DE102017128856A1 - electric motor - Google Patents

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DE102017128856A1 DE102017128856.2A DE102017128856A DE102017128856A1 DE 102017128856 A1 DE102017128856 A1 DE 102017128856A1 DE 102017128856 A DE102017128856 A DE 102017128856A DE 102017128856 A1 DE102017128856 A1 DE 102017128856A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (100), insbesondere einen Reihenschlussmotor, für eine angetriebene Elektrohandwerkzeugmaschine, umfassend einen Rotor (110) mit einer angetriebenen Rotorwelle, die sich entlang einer Längsachse (L) erstreckt, sowie einem drehfest mit der Rotorwelle verbundenen Rotorkörper (112), der im Querschnitt betrachtet eine Anzahl von Zahnköpfen (12) aufweist, wobei zwischen zwei Zahnköpfen jeweils ein Zwischenraum (12a) zur Bewicklung eines Wickelraums des Rotorkörpers (112) mit Spulendraht begrenzt ist. Erfindungsgemäß weist jeder Zahnkopf (12) an seinem Außenumfang im Querschnitt betrachtet eine oberflächenvergrößernde Struktur (14) mit einer Anzahl von Vorsprüngen (16) und/oder Vertiefungen (18) auf, wobei die Zwischenräume (16a) zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen (16) und/oder die Vertiefungen (18) der oberflächenvergrößernde Struktur (14) in Umfangsrichtung (U) derartig klein bemessen sind, dass die oberflächenvergrößernde Struktur (14) einen Kühlluftstrom im Luftspalt zwischen dem Rotorkörper (112) und angrenzenden Bauteilen des Elektromotors (100), insbesondere einem den Rotorkörper (112) zumindest abschnittsweise umfangenden Stator, zu verwirbeln vermag.

Figure DE102017128856A1_0000
The invention relates to an electric motor (100), in particular a series motor, for a powered electric hand tool comprising a rotor (110) with a driven rotor shaft extending along a longitudinal axis (L) and a rotor body (112) rotatably connected to the rotor shaft. , which has a number of tooth heads (12) viewed in cross-section, wherein between two tooth heads in each case a gap (12a) for winding a winding space of the rotor body (112) is limited with coil wire. According to the invention, each tooth tip (12) has a surface enlarging structure (14) with a number of protrusions (16) and / or recesses (18) on its outer circumference, the interspaces (16a) being between two adjacent protrusions (16) and / or the depressions (18) of the surface enlarging structure (14) in the circumferential direction (U) are dimensioned so small that the surface enlarging structure (14) has a cooling air flow in the air gap between the rotor body (112) and adjacent components of the electric motor (100), in particular a stator, the rotor body (112) at least partially enclosing, able to swirl.
Figure DE102017128856A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere Reihenschlussmotor, für eine angetriebene Elektrohandwerkzeugmaschine, umfassend einen Rotor mit einer angetriebenen Rotorwelle, die sich entlang einer Längsachse erstreckt, sowie einen drehfest mit der Rotorwelle verbundenen Rotorkörper, der im Querschnitt betrachtet eine Anzahl von Zahnköpfen aufweist, wobei zwischen zwei Zahnköpfen jeweils ein Zwischenraum zur Bewicklung eines Wickelraums des Rotorkörpers mit Spulendraht begrenzt ist.The invention relates to an electric motor, in particular a series motor, for a driven electric hand tool machine, comprising a rotor with a driven rotor shaft extending along a longitudinal axis, and a rotor body rotatably connected to the rotor shaft having a number of tooth tips in cross section, wherein between two tooth heads each a space for winding a winding space of the rotor body is limited with coil wire.

Bei angetriebenen Elektrohandwerkzeugmaschinen, wie beispielsweise Winkelschleifern oder dergleichen, werden die Elektromotoren oft mit vergleichsweise sehr hohen Drehzahlen betrieben. Zugleich ist der Bauraum, innerhalb dessen der Elektromotor aufgenommen ist, vergleichsweise klein, um eine einfache Handhabbarkeit der angetriebenen Elektrohandwerkzeugmaschine zu gewährleisten. Ein bekanntes Problem bei Elektromotoren, insbesondere solchen, die in angetriebenen Elektrohandwerkzeugmaschinen Verwendung finden, besteht daher in der hohen Wärmeentwicklung des Motors, welche die Leistung und Langlebigkeit des Motors stark beeinträchtigt.In powered electric hand tool machines, such as angle grinders or the like, the electric motors are often operated at comparatively high speeds. At the same time, the installation space within which the electric motor is accommodated is comparatively small in order to ensure easy handling of the driven electric hand-held power tool. A well-known problem in electric motors, especially those used in electric power hand-held power tools, is therefore the high heat development of the engine, which severely affects the performance and longevity of the engine.

Aus diesem Grunde sind aus dem Stand der Technik bereits Lösungen bekannt, die eine verbesserte Wärmeableitung der durch den Elektromotor erzeugten Wärme ermöglichen sollen. So beschreibt beispielsweise die EP 2 495 847 A1 einen Elektromotor, bei dem der Rotor an seiner Außenumfangsfläche an jedem Zahnkopf eine Luftführungsnut aufweist, die sich im Wesentlichen von einer Stirnfläche des Rotors zur anderen Stirnfläche erstreckt. Diese Luftführungsnuten dienen dabei dazu, einen zwischen dem Rotor und dem Stator in Richtung der Längsachse des Rotors verlaufenden Luftstrom zusätzlich zu unterstützen, um hierüber eine verbesserte Wärmeableitung bereitzustellen. In einer Ausführungsform sind dabei diese Luftführungsnuten leicht schräg bezogen auf die Längsachse des Rotors ausgebildet, um die Drehrichtung des Rotors im Betrieb zu berücksichtigen.For this reason, solutions are already known from the prior art, which should enable improved heat dissipation of the heat generated by the electric motor. For example, describes the EP 2 495 847 A1 an electric motor in which the rotor has on its outer peripheral surface at each tooth tip an air guide groove extending substantially from one end face of the rotor to the other end face. These Luftführungsnuten serve to additionally support an extending between the rotor and the stator in the direction of the longitudinal axis of the rotor air flow in order to provide over this an improved heat dissipation. In one embodiment, these Luftführungsnuten are slightly inclined with respect to the longitudinal axis of the rotor designed to take into account the direction of rotation of the rotor during operation.

Eine vergleichbare Lösung ist auch in der JP S60 194734 A bekannt.A comparable solution is also in the JP S60 194734 A known.

Eine alternative Lösung ist aus der Druckschrift JP 2009-159763 A und in ihrem Aufbau ähnlich aus der DE 1 939 184 A bekannt. Diese beiden Dokumente beschreiben Lösungen, bei denen von der Rotoraußenfläche sich radial nach innen erstreckende Kühlnuten oder Kühlkanäle an dem Rotor ausgebildet sind.An alternative solution is from the document JP 2009-159763 A and similar in structure to the DE 1 939 184 A known. These two documents describe solutions in which radially inwardly extending cooling grooves or cooling channels are formed on the rotor from the rotor outer surface.

Schließlich beschreibt die GB 221 811 eine weitere alternative Lösung für ein alternatives Problem, nämlich Stromverluste durch Wirbelströme, bei der ein Wechselstrommotor einen Rotor aufweist, dessen Oberfläche eine Reihe von umlaufenden Nuten aufweist, die jeweils an der Außenumfangsfläche umlaufend ausgebildet sind und senkrecht zur Längsrichtung des Rotors verlaufen. Mithilfe dieser Nuten sollen Verluste infolge von auftretenden Wirbelströmen zwischen Rotor und Stator verringert werden. Durch die umlaufenden Nuten wird der elektrische Widerstand an der Oberfläche des Rotors erhöht und an dessen Oberfläche auftretende Wirbelströme sowie die damit einhergehenden Verluste können verringert werden.Finally, that describes GB 221,811 Another alternative solution to an alternative problem, namely current losses by eddy currents, in which an AC motor has a rotor whose surface has a series of circumferential grooves, which are each formed on the outer peripheral surface and extend perpendicular to the longitudinal direction of the rotor. These grooves are intended to reduce losses due to the occurrence of eddy currents between the rotor and the stator. The circumferential grooves increase the electrical resistance at the surface of the rotor and eddy currents occurring at its surface can be reduced as well as the associated losses.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, eine Lösung für einen Elektromotor bereitzustellen, bei der Wärmeverluste verringert werden können und zugleich eine verlängerte Lebensdauer des Elektromotors erreicht wird.The present invention has set itself the task of providing a solution for an electric motor, in which heat losses can be reduced and at the same time a prolonged life of the electric motor is achieved.

Demgemäß schlägt die Erfindung einen Elektromotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Dieser ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnkopf an seinem Außenumfang im Querschnitt betrachtet eine oberflächenvergrößernde Struktur mit einer Anzahl von Vorsprüngen und/oder Vertiefungen aufweist, wobei die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen und/oder die Vertiefungen der oberflächenvergrößernden Struktur in Umfangsrichtung derart klein bemessen sind, dass die oberflächenvergrößernde Struktur einen Kühlluftstrom im Luftspalt zwischen dem Rotorkörper und angrenzenden Bauteilen des Elektromotors, insbesondere einem den Rotorkörper zumindest abschnittsweise umfangenden Stator, zu verwirbeln vermag.Accordingly, the invention proposes an electric motor with the features of claim 1. This is characterized in particular by the fact that each tooth head has a surface enlarging structure with a number of projections and / or recesses on its outer circumference, the spaces between two adjacent protrusions and / or the depressions of the surface enlarging structure being dimensioned so small in the circumferential direction in that the surface-enlarging structure is capable of fluidizing a cooling air flow in the air gap between the rotor body and adjacent components of the electric motor, in particular a stator which extends at least partially around the rotor body.

„Im Querschnitt betrachtet“ bezeichnet dabei eine Schnittebene durch den Rotor, die senkrecht zu der Längsachse des Rotors verläuft. Anspruchsgemäß weist dabei jeder Zahnkopf an seinem Außenumfang mehrere Vorsprünge und/oder Vertiefungen auf. Die Besonderheit bei der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen und/oder die Vertiefungen nicht, wie im Stand der Technik (beispielsweise bei der Lösung der EP 2 495 847 A1 ) dazu dienen sollen, einen Kühlluftstrom beispielsweise in Richtung der Längsachse des Rotorkörpers zu führen und dadurch zu unterstützen, sondern im Gegenteil so ausgebildet sind, dass stattdessen ein Kühlluftstrom im Luftspalt zwischen dem Rotorkörper und angrenzenden Bauteilen des Elektromotors hierdurch zusätzliche verwirbelt wird."Seen in cross section" refers to a cutting plane through the rotor, which is perpendicular to the longitudinal axis of the rotor. According to the claims, each tooth head has a plurality of projections and / or depressions on its outer circumference. The peculiarity of the present invention is that the spaces between two adjacent projections and / or the recesses not, as in the prior art (for example in the solution of EP 2 495 847 A1 ) are to serve to guide a cooling air flow, for example in the direction of the longitudinal axis of the rotor body and thereby support, but on the contrary are designed so that instead a cooling air flow in the air gap between the rotor body and adjacent components of the electric motor is thereby additionally swirled.

Die oberflächenvergrößernde Struktur hat dabei, wie ihr Name schon sagt, den Effekt, eine vergrößerte Oberfläche des Rotors bereitzustellen, so dass der Rotor seine Wärme besser an die Umwelt, insbesondere an die umgebende Kühlluft, abgeben kann. Durch die zusätzliche Verwirbelung der Kühlluft im Luftspalt kann weiterhin mehr Wärmeenergie an die Kühlluft abgegeben werden, was wiederum eine verbesserte Kühlwirkung zur Folge hat. Erste Praxistests haben dabei eine Kühlungsverbesserung von etwa 10 bis 20 % gegenüber bekannten Lösungen festgestellt, wodurch eine Leistungssteigerung und eine verlängerte Lebensdauer des Elektromotors erreicht werden können.The surface enlarging structure has, as its name implies, the effect of providing an increased surface area of the rotor, so that the rotor can emit its heat better to the environment, in particular to the surrounding cooling air. Due to the additional turbulence of the cooling air in the air gap more heat energy can continue to be delivered to the cooling air, which in turn has an improved cooling effect. First field tests have found a cooling improvement of about 10 to 20% compared to known solutions, whereby an increase in performance and a longer life of the electric motor can be achieved.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Rotorkörper eine Vielzahl von in Richtung der Längsachse gestapelten Einzelblechen aufweist.Furthermore, it can be provided that the rotor body has a plurality of individual sheets stacked in the direction of the longitudinal axis.

Insbesondere kann weiter vorgesehen sein, dass die oberflächenvergrößernden Strukturen zweier benachbarter Einzelbleche des Rotorkörpers miteinander fluchtend angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Vorsprünge und/oder Vertiefungen der benachbarten oberflächenvergrößernden Strukturen jeweils aneinander ausgerichtet sind.In particular, it can further be provided that the surface-enlarging structures of two adjacent individual sheets of the rotor body are arranged in alignment with each other. This means that the respective projections and / or depressions of the adjacent surface-enlarging structures are aligned with each other.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die oberflächenvergrößernde Struktur im Querschnitt betrachtet zinnenförmige Vorsprünge aufweist, die bezogen auf den jeweiligen Zahnkopf in im Wesentlichen regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind.It may furthermore be provided that the surface-enlarging structure has crenellated projections viewed in cross-section, which are arranged next to one another in the circumferential direction relative to the respective tooth head at substantially regular intervals.

Insbesondere können die zinnenförmigen Vorsprünge im Wesentlichen in Umfangsrichtung gleich lang sein.In particular, the crenellated protrusions may be substantially equal in circumferential direction substantially.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Länge der zinnenförmigen Vorsprünge in Umfangsrichtung im Wesentlichen der Länge der Zwischenräume (d.h. Abstände) in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten zinnenförmigen Vorsprüngen eines Zahnkopfs entspricht.Furthermore, it can be provided that the length of the crenellated projections in the circumferential direction substantially corresponds to the length of the intermediate spaces (i.e., distances) in the circumferential direction between two adjacent crenellated projections of a tooth tip.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die der Zwischenräume (d.h. Abstände) zwischen zwei benachbarten Zahnköpfen in Umfangsrichtung größer sind als die der Zwischenräume (d.h. Abstände) zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen und/oder die Vertiefungen der oberflächenvergrößernden Struktur eines Zahnkopfs in Umfangsrichtung.Furthermore, it may be provided that the gaps (i.e., distances) between two adjacent teeth heads in the circumferential direction are larger than those of the gaps (i.e., distances) between two adjacent projections and / or the recesses of the surface enlarging structure of a tooth head in the circumferential direction.

Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Zahnköpfe zweier benachbarter Einzelbleche des Rotorkörpers miteinander fluchtend angeordnet sind. Dies ist insbesondere im Hinblick drauf sinnvoll, dass die Zwischenräume zwischen zwei Zahnköpfen zur Aufnahme von Spulendraht genutzt werden können.It can also be provided that the tooth tips of two adjacent individual sheets of the rotor body are arranged in alignment with each other. This is particularly useful in terms of the fact that the spaces between two tooth heads can be used to accommodate coil wire.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen und/oder die Vertiefungen der oberflächenvergrößernden Strukturen in Umfangsrichtung kleiner als 2 mm, insbesondere 1 mm oder kleiner sind.It can further be provided that the spaces between two adjacent projections and / or the depressions of the surface-enlarging structures in the circumferential direction are smaller than 2 mm, in particular 1 mm or smaller.

Die Erfindung betrifft schließlich auch einen Rotorkörper mit den Mermalen des Anspruchs 10.Finally, the invention also relates to a rotor body with the terms of claim 10.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben. Dabei zeigend die Figuren eine mögliche Ausführungsform der Erfindung, bei der einzelne Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Diese können jedoch selbstverständlich auch losgelöst voneinander betrachtet werden und gegebenenfalls zu sinnvollen Unterkombinationen kombiniert werden, ohne dass ein Fachmann hierfür erfinderisch tätig werden müsste.The present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings. The figures show a possible embodiment of the invention, in which individual features of the invention are shown in combination with each other. However, these can of course also be considered detached from one another and, if appropriate, combined into meaningful subcombinations without the need for a person skilled in the art to be inventive in their work.

Es zeigen schematisch:

  • 1 einen erfindungsgemäßen Elektromotor in isometrischer Darstellung; und
  • 2 eine Draufsicht auf ein Einzelblech des Rotors gemäß 1.
They show schematically:
  • 1 an electric motor according to the invention in isometric view; and
  • 2 a plan view of a single sheet of the rotor according to 1 ,

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Elektromotor 100 mit einem Rotor 110 in isometrischer Darstellung. Der Rotorkörper 112 des Rotors 110 erstreckt sich in Richtung einer Längsachse L und setzt sich aus einer Vielzahl von Einzelblechen 10 zusammen.The 1 shows an electric motor according to the invention 100 with a rotor 110 in isometric view. The rotor body 112 of the rotor 110 extends in the direction of a longitudinal axis L and consists of a large number of individual sheets 10 together.

Die 2 zeigt ein Einzelblech 10 eines Rotorkörpers 112 eines erfindungsgemäßen Elektromotors 100 in Draufsicht. Eine Vielzahl solcher Einzelbleche 10 wird üblicherweise in Richtung der Längsachse L des Rotors 110 gestapelt und bildet auf diese Weise einen erfindungsgemäßen Rotorkörper 112. Dabei werden die Einzelbleche 10 derartig zueinander ausgerichtet, dass diese koaxial gestapelt sind und die sich radial nach außen erstreckenden Zahnköpfe 12 (2) aneinander ausgerichtet sind und miteinander fluchten (vgl. auch 1).The 2 shows a single sheet 10 a rotor body 112 an electric motor according to the invention 100 in plan view. A variety of such individual sheets 10 is usually in the direction of the longitudinal axis L of the rotor 110 stacked and forms in this way a rotor body according to the invention 112 , Here are the individual sheets 10 aligned with each other such that they are coaxially stacked and the radially outwardly extending tooth tips 12 ( 2 ) are aligned with each other and aligned with each other (see also 1 ).

Wie man in den 1 und 2 deutlich erkennen kann, findet sich an den einzelnen Zahnköpfen 12 jeweils eine oberflächenvergrößerende Struktur 14, die durch eine Anzahl von Vorsprüngen 16 (in der dargestellten Ausführungsform jeweils vier Vorsprünge) gebildet ist, die radial von der Außenoberfläche des Rotorkörper vorragen. Alternativ könnte man auch sagen, dass die oberflächenvergrößernde Struktur 14 durch eine Anzahl von Vertiefungen 18 (in der dargestellten Ausführungsform drei Vertiefungen 18) gebildet ist, die sich von der Außenoberfläche des Rotorkörper radial nach innen erstrecken.How to get into the 1 and 2 can clearly see is found on the individual tooth heads 12 each a surface enlarging structure 14 passing through a number of protrusions 16 (In the illustrated embodiment, four projections each) is formed, which protrude radially from the outer surface of the rotor body. Alternatively one could say that the surface-enlarging structure 14 through a number of wells 18 (In the illustrated embodiment, three wells 18 ) extending radially inwardly from the outer surface of the rotor body.

Grundsätzlich wäre es auch denkbar, sowohl Vorsprünge als auch Vertiefungen vorzusehen, wobei sich eine solche Ausgestaltungsvariante dadurch von der Gezeigten unterscheiden würde, dass die Vertiefungen nicht notwendigerweise gleich bemessen wären wie die Vorsprünge, sondern gegebenenfalls größer oder kleiner in der radialen Erstreckung bezogen auf die Längsachse L wären.In principle, it would also be conceivable to provide projections as well as depressions, whereby such a design variant is characterized would distinguish from the shown that the recesses would not necessarily be the same size as the projections, but possibly larger or smaller in the radial extent with respect to the longitudinal axis L would be.

Deutlich erkennbar in den Figuren, insbesondere in 2, ist auch, dass die Abstände, d. h. Zwischenräume 16a zwischen zwei Vorsprüngen 16, bzw. die Abstände, d.h. Zwischenräume 18a zwischen zwei Vertiefungen 18 in ihrer Länge jeweils gleich lang sind wie die Länge der Vorsprünge 16 bzw. Vertiefungen 18. Dabei wird die Länge der Vorsprünge 16 bzw. Zwischenräume 16a oder der Vertiefungen 18 bzw. der Zwischenräume 18a jeweils in Umfangsrichtung U gemessen. Erfindungsgemäß kann diese Länge, die in der 1 mit l und la angegeben ist, kleiner als 2 mm, insbesondere 1 mm oder kleiner, bemessen sein.Clearly visible in the figures, in particular in 2 , is also that the distances, ie spaces 16a between two protrusions 16 , or the distances, ie intermediate spaces 18a between two wells 18 in their length are the same length as the length of the projections 16 or depressions 18 , In this case, the length of the projections 16 or interspaces 16a or the depressions 18 or the spaces between them 18a each in the circumferential direction U measured. According to the invention, this length, which in the 1 With l and l a is specified, less than 2 mm, in particular 1 mm or smaller, be sized.

Auch deutlich zu erkennen ist, dass die Abstände zwischen zwei Zahnköpfen 12, d.h. die Zwischenräume 12a, zum Bewickeln des bzw. zum Einlegen von Spulendraht in den Wickelraum 20 deutlich größer bemessen sind (in Umfangsrichtung U) als die Zwischenräume 16a bzw. 18a.Also clearly seen is that the distances between two tooth heads 12 ie the spaces between them 12a , for winding the or for inserting coil wire in the winding space 20 are significantly larger (in the circumferential direction U ) as the spaces between 16a or. 18a ,

Durch die spezifische Ausgestaltung der oberflächenvergrößernden Struktur 14 insbesondere mit den klein bemessenen Zwischenräumen 16a bzw. den Vertiefungen 18 wird erreicht, dass ein Kühlluftstrom im Luftspalt zwischen dem Rotorköper und angrenzenden Bauteilen des Elektromotors, beispielsweise zwischen dem Rotorkörper und dem Stator, nicht über die oberflächenvergrößernde Struktur 14 in Richtung der Längsachse L des Rotors geführt, sondern durch diese zusätzlich verwirbelt wird.Due to the specific design of the surface enlarging structure 14 especially with the small sized spaces 16a or the wells 18 It is achieved that a cooling air flow in the air gap between the rotor body and adjacent components of the electric motor, for example between the rotor body and the stator, not on the oberflächenvergrößernde structure 14 in the direction of the longitudinal axis L led the rotor, but is additionally swirled by this.

Somit wird nicht nur der Effekt erreicht, dass die oberflächenvergrößernde Struktur 14 infolge ihrer vergrößerten Oberfläche eine bessere Wärmeableitung gewährleistet, sondern dass auch die Kühlluft eine bessere Wärmeaufnahme bereitstellen kann. Insgesamt wird dadurch die Kühlwirkung gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen nochmals deutlich verbessert.Thus, not only the effect is achieved that the surface-enlarging structure 14 due to their enlarged surface ensures better heat dissipation, but also that the cooling air can provide better heat absorption. Overall, the cooling effect compared to known from the prior art solutions again significantly improved.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2495847 A1 [0003, 0009]EP 2495847 A1 [0003, 0009]
  • JP 60194734 A [0004]JP 60194734 A [0004]
  • JP 2009159763 A [0005]JP 2009159763 A [0005]
  • DE 1939184 A [0005]DE1939184A [0005]
  • GB 221811 [0006]GB 221811 [0006]

Claims (10)

Elektromotor (100), insbesondere Reihenschlussmotor, für eine angetriebene Elektrohandwerkzeugmaschine, umfassend einen Rotor (110) mit einer angetriebenen Rotorwelle, die sich entlang einer Längsachse (L) erstreckt, sowie einem drehfest mit der Rotorwelle verbundenen Rotorkörper (112), der im Querschnitt betrachtet eine Anzahl von Zahnköpfen (12) aufweist, wobei zwischen zwei Zahnköpfen jeweils ein Zwischenraum (12a) zur Bewicklung eines Wickelraums (20) des Rotorkörpers mit Spulendraht begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnkopf (12) an seinem Außenumfang im Querschnitt betrachtet eine oberflächenvergrößernde Struktur (14) mit einer Anzahl von Vorsprüngen (16) und/oder Vertiefungen (18) aufweist, wobei die Zwischenräume (16a) zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen (16) und/oder die Vertiefungen (18) der oberflächenvergrößernde Struktur (14) in Umfangsrichtung (U) derartig klein bemessen sind, dass die oberflächenvergrößernde Struktur (14) einen Kühlluftstrom im Luftspalt zwischen dem Rotorkörper (112) und angrenzenden Bauteilen des Elektromotors (100), insbesondere einem den Rotorkörper (112) zumindest abschnittsweise umfangenden Stator, zu verwirbeln vermag.Electric motor (100), in particular a series-wound motor, for a power-driven portable electric power tool comprising a rotor (110) with a driven rotor shaft extending along a longitudinal axis (L) and a rotor body (112) non-rotatably connected to the rotor shaft, viewed in cross-section a number of tooth heads (12), wherein between two tooth heads each have a space (12a) for winding a winding space (20) of the rotor body with coil wire is limited, characterized in that each tooth head (12) viewed in cross-section on its outer circumference surface enlarging Structure (14) having a number of projections (16) and / or recesses (18), wherein the intermediate spaces (16a) between two adjacent projections (16) and / or the recesses (18) of the surface enlarging structure (14) in the circumferential direction (U) are dimensioned so small that the surface-enlarging structure (14) has a cooling air flow in the air gap between the rotor body (112) and adjacent components of the electric motor (100), in particular a rotor body (112) at least partially circumferential stator, is able to swirl. Elektromotor (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkörper (112) eine Vielzahl von in Richtung der Längsachse (L) gestapelten Einzelblechen (10) aufweist.Electric motor (100) after Claim 1 , characterized in that the rotor body (112) has a plurality of in the direction of the longitudinal axis (L) stacked individual sheets (10). Elektromotor (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenvergrößernden Strukturen (14) zweier benachbarterer Einzelbleche (10) des Rotorkörpers (112) miteinander fluchtend angeordnet sind.Electric motor (100) after Claim 2 , characterized in that the surface enlarging structures (14) of two adjacent individual sheets (10) of the rotor body (112) are arranged in alignment with each other. Elektromotor (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenvergrößernde Struktur (14) im Querschnitt zinnenförmige Vorsprünge (16) aufweist, die bezogen auf den jeweiligen Zahnkopf (12) in im Wesentlichen regelmäßigen Abständen in Umfangsrichtung (U) nebeneinander angeordnet sindElectric motor (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the oberflächenvergrößernde structure (14) in cross-section crenellated projections (16), with respect to the respective tooth head (12) arranged at substantially regular intervals in the circumferential direction (U) side by side are Elektromotor (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zinnenförmigen Vorsprünge (16) im Wesentlichen in Umfangsrichtung (U) gleich lang sind.Electric motor (100) after Claim 4 , characterized in that the crenellated projections (16) are substantially equal in the circumferential direction (U) substantially. Elektromotor (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (I) der zinnenförmigen Vorsprünge (16) in Umfangsrichtung (U) im Wesentlichen der Länge (la) der Zwischenräume (16a) in Umfangsrichtung (U) zwischen zwei benachbarten zinnenförmigen Vorsprüngen (16) eines Zahnkopfes (12) entspricht.Electric motor (100) after Claim 4 or 5 , characterized in that the length (I) of the crenellated projections (16) in the circumferential direction (U) substantially the length (l a ) of the intermediate spaces (16 a) in the circumferential direction (U) between two adjacent crenellated projections (16) of a tooth head ( 12). Elektromotor (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (12a) zwischen den Zahnköpfen (12) zum Bewickeln des Wickelraums (20) in Umfangsrichtung (U) größer sind als die Zwischenräume (16a) zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen (16) und/oder als die Vertiefungen (18) der oberflächenvergrößernden Struktur (14) eines Zahnkopfes (12) in Umfangsrichtung (U).Electric motor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate spaces (12a) between the tooth heads (12) for winding the winding space (20) in the circumferential direction (U) are larger than the spaces (16a) between two adjacent projections (12). 16) and / or as the depressions (18) of the surface enlarging structure (14) of a tooth head (12) in the circumferential direction (U). Elektromotor (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnköpfe (12) zweier benachbarter Einzelbleche (10) des Rotorkörpers (112) miteinander fluchtend angeordnet sind.Electric motor (100) according to one of the preceding Claims 2 to 7 , characterized in that the tooth heads (12) of two adjacent individual sheets (10) of the rotor body (112) are arranged in alignment with each other. Elektromotor (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (16a) zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen (16) und/oder die Vertiefungen (18) der oberflächenvergrößernde Struktur (14) in Umfangsrichtung (U) kleiner als 2mm, insbesondere 1mm oder kleiner sind.Electric motor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate spaces (16a) between two adjacent projections (16) and / or the recesses (18) of the surface enlarging structure (14) in the circumferential direction (U) is less than 2mm, in particular 1mm or smaller. Rotorkörper (112) für einen Elektromotor (100) mit den Mekrmalen der Ansprüche 1 bis 9, insbesondere mit einem Rotor (110) mit einer angetriebenen Rotorwelle, die sich entlang einer Längsachse (L) erstreckt, sowie einem drehfest mit der Rotorwelle verbundenen Rotorkörper (112), der im Querschnitt betrachtet eine Anzahl von Zahnköpfen (12) aufweist, wobei zwischen zwei Zahnköpfen jeweils ein Zwischenraum (12a) zur Bewicklung eines Wickelraums (20) des Rotorkörpers (112) mit Spulendraht begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnkopf (12) an seinem Außenumfang im Querschnitt betrachtet eine oberflächenvergrößernde Struktur (14) mit einer Anzahl von Vorsprüngen (16) und/oder Vertiefungen (18) aufweist, wobei die Zwischenräume (16a) zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen (16) und/oder die Vertiefungen (18) der oberflächenvergrößernde Struktur (14) in Umfangsrichtung (U) derartig klein bemessen sind, dass die oberflächenvergrößernde Struktur (14) einen Kühlluftstrom im Luftspalt zwischen dem Rotorkörper (112) und angrenzenden Bauteilen des Elektromotors (100), insbesondere einem den Rotorkörper (112) zumindest abschnittsweise umfangenden Stator, zu verwirbeln vermag.Rotor body (112) for an electric motor (100) with the features of Claims 1 to 9 in particular comprising a rotor (110) having a driven rotor shaft extending along a longitudinal axis (L) and a rotor body (112) rotatably connected to the rotor shaft and having a plurality of tooth heads (12) in cross section, between two tooth heads each a space (12a) for winding a winding space (20) of the rotor body (112) is delimited with coil wire, characterized in that each tooth head (12) on its outer circumference in cross-section viewed a Oberflächenvergrößernde structure (14) with a number of Projections (16) and / or recesses (18), wherein the intermediate spaces (16a) between two adjacent projections (16) and / or the recesses (18) of the surface enlarging structure (14) in the circumferential direction (U) are dimensioned so small, the surface-enlarging structure (14) has a cooling air flow in the air gap between the rotor body (112) and adjacent components of the elec tromotors (100), in particular a rotor body (112) at least partially circumferential stator, is able to swirl.
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