial innen gegenüber seiner zylindrischen Grundform aufgedickt und seine radial innere Begrenzungsfläche verläuft in diesem Bereich parallel zur Drehachse 105. Übergänge zwischen den Aufdickungen und benachbarten Abschnitten sind bevorzugt abgerundet.
  • In der dargestellten Ausführungsform sind das Kontaktelement 420 und der Abstandhalter 415 zu einer separat handhabbaren Einheit zusammengefügt, indem Rastverbindungen 635 zwischen den beiden Elementen geschlossen sind. Eine Rastverbindung 635 ist gebildet durch einen axialen Abschnitt 625 mit einer Aussparung 630 sowie eine Rastnase 625.
  • Zur Montage des Kontaktelements 420 am Abstandhalter 415 wird das Kontaktelement 420 axial so auf den Abstandhalter 415 zu bewegt, dass die axialen Abschnitte 625 jeweils in eine der radialen Aussparungen 605 eingefädelt werden. Die axialen Abschnitte 625 sind bevorzugt elastisch ausgebildet, sodass sie radial nach außen bewegt werden können, um über die Rastnasen 625 gehoben zu werden. Fluchten die Aussparungen 630 mit den Rastnasen 625, so werden die axialen Abschnitte 615 wieder radial nach innen bewegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine radial äußere Oberfläche einer Rastnase 625 in ihrem axialer Verlauf nach radial innen abgeschrägt, um das Abheben des axialen Abschnitts 625 radial nach außen beim axialen Aufschieben des Kontaktelements 420 zu bewirken. Die radiale Gegenbewegung wird bevorzugt durch den in radialer Richtung elastisch ausgebildeten axialen Abschnitt 615 bewirkt, wenn die Rastnase 615 mit der Aussparung 630 fluchtet. Dazu ist das Kontaktelement 420 bevorzugt aus einem Stahlblech hergestellt, das federnde Eigenschaften aufweist, um sowohl im Bereich eines axialen Abschnitts 405 als auch in Bereich eines Schleifelements 425 für die radial nach innen gewandte, elastische Anlage zu sorgen. Das Schließen der Rastverbindung 635 ist üblicherweise von einem Rastgeräusch begleitet, sodass ein Montageerfolg des Kontaktelements 420 am Abstandhalter 415 unmittelbar überprüft werden kann.
  • Die Rastverbindungen 635 sind bevorzugt gleichmäßig um die Drehachse 105 verteilt. Außerdem ist die Anzahl der Rastverbindungen 635 bevorzugt ungerade. Ferner ist bevorzugt, dass jedes Schleifelement 425 des Kontaktelements 420 in Umfangsrichtung zwischen zwei Rastverbindungen 635 liegt.
  • Der Bodenabschnitt 620 des Kontaktelements 420 liegt zwischen einem der Lager 405, 410 und einer axialen Begrenzungsfläche des Abstandhalters 415, sodass der axiale Abstand zwischen den Lagern 305, 310 durch die axiale Ausdehnung des Abstandhalters 415 zuzüglich der Dicke des Bodenabschnitts 620 definiert ist.
  • 7 zeigt ein Schrägbild des Abstandhalters 415 von 6 ohne das Kontaktelement 420. 8 zeigt eine Seitenansicht des Abstandhalters 145 von 7. Dem Betrachter zugewandt ist eine der radialen Aussparungen 605 mit einer Rastnase 615. 9 zeigt eine Draufsicht auf den Abstandhalter 415 der 6 bis 8. Deutlich zu erkennen ist, wie die radial innere Begrenzung des Abstandhalters 415 im Bereich einer radialen Aussparung 605 in der dargestellten Perspektive eine Sekante zur Drehachse 105 bildet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202009006871 U1 [0004]
    • WO 2013/098309 A3 [0005]
    • DE 10158963 A1 [0006]
    • DE 2010034563 A1 [0007]

Claims (7)

  1. Elektromotor (100) vom Außenläufer-Typ, umfassend – einen Stator (110) und einen Rotor (115), die mittels zweier Lager (305, 310) um eine Drehachse (105) gegeneinander drehbar gelagert sind; – einen Abstandhalter (415), der axial zwischen den Wälzlagern (305, 310) liegt; – ein rotorfestes Abschirmelement (135); – ein statorfestes Trägerelement (150), das zur Befestigung an einem Masseelement eingerichtet ist; und – einen radialen Schleifkontakt (165) zwischen dem Abschirmelement (135) und dem Trägerelement (150); – wobei der Schleifkontakt (165) mit dem Abstandhalter (415) eine separat handhabbare Einheit bildet.
  2. Elektromotor (100) nach Anspruch 1, wobei der Schleifkontakt (165) mittels einer lösbaren Rastverbindung in axialer Richtung am Abstandhalter angebracht werden kann.
  3. Elektromotor (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schleifkontakt (165) einen axialen Abschnitt aufweist, der Abstandhalter eine radiale Aussparung zur Aufnahme des axialen Abschnitts aufweist, und der axiale Abschnitt eine radiale Aussparung aufweist, durch die sich eine am Abstandhalter angebrachte Rastnase radial erstreckt, wenn der Schleifkontakt am Abstandhalter eingerastet ist.
  4. Elektromotor (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schleifkontakt (165) mehrere axiale Abschnitte aufweist, die auf einem Umfang um die Drehachse (105) verteilt sind und in korrespondierenden radialen Aussparungen des Abstandhalters liegen, wenn der Schleifkontakt am Abstandhalter angebracht ist.
  5. Elektromotor (100) nach Anspruch 4, wobei eine ungerade Anzahl axialer Abschnitte vorgesehen ist.
  6. Elektromotor (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei am Stator eine Achse angebracht ist, der Schleifkontakt mehrere radiale Abschnitte zur Anlage an der Anlage umfasst, und die axialen und radialen Abschnitte abwechselnd auf einem Umfang um die Drehachse verteilt sind.
  7. Elektromotor (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Abstandhalter zur axialen Anlage an radial äußeren Lagerschalen der Lager vorgesehen ist und eine radiale Aussparung zur Aufnahme eines axialen Abschnitts des Schleifkontakts am Abstandhalter radial außen vorgesehen ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2607870A (en) * 2021-06-07 2022-12-21 Magnomatics Ltd Magnetically geared apparatus and rotor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10158963A1 (de) 2001-11-30 2003-06-18 Ziehl Abegg Ag Außenläufermotor
DE202009006871U1 (de) 2008-05-20 2009-10-15 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Elektromotor
DE102010034563A1 (de) 2010-08-17 2012-02-23 Bühler Motor GmbH Elektronisch kommutierter Gleichstrommotor für eine Flüssigkeitspumpe
WO2013098309A2 (de) 2011-12-29 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum schirmen von elektromagnetischer störstrahlung eines elektromotors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10158963A1 (de) 2001-11-30 2003-06-18 Ziehl Abegg Ag Außenläufermotor
DE202009006871U1 (de) 2008-05-20 2009-10-15 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Elektromotor
DE102010034563A1 (de) 2010-08-17 2012-02-23 Bühler Motor GmbH Elektronisch kommutierter Gleichstrommotor für eine Flüssigkeitspumpe
WO2013098309A2 (de) 2011-12-29 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum schirmen von elektromagnetischer störstrahlung eines elektromotors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2607870A (en) * 2021-06-07 2022-12-21 Magnomatics Ltd Magnetically geared apparatus and rotor

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