DE102018115161A1

DE102018115161A1 - electric motor

Info

Publication number: DE102018115161A1
Application number: DE102018115161.6A
Authority: DE
Inventors: Volker Ehlers; Martin König
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2020-01-02
Also published as: CN208939717U; WO2020001819A1

Abstract

Ein Elektromotor hat einen Stator (72) und einen Rotor (74), welcher Rotor (74) mit einem Drehlager (32) drehbar gelagert ist, welches Drehlager (32) in einer Aufnahme (34) aufgenommen ist, welche Aufnahme (34) ein Formteil (36) und ein Gehäuse (38) umfasst, welches Formteil (36) zwischen einem ersten Raum (78), in dem der Rotor (74) vorgesehen ist, und einem zweiten Raum (80), in dem ein Lüfterrad (76) vorgesehen ist, angeordnet und ringförmig ausgebildet ist und eine axiale Richtung und eine radiale Richtung definiert. Das Gehäuse (38) umgibt das Formteil (36) zumindest bereichsweise, wobei in der Aufnahme (34) Kanäle (42) vorgesehen sind, und wobei die Kanäle (42) dazu eingerichtet sind, eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Raum (78) und dem zweiten Raum (80) bereitzustellen.An electric motor has a stator (72) and a rotor (74), which rotor (74) is rotatably mounted with a rotary bearing (32), which rotary bearing (32) is received in a receptacle (34), which receptacle (34) Molded part (36) and a housing (38), which molded part (36) between a first space (78) in which the rotor (74) is provided and a second space (80) in which a fan wheel (76) is provided, arranged and annular and defines an axial direction and a radial direction. The housing (38) surrounds the molded part (36) at least in some areas, channels (42) being provided in the receptacle (34), and the channels (42) being set up to establish a fluid connection between the first space (78) and the to provide second space (80).

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, welcher Rotor mit einem Drehlager drehbar gelagert ist, wobei dieses Drehlager in einer Aufnahme aufgenommen ist.The invention relates to an electric motor with a stator and a rotor, which rotor is rotatably mounted with a rotary bearing, this rotary bearing being accommodated in a receptacle.

Die beschriebene Elektromotor kommt insbesondere in einer Pumpenvorrichtung zum Einsatz. Unter einer Pumpenvorrichtung bzw. Pumpe wird hierin eine Arbeitsmaschine verstanden, die dazu dient, Gase und Fluide zu fördern. Hierunter fallen auch Flüssigkeitsfeststoffgemische, Pasten und Aerosole, also Flüssigkeits-/Gasgemische. Im Betrieb der Pumpenvorrichtung wird die Antriebsarbeit in die Bewegungsenergie und potenzielle Energie der transportierten Flüssigkeit gewandelt.The electric motor described is used in particular in a pump device. A pump device or pump is understood here to mean a work machine which serves to convey gases and fluids. This also includes liquid-solid mixtures, pastes and aerosols, i.e. liquid / gas mixtures. When the pump device is in operation, the drive work is converted into the kinetic energy and potential energy of the transported liquid.

In solchen Pumpenvorrichtungen kommen Elektromotoren mit schnell drehenden Rotoren zum Einsatz. Schnell drehende Rotoren erfordern eine hohe Wuchtgüte, damit sie nach außen möglichst wenig Vibrationen abgeben. Eine hohe Wuchtgüte ist nur mit großem Aufwand erreichbar und entsprechend teuer zu erreichen. Ist es nicht möglich auszuwuchten oder möchte man aus Zeit- oder Kostengründen auf das Auswuchten verzichten, muss man eine andere Vorgehensweise wählen. Der Rotor kann bspw. weich gelagert werden, damit er bei größer werdender Drehzahl seine eigene Unwucht kompensieren kann. Dies wird auch als Selbstzentrierung bezeichnet.In such pump devices, electric motors with fast rotating rotors are used. Fast rotating rotors require high balancing quality so that they emit as little vibration as possible to the outside. A high balancing quality can only be achieved with great effort and is correspondingly expensive to achieve. If it is not possible to balance or if you want to forego balancing due to time or cost reasons, you have to choose a different procedure. The rotor can, for example, be softly supported so that it can compensate for its own imbalance as the speed increases. This is also called self-centering.

Als Drehlager für den Rotor kann bspw. ein Kugelgelenk eingesetzt werden. Zu beachten ist, dass über dem Drehlager, insbesondere einem Kugelgelenk, eine Druckdifferenz abfällt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn wegen zu hoher Reibung eine Wellendichtung nicht eingesetzt werden soll und auf eine nicht schleifende Deckscheibe zurückgegriffen werden muss.A ball joint, for example, can be used as the rotary bearing for the rotor. It should be noted that a pressure difference drops across the pivot bearing, especially a ball joint. This is particularly the case if a shaft seal should not be used due to excessive friction and a non-grinding cover plate must be used.

Diese Druckdifferenz über dem Lager kann zu einem Gasstrom durch das Lager führen, was wiederum zu einem Fettverlust im Lager führen kann. Dies beeinträchtigt die Funktionsweise des Lagers und damit des gesamten Motors und kann zu einer Beschädigung des Lagers und sogar zu einem Ausfall des Elektromotors führen.This pressure differential across the bearing can lead to gas flow through the bearing, which in turn can lead to fat loss in the bearing. This affects the functioning of the bearing and thus the entire motor and can lead to damage to the bearing and even to failure of the electric motor.

Vor diesem Hintergrund wird ein Elektromotor gemäß Anspruch 1 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.Against this background, an electric motor according to claim 1 is presented. Embodiments result from the dependent claims and the description.

Der vorgestellte Elektromotor weist einen Stator und einen Rotor auf, welcher Rotor mit einem Drehlager, bspw. einem Kugellager, drehbar gelagert ist. Das Drehlager ist in einer Aufnahme aufgenommen, die wiederum ein Formteil und ein Gehäuse umfasst. Die Aufnahme dient zur Positionierung und Fixierung des Drehlagers im Elektromotor und weiterhin zum Schutz des Drehlagers. Das Formteil, das auch als Buchse bezeichnet wird, ist zwischen einem ersten Raum, in dem der Rotor des Elektromotors vorgesehen bzw. angeordnet ist, und einem zweiten Raum, in dem ein Lüfterrad, bspw. ein Radiallüfterrad, des Elektromotors angeordnet bzw. vorgesehen ist, angeordnet. Das Formteil ist weiterhin ringförmig ausgebildet ist und definiert eine axiale Richtung und eine radiale Richtung. Das Gehäuse umgibt das Formteil zumindest bereichsweise.The electric motor presented has a stator and a rotor, which rotor is rotatably mounted with a rotary bearing, for example a ball bearing. The pivot bearing is received in a receptacle, which in turn comprises a molded part and a housing. The holder serves to position and fix the pivot bearing in the electric motor and also to protect the pivot bearing. The molded part, which is also referred to as a bushing, is located between a first space in which the rotor of the electric motor is provided or arranged and a second space in which a fan wheel, for example a radial fan wheel, of the electric motor is arranged or provided , arranged. The molded part is also ring-shaped and defines an axial direction and a radial direction. The housing surrounds the molded part at least in regions.

In der Aufnahme sind Kanäle, die auch als Bypässe bezeichnet werden, vorgesehen, die dazu eingerichtet sind, eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum bereitzustellen. Diese Kanäle, die bspw. einen runden Querschnitt haben, führen zu einem Druckausgleich zwischen dem ersten Raum und dem zweiten Raum und damit zu einem Druckausgleich zwischen Lüfter- und Rotorbereich. Auf diese Weise kann ein Gasstrom durch das Lager vermieden werden. Um das typischerweise nicht abgedeckte und nicht abgedichtete Lager werden auf diese Weise Durchgänge in Form der Kanäle bereitgestellt, die es einem Medium erlauben, um das Lager herum zu strömen. Wird hingegen der Strom des Mediums, bspw. ein Gasstrom, durch das Lager hindurch gezwungen, kann dies zu einem Fettverlust führen. Dies wird bei dem vorgestellten Elektromotor vermieden. Außerdem erlauben die Kanäle ein Absickern ggf. entstehender Kondensate beim Fördern von verdunsteten Flüssigkeiten, Benzindampf oder Aerosolen.Channels, which are also referred to as bypasses, are provided in the receptacle and are designed to provide a fluid connection between the first space and the second space. These channels, which have, for example, a round cross section, lead to a pressure equalization between the first space and the second space and thus to a pressure equalization between the fan and rotor areas. In this way, gas flow through the bearing can be avoided. In this way, passages in the form of channels are provided around the bearing, which is typically not covered and not sealed, which allows a medium to flow around the bearing. Conversely, if the flow of the medium, for example a gas flow, is forced through the bearing, this can lead to fat loss. This is avoided in the electric motor presented. In addition, the channels allow any condensate to seep out when pumping evaporated liquids, gasoline vapor or aerosols.

Die Kanäle können, insbesondere bei einem segmentförmigen Aufbau des Lagers in der Aufnahme bzw. dem Gehäuse, sowohl direkt um das Lager herum oder durch Öffnungen im Gehäuse unabhängig vom Lager realisiert werden.The channels, in particular in the case of a segmental structure of the bearing in the receptacle or the housing, can be realized either directly around the bearing or through openings in the housing independently of the bearing.

Die Kanäle oder zumindest einer der Kanäle können bzw. kann zumindest abschnittsweise in einer Richtung verlaufen, die eine axiale Komponente hat. In einer Ausführungsform verlaufen die Kanäle oder zumindest einer der Kanäle in axialer Richtung.The channels or at least one of the channels can or can run at least in sections in a direction that has an axial component. In one embodiment, the channels or at least one of the channels run in the axial direction.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Kanäle zumindest abschnittsweise um eine Achse, die in axialer Richtung verläuft, voneinander beabstandet angeordnet. Auch hierbei können die Kanäle oder zumindest einer der Kanäle in axialer Richtung verlaufen.In a further embodiment, the channels are arranged at least in sections at a distance from one another about an axis which runs in the axial direction. Here, too, the channels or at least one of the channels can run in the axial direction.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass insbesondere genau sechs Kanäle vorgesehen sind. Diese können zumindest abschnittsweise um eine Achse, die in axialer Richtung verläuft, voneinander beabstandet angeordnet sein. Ebenfalls können dann die Kanäle oder zumindest einer der Kanäle in axialer Richtung verlaufen. Die Zahl der Kanäle kann entsprechend den Anforderungen gewählt werden. Es kann auch nur ein Kanal vorgesehen sein. Alternativ können zwei, drei, vier, fünf oder mehr als sechs Kanäle vorgesehen sein.It can further be provided that in particular exactly six channels are provided. At least in sections, these can be arranged at a distance from one another about an axis which runs in the axial direction. The channels or at least one of the channels can then also be in axial direction. The number of channels can be selected according to the requirements. Only one channel can also be provided. Alternatively, two, three, four, five or more than six channels can be provided.

In einer weiteren Ausführungsform sind Kanäle vorgesehen, die in dem Gehäuse der Aufnahme ausgebildet sind.In a further embodiment, channels are provided which are formed in the housing of the receptacle.

Alternativ oder ergänzend können Kanäle vorgesehen sein, die zumindest abschnittsweise zwischen dem Gehäuse und dem Formteil ausgebildet sind.As an alternative or in addition, channels can be provided which are formed at least in sections between the housing and the molded part.

In diesem Fall sind Kanäle, die zumindest abschnittsweise zwischen dem Gehäuse und dem Formteil ausgebildet sind, durch Ausnehmungen in dem Formteil der Aufnahme ausgebildet.In this case, channels which are formed at least in sections between the housing and the molded part are formed by recesses in the molded part of the receptacle.

Alternativ oder ergänzend sind Kanäle, die zumindest abschnittsweise zwischen dem Gehäuse und dem Formteil ausgebildet sind, durch Ausnehmungen in dem Formteil der Aufnahme ausgebildet.As an alternative or in addition, channels which are formed at least in sections between the housing and the molded part are formed by recesses in the molded part of the receptacle.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahme mehrere Dämpfungsglieder auf. Die Dämpfungsglieder sind außen am Formteil angeordnet, aus einem elastischen Material gefertigt und dienen dazu, auf eine Bewegung der Aufnahme in radialer Richtung einzuwirken. Dies bedeutet, dass wenn die Aufnahme sich in radialer Richtung bewegt, diese Bewegung durch die Dämpfungsglieder beeinflusst, bspw. begrenzt, wird.In a further embodiment, the receptacle has a plurality of attenuators. The damping members are arranged on the outside of the molded part, made of an elastic material and serve to act on a movement of the receptacle in the radial direction. This means that if the receptacle moves in the radial direction, this movement is influenced, for example limited, by the damping members.

Im Falle einer radialen Bewegung gelangen die Dämpfungsglieder in Kontakt mit dem Gehäuse, in dem die Aufnahme aufgenommen ist, falls dieser Kontakt nicht bereits bestand, und bewirken eine Dämpfung der Bewegung in radialer Richtung solange, bis das Dämpfungsglied nicht weiter komprimiert werden kann und/oder das Formteil mit seiner Außenseite an das Gehäuse anschlägt. Dabei ist das Formteil typischerweise aus einem Werkstoff gefertigt, der härter als das Material der Dämpfungsglieder ist.In the event of a radial movement, the damping members come into contact with the housing in which the receptacle is accommodated, if this contact has not already existed, and dampen the movement in the radial direction until the damping member cannot be compressed further and / or the molded part strikes the outside of the housing. The molded part is typically made of a material that is harder than the material of the damping members.

Die Aufnahme, die auch als Lagerbaugruppe bezeichnet werden kann, hat typischerweise mindestens zwei Berührungspunkte der Dämpfungsglieder mit dem Gehäuse, in dem die Aufnahme aufgenommen ist. Diese Berührungspunkte liegen bspw. axial in zwei Ebenen, um ein Verkippen der Aufnahme in dem Gehäuse zu verhindern. Die Aufnahme kann auch eine oder mehrere längliche Berührungspunkte mit dem Gehäuse haben, die in ihrer axialen Erstreckung mindestens die halbe Breite eines verbauten Lagers, bspw. eines Wälzlagers, haben.The receptacle, which can also be referred to as a bearing assembly, typically has at least two points of contact of the damping members with the housing in which the receptacle is received. These points of contact lie, for example, axially in two planes in order to prevent the receptacle from tilting in the housing. The receptacle can also have one or more elongated points of contact with the housing, the axial extension of which has at least half the width of a built-in bearing, for example a roller bearing.

In einer Ausführungsform sind die Dämpfungsglieder an der Außenseite des Formteils voneinander beabstandet angeordnet. Dies bedeutet, dass zwischen den Dämpfungsgliedern Abschnitte sind, in denen die Außenseite der Aufnahme durch das Formteil definiert ist.In one embodiment, the damping members are arranged on the outside of the molded part spaced apart. This means that there are sections between the damping members in which the outside of the receptacle is defined by the molded part.

In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein erstes Anschlagelement vorgesehen, das am Formteil angeformt ist, sich in radialer Richtung nach außen erstreckt und dazu dient, auf eine axiale Bewegung der Aufnahme in zumindest einer Richtung einzuwirken. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine axiale Bewegung der Aufnahme beeinflusst und ggf. auch begrenzt wird.In a further embodiment, at least one first stop element is provided, which is formed on the molded part, extends outward in the radial direction and serves to act on an axial movement of the receptacle in at least one direction. In this way it is achieved that an axial movement of the receptacle is influenced and possibly also limited.

Es können auch mehrere erste Anschlagelemente vorgesehen sein, die umfänglich voneinander beabstandet angeordnet sind.A plurality of first stop elements can also be provided, which are arranged spaced apart circumferentially.

In noch einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein zweites Anschlagelement vorgesehen, das am Formteil angeformt ist, sich in radialer Richtung nach innen erstreckt und dazu dient, auf eine axiale Bewegung des Drehlagers in zumindest einer Richtung einzuwirken. Somit kann eine axiale Bewegung des Drehlagers in der Aufnahme beeinflusst oder gar begrenzt werden.In yet another embodiment, at least one second stop element is provided, which is integrally formed on the molded part, extends inward in the radial direction and serves to act on an axial movement of the rotary bearing in at least one direction. Axial movement of the rotary bearing in the receptacle can thus be influenced or even limited.

Auch hier können mehrere zweite Anschlagelemente vorgesehen sein, die umfänglich voneinander beabstandet angeordnet sind.Here too, a plurality of second stop elements can be provided, which are arranged circumferentially spaced apart from one another.

Bei der Aufnahme des vorgestellten Elektromotors kann bzw. können ein oder mehrere erste Anschlagelemente und/oder ein oder mehrere zweite Anschlagelemente vorgesehen sein. Diese Anschlagelemente können wiederum mit Dämpfungsgliedern versehen sein, die sich auf eine Bewegung in axialer Richtung von Aufnahme und/oder Drehlager auswirken.When accommodating the electric motor presented, one or more first stop elements and / or one or more second stop elements can be provided. These stop elements can in turn be provided with damping members which have an effect on a movement in the axial direction of the receptacle and / or pivot bearing.

Das Formteil kann aus mindestens einem Werkstoff gefertigt sein, der ausgewählt ist aus einer Liste, die Metall, Keramik, Mineralien und Faserwerkstoff umfasst. Es sind aber auch andere geeignete Werkstoffe und Kombinationen der genannten Werkstoffe denkbar. So sind auch elastomere, thermoplastische oder duroplastische Werkstoffe denkbar.The molded part can be made of at least one material that is selected from a list that includes metal, ceramic, minerals and fiber material. However, other suitable materials and combinations of the materials mentioned are also conceivable. Elastomeric, thermoplastic or thermoset materials are also conceivable.

Das Formteil kann bspw. durch Urformen, Umformen oder abtragende Verfahren hergestellt werden. Es sind aber auch andere geeignete Verfahren einsetzbar.The molded part can be produced, for example, by master shaping, shaping or ablation processes. However, other suitable methods can also be used.

Die Dämpfungsglieder können aus einem Material gefertigt sein, das ausgewählt ist aus einer Liste, die elastomeren Kunststoff, thermoplastischen Kunststoff und duroplastischen Kunststoff umfasst. Auch hier können andere geeignete Werkstoffe, insbesondere geeignete Kunststoffe, eingesetzt werden. Es sind als Materialien aber auch Metalle, Keramiken, Mineralien oder Faserwerkstoffe und Kombinationen der genannten Materialien denkbar.The attenuators can be made of a material that is selected from a list that includes elastomeric plastic, thermoplastic plastic, and thermosetting plastic. Here, too, other suitable ones Materials, especially suitable plastics, are used. However, metals, ceramics, minerals or fiber materials and combinations of the materials mentioned are also conceivable as materials.

Die Dämpfungsglieder können als separate Teile montiert oder mittels eines urformenden Verfahrens auf das Formteil aufgebracht werden.The attenuators can be mounted as separate parts or applied to the molded part by means of an original process.

Bei der Wahl des Werkstoffs bzw. Materials für Formteil und Dämpfungsglieder kann darauf geachtet werden, dass diese unterschiedlich hart bzw. weich sind. So sollten die Dämpfungsglieder typischerweise in mindestens einem Temperaturbereich und/oder in mindestens einem Frequenzbereich weicher als das Formteil sein.When choosing the material or material for the molded part and attenuators, it can be ensured that these are of different hardness or softness. The attenuators should typically be softer than the molded part in at least one temperature range and / or in at least one frequency range.

Die Aufnahme kann derart ausgestaltet sein, dass an ihrer Innenseite erste Bereiche und zweite Bereiche vorgesehen sind, wobei die ersten Bereiche in radialer Richtung weiter innen als die zweiten Bereiche liegen, wobei die ersten Bereiche dazu dienen, das Drehlager an seiner Umfangsfläche zu kontaktieren, so dass eine Bewegung des Drehlagers in radialer Richtung begrenzt ist und dieses sicher gehalten ist. Hieraus ergibt sich eine wellenartige Kontur des Formteils. Diese wellenartige Form übernimmt mehrere Funktionen. So werden durch die Wellenform ein innerer und ein äußerer Durchmesser gebildet. Der innere Durchmesser dient als innere Aufnahme für das Drehlager, bspw. ein Kugellager. Um Schwingungen des Formteils zu verhindern, muss dieses eingepresst werden. Die Wellenform presst die Aufnahme ein, ohne starke Presskräfte zu entwickeln. Der äußere Durchmesser dient als definierter Luftspalt zum Gehäuse. Darüber hinaus wird die Auslenkung in radialer Richtung begrenzt.The receptacle can be designed in such a way that first areas and second areas are provided on its inside, the first areas lying further inward in the radial direction than the second areas, the first areas serving to contact the rotary bearing on its peripheral surface, so that movement of the rotary bearing in the radial direction is limited and that it is held securely. This results in a wave-like contour of the molded part. This wave-like shape takes on several functions. Thus, an inner and an outer diameter are formed by the wave form. The inner diameter serves as an inner receptacle for the pivot bearing, for example a ball bearing. To prevent vibrations of the molded part, it must be pressed in. The waveform presses in the receptacle without developing strong pressing forces. The outer diameter serves as a defined air gap to the housing. In addition, the deflection is limited in the radial direction.

In einer Ausführungsform verlaufen die Dämpfungsglieder in Umfangsrichtung des Formteils. Die Dämpfungsglieder können dabei vollumfänglich verlaufen oder nur in Abschnitten des Umfangs vorgesehen sein.In one embodiment, the damping members run in the circumferential direction of the molded part. The attenuators can run over their entire circumference or can only be provided in sections of the circumference.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Dämpfungsglieder jeweils in einer Nut verlaufen, d. h. dass die Dämpfungsglieder, die bspw. als O-Ring ausgebildet sind, teilweise in dieser Nut aufgenommen sind und aus dieser zum Teil herausragen.It can further be provided that the damping members each run in a groove, i. H. that the damping elements, which are designed, for example, as an O-ring, are partially received in this groove and partially protrude from it.

In einer Ausführungsform sind zwei Dämpfungsglieder vorgesehen, die in axialer Richtung voneinander beabstandet in Umfangsrichtung des Formteils verlaufen. Die Aufnahme hat dann mindestens zwei Berührungspunkte der Dämpfungsglieder mit dem Gehäuse, in dem die Aufnahme aufgenommen ist. Diese Berührungspunkte liegen bspw. axial in zwei Ebenen, um ein Verkippen der Aufnahme in dem Gehäuse zu verhindern. Die Aufnahme kann auch eine oder mehrere längliche Berührungspunkte mit dem Gehäuse haben, die in ihrer axialen Erstreckung mindestens die halbe Breite eines verbauten Lagers haben.In one embodiment, two damping members are provided, which are spaced apart in the axial direction in the circumferential direction of the molded part. The receptacle then has at least two points of contact of the attenuators with the housing in which the receptacle is received. These points of contact lie, for example, axially in two planes in order to prevent the receptacle from tilting in the housing. The receptacle can also have one or more elongated points of contact with the housing, the axial extent of which has at least half the width of a built-in bearing.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Dämpfungsglieder zumindest in einem vorgegebenen ersten axialen Bereich der Aufnahme umfänglich voneinander beabstandet derart angeordnet, dass in dem ersten axialen Bereich die Außenseite der Aufnahme in Umfangsrichtung abwechselnd durch das Formteil und durch die Dämpfungsglieder definiert ist.In a further embodiment, the damping members are spaced apart from one another at least in a predetermined first axial region of the receptacle in such a way that in the first axial region the outside of the receptacle is alternately defined in the circumferential direction by the molded part and by the damping members.

Das Formteil kann im ersten axialen Bereich eine maximale erste radiale Erstreckung aufweisen, wobei die Dämpfungsglieder im ersten axialen Bereich zumindest abschnittsweise eine radiale Erstreckung aufweisen, welche größer ist als die maximale erste radiale Erstreckung.The molded part can have a maximum first radial extent in the first axial area, the damping members in the first axial area at least in sections having a radial extent which is greater than the maximum first radial extent.

Weiterhin können die Dämpfungsglieder an ihrer in radialer Richtung äußeren Seite zumindest bereichsweise eine wellenförmige Kontur aufweisen.Furthermore, the damping members can have a wavy contour at least in regions on their outer side in the radial direction.

Zudem kann das Formteil umfänglich voneinander beabstandete Ausnehmungen aufweisen, in denen die Dämpfungsglieder zumindest abschnittsweise angeordnet sind.In addition, the molded part can have circumferentially spaced recesses in which the damping members are arranged at least in sections.

Das Drehlager, bspw. ein Wälzlager, kann mittels Press-, Verstemm- oder Klebeverbindung in der Aufnahme fixiert sein. Ein Lagersitz als Spielsitz ist auch möglich. Weiterhin kann die axiale Anlagefläche des Drehlagers in der Aufnahme axial versetzt gegenüber der Anlagefläche der Aufnahme im Gehäuse sein.The pivot bearing, for example a roller bearing, can be fixed in the receptacle by means of a press, caulking or adhesive connection. A camp seat as a play seat is also possible. Furthermore, the axial contact surface of the rotary bearing in the receptacle can be axially offset with respect to the contact surface of the receptacle in the housing.

Weiterhin kann der Außendurchmesser der Aufnahme geringer als der Gehäusedurchmesser im Lagersitz sein.Furthermore, the outer diameter of the receptacle can be smaller than the housing diameter in the bearing seat.

Ein Maßunterschied zwischen Durchmesser der Aufnahme zum Durchmesser des Gehäuses kann ein Schwingen einer Welle bei gleichzeitiger Begrenzung der Maximalauslenkung durch Hartanschlag ermöglichen.A dimensional difference between the diameter of the receptacle and the diameter of the housing can allow a shaft to vibrate while at the same time limiting the maximum deflection by a hard stop.

Die Aufnahme kann bezüglich des Gehäuses axial bewegbar angeordnet sein. So kann die Aufnahme bspw. mit einer Feder in axialer Richtung vorgespannt sein.The receptacle can be arranged to be axially movable with respect to the housing. For example, the receptacle can be biased in the axial direction with a spring.

Das Drehlager, bspw. ein Kugellager, kann in die Aufnahme, die auch als Weichlager bezeichnet werden kann, eingeschoben werden, wobei die Aufnahme ebenfalls in das Gehäuse eingeschoben wird. Die Aufnahme besteht in Ausgestaltung aus einem Formteil aus einem harten Werkstoff. In den Zwischenräumen des harten Materials wird eine Weichkomponente eingespritzt. Diese Weichkomponente ragt zur Drehlagerseite und zur Gehäuseseite aus dem harten Material heraus. Der Kontakt zwischen Drehlager und Gehäuse wird somit nur über die Aufnahme bzw. Weichkomponente hergestellt. Dadurch ist es möglich, dass sich das Drehlager relativ zum Gehäuse bewegen kann. Wird die Auslenkung groß, bspw. durch einen äußeren Schlag, wird das weiche Material so weit zusammengedrückt, dass ein direkter Kontakt zwischen Drehlager, Formteil aus Hartmaterial und Gehäuse entsteht. Die maximale Auslenkung wird so effektiv und definierbar begrenzt. Der axiale Anschlag im Gehäuse befindet sich nicht direkt axial vor dem Drehlager, sondern, wie auf einem Hutrand, dahinter. Somit werden zwei Vorteile erreicht. Der axiale Platzbedarf ab dem Kugellager ist auf ein Minimum reduziert. Die Stützfläche für die axialen Kräfte wird vergrößert.The pivot bearing, for example a ball bearing, can be pushed into the receptacle, which can also be referred to as a soft bearing, the receptacle also being pushed into the housing. In the embodiment, the receptacle consists of a molded part made of a hard material. A soft component is injected into the interstices of the hard material. This soft component protrudes towards the pivot bearing side and the housing side the hard material. The contact between the pivot bearing and the housing is therefore only established via the seat or soft component. This makes it possible for the pivot bearing to be able to move relative to the housing. If the deflection becomes large, for example due to an external impact, the soft material is compressed to such an extent that there is direct contact between the pivot bearing, the molded part made of hard material and the housing. The maximum deflection is limited effectively and definably. The axial stop in the housing is not directly axially in front of the pivot bearing, but behind it, as on a hat edge. Two advantages are thus achieved. The axial space requirement from the ball bearing is reduced to a minimum. The support area for the axial forces is increased.

Insbesondere die mit Dämpfungsgliedern versehene Aufnahme erlaubt den Aufbau eines schnelldrehenden Rotorsystems bei stark reduzierter Geräusch- und Schwingungsbildung. Wird eine seitliche Kraft, bspw. extern oder durch Rotorunwucht, aufgebracht, werden die Dämpfungsglieder komprimiert. Der Rotor kann in geringem Maße radial ausweichen. Dies dient der Schwingungsdämpfung und Geräuschreduzierung. Nach einer definierten radialen Auslenkung kommt die Buchse in Kontakt mit dem Gehäuse und eine weitere Auslenkung ist nicht möglich. Nach Rücknahme der Krafteinwirkung kehrt der Rotor wieder in seine Mittellage zurück.In particular, the receptacle with attenuators allows the construction of a high-speed rotor system with greatly reduced noise and vibration. If a lateral force is applied, e.g. externally or due to rotor imbalance, the damping elements are compressed. The rotor can deviate radially to a small extent. This serves to dampen vibrations and reduce noise. After a defined radial deflection, the socket comes into contact with the housing and no further deflection is possible. After the force has been released, the rotor returns to its central position.

Hat das Material des Dämpfungselements eine Belastungshysterese, wird bei dieser federnden Bewegung Energie abgebaut. Die Bewegung wird gedämpft. Diese Form der äußeren Dämpfung beeinflusst die Rotordynamik insbesondere bei schnelldrehenden Rotoren positiv, d. h. dies wirkt stabilisierend bei über- und unterkritischem Betrieb des Rotors.If the material of the damping element has a load hysteresis, energy is reduced during this springy movement. The movement is dampened. This form of external damping has a positive influence on the rotor dynamics, particularly in the case of high-speed rotors. H. this has a stabilizing effect during supercritical and subcritical operation of the rotor.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically in the drawing using embodiments and is described schematically and in detail with reference to the drawing.

Es zeigt:

1 eine Ausführung einer Pumpenvorrichtung in einer Seitenansicht,
2 einen Schnitt entlang der Linie B-B aus 2,
3 einen Ausschnitt aus 2,
4 eine Draufsicht auf die Pumpe aus 1,
5 einen Schnitt entlang der Linie D-D aus 4,
6 einen Ausschnitt aus 5.

It shows:

1 an embodiment of a pump device in a side view,
2 a cut along the line BB out 2 .
3 a cut out 2 .
4 a top view of the pump 1 .
5 a cut along the line DD out 4 .
6 a cut out 5 ,

1 zeigt in einer Seitenansicht eine Ausführung einer Pumpenvorrichtung, die insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Diese Pumpenvorrichtung 10 dient zum Befördern von Fluiden von einem Einlass 12 zu einem Auslass 14. Die Förderrichtung ist mit einem Pfeil 16 verdeutlicht. Zum Befördern ist einem Pumpengehäuse 18 ein Elektromotor vorgesehen, der in dieser Darstellung von dem Pumpengehäuse 18 umgeben und daher nicht zu erkennen und der gemäß der hierin beschriebenen Art ausgebildet ist. 1 shows a side view of an embodiment of a pump device, the total with the reference number 10 is designated. This pump device 10 is used to convey fluids from an inlet 12 to an outlet 14 , The direction of conveyance is with an arrow 16 clarified. For pumping is a pump housing 18 an electric motor is provided by the pump housing in this illustration 18 surrounded and therefore not recognizable and which is designed according to the type described herein.

Ein Schnitt entlang der Linie B-B in 1 ist in der 2 wiedergegeben. Die Darstellung zeigt eine Trennwand 30, ein Drehlager 32, eine Aufnahme 34, die ein Formteil 36 und ein Gehäuse 38 umfasst, sowie Verstärkungen 40. Die Aufnahme 34 hält das Drehlager 32, wobei dieses insbesondere in dem Formteil 36 der Aufnahme 34 aufgenommen ist. Das Gehäuse 38 der Aufnahme 34 umgibt zumindest bereichsweise das Formteil 36. Das Formteil 36 ist ringförmig ausgebildet und definiert eine axiale Richtung und eine radiale Richtung.A cut along the line BB in 1 is in the 2 played. The illustration shows a partition 30 , a pivot bearing 32 , a recording 34 that a molded part 36 and a housing 38 includes, as well as reinforcements 40 , The recording 34 holds the pivot bearing 32 , this in particular in the molded part 36 the recording 34 is included. The housing 38 the recording 34 surrounds the molded part at least in regions 36 , The molding 36 is annular and defines an axial direction and a radial direction.

In der Aufnahme 34 sind sechs Kanäle 42 ausgebildet, die dafür vorgesehen sind eine Fluidverbindung bereitzustellen. Die Kanäle 42 verlaufen im wesentlichen in axialer Richtung und sind voneinander beabstandet um eine Achse herum angeordnet, die in axialer Richtung verläuft. Bei dieser Ausführung sind die Kanäle 42 in der Aufnahme 34 zwischen dem Gehäuse 38 der Aufnahme 34 und dem Formteil 36 der Aufnahme 34 ausgebildet. Hierzu sind sowohl in dem Gehäuse 38 als auch in dem Formteil 36 Ausnehmungen vorgesehen, die die Kanäle 42 bilden. Die Kanäle 42 ermöglichen eine Durchströmen eines Fluids und damit einen Druckausgleich, so dass bei einer Druckdifferenz über dem Drehlager 32 ein Gasstrom durch das Drehlager 32 vermieden werden kann.In the recording 34 are six channels 42 formed, which are intended to provide a fluid connection. The canals 42 extend essentially in the axial direction and are arranged spaced apart from one another around an axis which runs in the axial direction. In this version, the channels are 42 in the recording 34 between the housing 38 the recording 34 and the molding 36 the recording 34 educated. For this purpose, both in the housing 38 as well as in the molding 36 Recesses provided in the channels 42 form. The canals 42 allow a fluid to flow through and thus pressure equalization, so that there is a pressure difference across the rotary bearing 32 a gas flow through the pivot bearing 32 can be avoided.

Der in 2 mit C gekennzeichnete Ausschnitt ist im Detail in 3 gezeigt. Die Darstellung zeigt das Drehlager 32 mit einem Innenring 50, einem Außenring 52 und einer Kugelbahn 54. Weiterhin sind das Formteil 36 und das Gehäuse 38 der Aufnahme 34, die das Drehlager 32 hält, die Verstärkungen 40 und die Kanäle 42 zu erkennen.The in 2 With C marked section is in detail in 3 shown. The illustration shows the pivot bearing 32 with an inner ring 50 , an outer ring 52 and a ball track 54 , Furthermore, the molded part 36 and the housing 38 the recording 34 who the pivot bearing 32 holds the reinforcements 40 and the channels 42 to recognize.

In 4 ist in einer Draufsicht die Pumpenvorrichtung 10 ohne Abdeckung zu sehen. Die Darstellung zeigt den Auslass 14 und ein Lüfterrad 60, das von dem Elektromotor der hierin beschriebenen Art angetrieben wird. Weiterhin ist in 4 ein Kanal 42 zu erkennen.In 4 is a top view of the pump device 10 without seeing cover. The illustration shows the outlet 14 and a fan wheel 60 which is driven by the electric motor of the type described herein. Furthermore, in 4 a channel 42 to recognize.

Ein Schnitt entlang der Linie D-D in 4 ist in 5 wiedergegeben. Die Darstellung zeigt die Pumpenvorrichtung 10, in der ein Elektromotor 70 mit einem Stator 72, einem Rotor 74 und einem Lüfterrad 76. Der Rotor 72 ist in einem ersten Raum 78 und das Lüfterrad 76 in einem zweiten Raum 80 angeordnet. Zwischen diesen beiden Räumen 78 und 80 wird bei dem vorgestellten Elektromotor 70 eine Fluidverbindung bereitgestellt.A cut along the line DD in 4 is in 5 played. The illustration shows the pump device 10 in which an electric motor 70 with a stator 72 , a rotor 74 and a fan wheel 76 , The rotor 72 is in a first room 78 and the fan wheel 76 in a second room 80 arranged. Between these two rooms 78 and 80 with the electric motor presented 70 provided a fluid connection.

Ein mit A bezeichneter Ausschnitt der 5 ist in 6 wiedergegeben. Die Darstellung zeigt das Drehlager 32 mit dem Innenring 50, dem Außenring 52 und der Kugelbahn 54. Weiterhin zeigt die Darstellung einen Kanal 42, der die beschriebene Fluidverbindung bereitstellt. Der Kanal 42 verläuft hierin in axialer Richtung, im wesentlichen parallel zu einer Welle 90 des Elektromotors 70. Durch diesen Kanal 42 kann ein Druckunterschied verringert oder sogar ganz abgebaut werden, ohne dass ein Gasstrom, insbesondere ein Luftstrom, durch das Drehlager 32 zieht und das in dem Drehlager 32 vorhandene Fett ausbläst.A section of the marked A 5 is in 6 played. The illustration shows the pivot bearing 32 with the inner ring 50 , the outer ring 52 and the ball track 54 , The illustration also shows a channel 42 , which provides the fluid connection described. The channel 42 runs here in the axial direction, essentially parallel to a shaft 90 of the electric motor 70 , Through this channel 42 a pressure difference can be reduced or even completely reduced without a gas flow, in particular an air flow, through the rotary bearing 32 pulls and that in the pivot bearing 32 blows out existing fat.

Claims

Electric motor with a stator (72) and a rotor (74), which rotor (74) is rotatably mounted with a rotary bearing (32), which rotary bearing (32) is received in a receptacle (34), which receptacle (34) is a molded part (36) and a housing (38), which molded part (36) between a first space (78), in which the rotor (74) is provided, and a second space (80), in which a fan wheel (76) is provided is arranged and is annular and defines an axial direction and a radial direction, which housing (38) surrounds the molded part (36) at least in regions, channels (42) being provided in the receptacle (34), and the channels ( 42) are set up to provide a fluid connection between the first space (78) and the second space (80).

Electric motor after Claim 1 , in which the channels (42) run at least in sections in a direction that has an axial component.

Electric motor after Claim 1 or 2 , in which the channels (42) are arranged at least in sections at a distance from one another about an axis which runs in the axial direction.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 3 , in which six channels (42) are provided.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 4 , in which channels (42) are provided which are formed in the housing (38) of the receptacle (34).

Electric motor according to one of the Claims 1 to 5 , in which channels (42) are provided which are formed at least in sections between the housing (38) and the molded part (36).

Electric motor after Claim 6 , in which channels (42), which are formed at least in sections between the housing (38) and the molded part (36), are formed by recesses in the molded part (36) of the receptacle (34).

Electric motor after Claim 6 or 7 , in which channels (42), which are formed at least in sections between the housing (38) and the molded part (36), are formed by recesses in the molded part (36) of the receptacle (34).

Electric motor according to one of the Claims 1 to 8th , in which several damping members are provided, which are arranged on the outside of the molded part (36) and are made of an elastic material and serve to act on a movement of the receptacle (34) in the radial direction.

Electric motor after Claim 9 , in which the damping members extend in the circumferential direction of the molded part (36).

Electric motor after Claim 9 , in which the damping members are arranged at least in a predetermined first axial region of the receptacle (34) circumferentially spaced apart such that in the first axial region the outside of the receptacle (34) alternately in the circumferential direction through the molded part (36) and through the damping members is defined.