DE102018204839A1

DE102018204839A1 - Housing-stator combination for an electric machine

Info

Publication number: DE102018204839A1
Application number: DE102018204839.8A
Authority: DE
Inventors: Dariusz Suarez-Seminario
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2019-10-02

Abstract

Eine Gehäuse-Stator-Kombination für eine elektrische Maschine weist einen Stator mit einem Lamellenpaket auf, das aus mehreren aufeinandergestapelten Lamellen besteht, wobei an der Umfangsseite mindestens einer Lamelle eine Federzunge ausgebildet ist, die sich an dem Gehäuse abstützt. In die Innenwand des Gehäuses ist eine Längsnut eingebracht, in die die Federzunge der Lamelle hineinragt.A housing-stator combination for an electric machine has a stator with a disk set, which consists of several stacked lamellae, wherein on the peripheral side of at least one blade a spring tongue is formed, which is supported on the housing. In the inner wall of the housing, a longitudinal groove is introduced into which projects the spring tongue of the blade.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gehäuse-Stator-Kombination für eine elektrische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a housing-stator combination for an electrical machine according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 10 2008 004 876 A1 wird eine elektrische Maschine beschrieben, die einen Stator mit einem Lamellenpaket umfasst, das aus einer Vielzahl aufeinander gestapelter Lamellen besteht, wobei der Stator mit dem Lamellenpaket in einem Gehäuse der elektrischen Maschine aufgenommen ist. An der Umfangsseite der Lamellen sind federnde Ansätze ausgebildet, die sich radial nach außen erstrecken, wobei zwischen zwei axial benachbarten federnden Ansätzen eine Aussparung liegt. Über den Umfang der Lamellen sind jeweils eine Vielzahl derartiger federnder Ansätze mit zwischenliegenden Aussparungen angeordnet. Die radial äußere Stirnkante der federnden Ansätze stützen sich an der Innenwand des aufnehmenden Gehäuses ab.In the DE 10 2008 004 876 A1 An electric machine is described, which comprises a stator with a disk set, which consists of a plurality of stacked lamellae, wherein the stator is received with the disk pack in a housing of the electric machine. On the peripheral side of the slats resilient lugs are formed, which extend radially outward, wherein between two axially adjacent resilient lugs is a recess. Over the circumference of the fins, a plurality of such resilient lugs are arranged with intermediate recesses. The radially outer end edge of the resilient projections are supported on the inner wall of the female housing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Gehäuse-Stator-Kombination kann für elektrische Maschinen wie beispielsweise Elektromotoren eingesetzt werden, die zum Beispiel als bürstenlose Gleichstrommotoren mit elektronischer Kommutierung ausgebildet sind. Der Elektromotor kann als Stellmotor in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, um ein Bauteil im Kraftfahrzeug zu verstellen, beispielsweise für die Verstellung eines Schiebedachs, eines Fahrzeugfensters oder eines Fahrzeugsitzes. Des Weiteren kommt auch ein Einsatz des Elektromotors zur Lenkkraftunterstützung oder als Pumpenmotor im Hydrauliksystem der Fahrzeugbremse in Betracht.The housing-stator combination according to the invention can be used for electrical machines such as electric motors, which are designed, for example, as brushless DC motors with electronic commutation. The electric motor can be used as a servomotor in motor vehicles to adjust a component in the motor vehicle, for example, for the adjustment of a sunroof, a vehicle window or a vehicle seat. Furthermore, use of the electric motor for steering power assistance or as a pump motor in the hydraulic system of the vehicle brake is also considered.

Der Stator, der im Gehäuse der elektrischen Maschine aufgenommen ist, umfasst ein Lamellenpaket mit mehreren aufeinander gestapelten Lamellen, jede Lamelle weist einen umlaufenden Lamellenring und radial sich erstreckende Statorzähne zur Aufnahme von Statorwicklungen auf. Der Stator wird insbesondere in Innenläufermaschinen eingesetzt, so dass der Lamellenring außen umläuft und die Statorzähne sich an der Innenseite des Lamellenrings erstrecken.The stator, which is accommodated in the housing of the electric machine, comprises a disk pack with a plurality of lamellae stacked on top of each other, each disk has a circumferential lamellar ring and radially extending stator teeth for receiving stator windings. The stator is used in particular in internal rotor machines, so that the lamellar ring rotates on the outside and the stator teeth extend on the inside of the lamellar ring.

An mindestens einer Umfangsseite einer Lamelle des Lamellenpakets ist mindestens eine Federzunge ausgebildet, vorzugsweise einteilig angeformt, die sich an dem Gehäuse, in welchem das Lamellenpaket aufgenommen ist, federnd abstützt. Hierdurch wird eine Klemmkraft zwischen dem Lamellenpaket und dem Gehäuse erzeugt, mit der das Lamellenpaket im Gehäuse gehalten ist. Die Klemmkraft wirkt, bezogen auf die Längsachse des Stators, in Radialrichtung und sichert das Lamellenpaket entsprechend in Radialrichtung, aber auch in Achsrichtung und in Umfangsrichtung.At least one circumferential side of a lamella of the disk set at least one spring tongue is formed, preferably integrally formed, which is resiliently supported on the housing in which the disk pack is received. As a result, a clamping force between the disk set and the housing is generated, with which the disk set is held in the housing. The clamping force acts, with respect to the longitudinal axis of the stator, in the radial direction and secures the disk set accordingly in the radial direction, but also in the axial direction and in the circumferential direction.

In die Innenwand des Gehäuses ist eine Längsnut eingebracht, die sich parallel zur Längsachse des Stators erstreckt und in die die Federzunge der Lamelle hineinragt. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Federzunge in Umfangsrichtung formschlüssig in der Längsnut des Gehäuses aufgenommen ist und eine entsprechende Fixierung des Lamellenpakets gegeben ist. Bei mehreren über den Umfang verteilten Federzungen wird außerdem eine Zentrierung des Lamellenpakets im Gehäuse erreicht.In the inner wall of the housing, a longitudinal groove is introduced, which extends parallel to the longitudinal axis of the stator and into which projects the spring tongue of the lamella. This embodiment has the advantage that the spring tongue is positively received in the circumferential direction in the longitudinal groove of the housing and a corresponding fixation of the disk set is given. In the case of several spring tongues distributed over the circumference, a centering of the disk pack in the housing is also achieved.

Auch in Radialrichtung wird die Fixierung des Lamellenpaketes unterstützt. Vorteilhaft ist es außerdem, dass aufgrund des Einragens der Federzunge in die Längsnut im Gehäuse die Kraftübertragung zwischen Lamellenpaket und Gehäuse in einer definierten Weise erfolgt. Es ist beispielsweise möglich, zur spielfreien Fixierung die Breite der Längsnut - in Umfangsrichtung gesehen - kleiner auszuführen als die Breite der Federzunge. Aufgrund der Elastizität kann die Federzunge trotz ihres Übermaßes axial in die Längsnut im Gehäuse eingeschoben werden.The fixation of the disk pack is also supported in the radial direction. It is also advantageous that due to the loading of the spring tongue in the longitudinal groove in the housing, the power transmission between the disk set and the housing takes place in a defined manner. It is possible, for example, for play-free fixing the width of the longitudinal groove - seen in the circumferential direction - make smaller than the width of the spring tongue. Due to the elasticity, the spring tongue, despite its excess, can be inserted axially into the longitudinal groove in the housing.

Bei der Montage wird das Lamellenpaket axial in das Gehäuse eingeführt, wobei die Federzunge oder die Federzungen am Lamellenpaket in die zugehörige Längsnut bzw. Längsnuten an der Innenwand des Gehäuses axial eingeschoben werden. Die Federzunge kann sich aufgrund ihrer Elastizität axial verformen, wodurch eine gewünschte Klemmkraft erreicht wird. Gegebenenfalls kann die Federzunge auch tordieren.During assembly, the disk set is axially inserted into the housing, wherein the spring tongue or the spring tongues are inserted axially on the disk set in the associated longitudinal groove or longitudinal grooves on the inner wall of the housing. The spring tongue can deform axially due to their elasticity, whereby a desired clamping force is achieved. Optionally, the spring tongue can also twist.

Vorteilhafterweise besitzt die Federzunge auch in Radialrichtung ein Übermaß, derart, dass der Radius des Lamellenpakets bis zum Außenumfang der Federzunge zumindest geringfügig größer ist als der Radius im Innenraum des Gehäuses bis zum Grund der Längsnut. Hierdurch wird die Verformung in Achsrichtung unterstützt.Advantageously, the spring tongue also in the radial direction has an excess, such that the radius of the disk set is at least slightly larger than the radius in the interior of the housing to the bottom of the longitudinal groove to the outer periphery of the spring tongue. This supports the deformation in the axial direction.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung liegt in der verbesserten Kühlung der elektrischen Maschine. Die Umfangsseite der Lamellen, an denen Federzungen angeordnet sind, ist nur durch einen schmalen Luftspalt von der Innenwand des Gehäuses getrennt, wodurch eine effiziente Wärmeübertragung vom Lamellenpaket auf das Gehäuse erreicht wird. Die Federzungen liegen an ihrem Außenumfang auf Kontakt zum Nutgrund der Längsnuten, so dass auch an dieser Stelle eine wirksame Wärmeübertragung gewährleistet ist.An advantage of the embodiment according to the invention lies in the improved cooling of the electrical machine. The peripheral side of the slats, on which spring tongues are arranged, is separated from the inner wall of the housing only by a narrow air gap, whereby an efficient heat transfer from the disk pack to the housing is achieved. The spring tongues are at their outer periphery to contact the groove bottom of the longitudinal grooves, so that an effective heat transfer is ensured at this point.

Die axiale Fixierung des Lamellenpakets im Gehäuse kann axial einenends über einen fest mit dem Gehäuse ausgebildeten Gehäuseboden erfolgen und axial anderenends über einen Lagerdeckel oder über eine Kontaktplatte.The axial fixation of the disk set in the housing can axial at one end via a fixed with The housing bottom formed housing formed and axially at the other end via a bearing cap or a contact plate.

Es kommen verschiedene Ausführungen der Lamellen mit angeformten Federzungen oder teilweise ohne Federzungen in Betracht. Innerhalb des Lamellenpaketes ist es beispielsweise möglich, dass nur ein Teil der Lamellen mit angeformten Federzungen versehen und ein weiterer Teil ohne derartige Federzungen ausgebildet ist. Die Lamellen ohne Federzungen liegen hierbei axial zwischen Lamellen mit Federzungen, wodurch eine hindernisfreie axiale Verformung der Federzungen beim Einführen in das Gehäuse ermöglicht wird.There are different versions of the slats with molded spring tongues or partially without spring tongues into consideration. Within the disk pack, it is possible, for example, that only a part of the slats provided with molded spring tongues and another part is formed without such spring tongues. The lamellae without spring tongues in this case lie axially between lamellae with spring tongues, whereby a hinderisfreie axial deformation of the spring tongues when inserted into the housing is made possible.

In alternativer Ausführung ist es auch möglich, dass alle Lamellen oder ein Großteil der Lamellen mit angeformten Federzungen versehen ist. Zweckmäßigerweise sind die Lamellen in Umfangsrichtung in der Weise zueinander verdreht und innerhalb des Lamellenpaketes angeordnet, dass die Federzungen von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Lamellen nicht an gleicher Position liegen, wodurch die hindernisfreie axiale Biegbarkeit der Federzungen beim Einführen in das Gehäuse unterstützt bzw. aufrechterhalten wird.In an alternative embodiment, it is also possible that all slats or a large part of the slats is provided with integrally formed spring tongues. Conveniently, the lamellae are circumferentially rotated in relation to each other and arranged within the disk set that the spring tongues of two immediately successive lamellae are not in the same position, whereby the obstacle-free axial flexibility of the spring tongues is supported or maintained during insertion into the housing.

Es kann vorteilhaft sein, über den Umfang einer Lamelle mehrere Federzungen anzuordnen. Des Weiteren ist es möglich, lediglich eine Federzunge am Umfang einer Lamelle vorzusehen. Es sind Kombinationen von Lamellen mit mehreren Federzungen und Lamellen mit nur einer oder einer geringeren Anzahl an Federzungen möglich.It may be advantageous to arrange a plurality of spring tongues over the circumference of a lamella. Furthermore, it is possible to provide only one spring tongue on the circumference of a lamella. There are combinations of lamellae with multiple spring tongues and lamellae with only one or a smaller number of spring tongues possible.

Die Federzunge erstreckt sich über die kreisförmige Umfangsseite einer Lamelle radial hinaus. Die Federzunge ist beispielsweise L-förmig oder T-förmig ausgebildet, wobei der in Umfangsrichtung überstehende Schenkel der L-Form oder beide Schenkel der T-Form eine erhöhte axiale Biegbarkeit aufweisen.The spring tongue extends radially beyond the circular peripheral side of a lamella. The spring tongue is, for example, L-shaped or T-shaped, with the leg of the L-shape protruding in the circumferential direction or both legs of the T-shape having an increased axial bendability.

Es kann gegebenenfalls vorteilhaft sein, einen Radialabschnitt der Federzunge, über den die Federzunge mit der Lamelle verbunden ist, in der Weise an einem Lamellenring der Lamelle anzuordnen, dass der Radialabschnitt in beide Umfangsrichtungen über einen Schlitz auf Abstand zu dem Lamellenring liegt. Dementsprechend besitzt die Federzunge eine verhältnismäßig große radiale Erstreckung, mit der die Federzunge sich in Achsrichtung verformen kann. Insgesamt wird die Verformbarkeit bzw. Biegbarkeit der Federzunge in Achsrichtung hierdurch verbessert.It may optionally be advantageous to arrange a radial section of the spring tongue, via which the spring tongue is connected to the lamella in such a way to a lamella ring of the lamella that the radial section is in both circumferential directions via a slot at a distance from the lamella ring. Accordingly, the spring tongue has a relatively large radial extent, with which the spring tongue can deform in the axial direction. Overall, the deformability or flexibility of the spring tongue in the axial direction is thereby improved.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Erstreckung einer Federzunge, in Umfangsrichtung gesehen, kleiner als der Abstand zwischen zwei benachbart angeordneten Federzungen. Dieses Erstreckungsverhältnis gilt in entsprechender Weise auch für die Längsnut an der Innenwand des Gehäuses und den Abstand zwischen benachbarten Längsnuten. Bei diesem Erstreckungsverhältnis besitzen die Federzungen eine verhältnismäßig kleine Erstreckung in Umfangsrichtung und ist der Abstand zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Federzungen größer ausgebildet.According to a further advantageous embodiment, the extension of a spring tongue, seen in the circumferential direction, is smaller than the distance between two adjacently arranged spring tongues. This extension ratio applies in a corresponding manner to the longitudinal groove on the inner wall of the housing and the distance between adjacent longitudinal grooves. In this aspect ratio, the spring tongues have a relatively small extent in the circumferential direction and the distance between circumferentially adjacent spring tongues is larger.

In alternativer Ausführung ist es auch möglich, dass die Erstreckung einer Federzunge in Umfangsrichtung größer ist als der Abstand zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Federzungen. Dementsprechend ist der Abstand zwischen den Federzungen in Umfangsrichtung kleiner ausgebildet.In an alternative embodiment, it is also possible that the extension of a spring tongue in the circumferential direction is greater than the distance between two circumferentially adjacent spring tongues. Accordingly, the distance between the spring tongues in the circumferential direction is smaller.

Die Lamellen sind bevorzugt aus Blech gefertigt und können im Stanzverfahren oder in sonstiger Weise durch Ausschneiden einschließlich der Federzungen hergestellt werden.The slats are preferably made of sheet metal and can be produced by punching or otherwise by cutting including the spring tongues.

Die Federzungen an den Lamellen können gegebenenfalls, auch bei T-förmiger oder L-förmiger Ausführung, im Ausgangszustand gekrümmt oder konisch ausgebildet sein oder an der freien Stirnseite mit einer Pressrippe versehen sein.If necessary, the spring tongues on the lamellae, even in the case of a T-shaped or L-shaped design, may be curved or conical in the initial state or be provided with a press rib on the free end face.

Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine elektrische Maschine mit einer vorbeschriebenen Gehäuse-Stator-Kombination. Die elektrische Maschine umfasst auch einen Rotor, wobei in der Ausführung als Innenläufermaschine der Rotor innerhalb des Stators angeordnet ist.The invention further relates to an electric machine with a housing-stator combination described above. The electric machine also includes a rotor, wherein in the embodiment as an internal rotor machine, the rotor is arranged inside the stator.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Lamelle für ein Lamellenpaket eines Stators, mit einer an der Umfangsseite angeformten Federzunge in L-Form,
2 ein Lamellenpaket mit einer Vielzahl aufeinandergestapelter Lamellen, die wie in 1 auf der Umfangsseite angeformte Federzungen in L-Form aufweisen,
3 ein Gehäuse zur Aufnahme des Lamellenpakets, mit an der Innenwand angeordneten Längsnuten zur Aufnahme der Federzungen,
4 das Lamellenpaket, eingesetzt in das Gehäuse,
5 eine Einzeldarstellung einer L-förmigen Federzunge an einer Lamelle,
6 in einer Ausführungsvariante ein Lamellenpaket mit Lamellen, an deren Umfangsseite T-förmige Federzungen angeformt sind,
7 eine Darstellung des Lamellenpakets aus 6, aufgenommen im Gehäuse,
8 eine Einzeldarstellung einer T-förmigen Federzunge,
9 ein Lamellenpaket mit Lamellen, die mit Federzungen in einer weiteren Ausführungsvariante ausgeführt sind,
10 das Lamellenpaket aus 9, eingesetzt in ein Gehäuse,
11 die Federzungen aus dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 und 10 in Einzeldarstellung,
12 eine Seitenansicht der Federzunge,
13 in Draufsicht eine Lamelle mit an der Umfangsseite angeformten, T-förmigen Federzungen, deren Erstreckung in Umfangsrichtung größer ist als der Abstand zwischen benachbarten Federzungen,
14 ein Gehäuse zur Aufnahme der Lamelle gemäß 13,
15 die Lamelle aus 13, aufgenommen im Gehäuse gemäß 14.

Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 a perspective view of a blade for a disk set of a stator, with an integrally formed on the peripheral side spring tongue in L-shape,
2 a disk pack with a plurality of stacked slats, as in 1 have L-shaped spring tongues molded on the peripheral side,
3 a housing for receiving the disk pack, with longitudinal grooves arranged on the inner wall for receiving the spring tongues,
4 the disc pack, inserted into the housing,
5 a single representation of an L-shaped spring tongue on a lamella,
6 in an embodiment, a disk set with lamellae, on whose peripheral side T-shaped spring tongues are integrally formed,
7 a representation of the disk pack 6 , housed in the case,
8th a single representation of a T-shaped spring tongue,
9 a disk set with lamellae, which are designed with spring tongues in a further embodiment,
10 the disk pack 9 inserted in a housing,
11 the spring tongues from the embodiment according to 9 and 10 in individual presentation,
12 a side view of the spring tongue,
13 in plan view, a blade with integrally formed on the peripheral side, T-shaped spring tongues whose extent in the circumferential direction is greater than the distance between adjacent spring tongues,
14 a housing for receiving the slat according to 13 .
15 the slat off 13 , housed in the housing according to 14 ,

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.

In den 1 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gehäuse-Stator-Kombination für eine elektrische Maschine mit einem Stator mit einem Lamellenpaket dargestellt, das eine Vielzahl aufeinandergestapelter einzelner Lamellen 1 umfasst. Die Lamellen 1 bestehen aus einem umlaufenden Lamellenring 2 und Statorzähnen 3 an der Innenseite des Lamellenrings 2, die sich radial nach innen erstrecken und zur Aufnahme von Statorwicklungen dienen. Das Lamellenpaket 5 des Stators kann in elektrischen Maschinen verwendet werden, die als Innenläufermaschinen mit innenliegendem Rotor ausgeführt sind. An der außenliegenden Umfangsseite ist an den Lamellen 1 eine Federzunge 4 angeformt, die sich über die Umfangsseite des Lamellenrings 2 erhebt und einteilig mit der Lamelle 1 ausgebildet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist pro Lamelle 1 genau eine Federzunge 4 an der Umfangsseite angeformt.In the 1 to 5 a first embodiment of a housing-stator combination for an electrical machine is shown with a stator with a disk pack, the a plurality of stacked individual slats 1 includes. The slats 1 consist of a circumferential lamellar ring 2 and stator teeth 3 on the inside of the lamellar ring 2 which extend radially inward and serve to receive stator windings. The slat package 5 of the stator can be used in electric machines designed as internal rotor machines with internal rotor. On the outer peripheral side is on the slats 1 a spring tongue 4 molded, extending over the peripheral side of the lamella ring 2 rises and integrally with the lamella 1 is trained. In the embodiment shown is per slat 1 exactly one spring tongue 4 formed on the peripheral side.

Innerhalb des Lamellenpaketes 5 sind die einzelnen Lamellen 1 bezogen auf die Längsachse des Stators winkelverdreht zueinander angeordnet, so dass sich die Federzungen 4 an verschiedenen Umfangspositionen an der Umfangsseite des Lamellenpaketes 5 befinden. Die Lamellen 1 sind im Lamellenpaket 5 in der Weise aufeinandergestapelt, dass zwischen zwei axial aufeinanderfolgenden Federzungen 4, die sich an gleicher Umfangsseite befinden, mindestens eine weitere Lamelle 1 liegt, deren Federzunge 4 sich an einer anderen Umfangsposition befindet. Hierdurch ist gewährleistet, dass zwischen den Federzungen 4 an gleicher Umfangsposition in Achsrichtung eine Lücke liegt, die es ermöglicht, dass sich die Federzungen 4 beim Einführen des Lamellenpakets 5 in ein aufnehmendes Gehäuse 6 (3, 4) axial verformen können.Within the disk pack 5 are the individual slats 1 relative to the longitudinal axis of the stator angularly rotated to each other, so that the spring tongues 4 at different circumferential positions on the peripheral side of the disk pack 5 are located. The slats 1 are in the disk pack 5 stacked in the manner that between two axially successive spring tongues 4 , which are located on the same circumferential side, at least one further lamella 1 lies, whose spring tongue 4 is at a different circumferential position. This ensures that between the spring tongues 4 At the same circumferential position in the axial direction is a gap that allows the spring tongues 4 during insertion of the disk pack 5 in a receiving housing 6 ( 3 . 4 ) can deform axially.

Die Lamellen sind aus Blech gefertigt und können im Stanzverfahren einschließlich der radial außenliegenden Federzungen 4 hergestellt werden.The slats are made of sheet metal and can be punched, including the radially outer spring tongues 4 getting produced.

Das Gehäuse 6 ist topfförmig ausgebildet und umfasst eine zylindrische Wand sowie einen axial abschließenden Boden. An der Innenwand des Gehäuses 6 sind über den Umfang verteilt mehrere Längsnuten 7 eingebracht, die jeweils den freien Innenradius im Gehäuse 6 erweitern und zur Aufnahme der Federzungen 4 an der Umfangsseite der Lamellen 1 dienen (4). Während des axialen Einschiebens des Lamellenpakets in das Gehäuse 6 gelangen die außenliegenden Federzungen 4 in Kontakt mit den begrenzenden Wandungen und mit dem Grund der Längsnuten 7 und können sich aufgrund ihrer Biegsamkeit axial elastisch verformen. Mit dem Erreichen der Endposition liegen die Außenseite sowie die Umfangsstirnseiten der Federzungen 4 auf Kontakt zu den entsprechenden Seiten der Längsnuten 7 und ist eine Klemmkraft zwischen den Federzungen 4 und der Innenwand des Gehäuses 6 im Bereich der Längsnuten 7 wirksam. Mit dem Eingreifen der Federzungen 4 in die Längsnuten 7 und der Übertragung der Klemmkraft wird eine Zentrierung und Fixierung des Lamellenpaketes 5 im Gehäuse 6 erreicht. Die Zentrierung und Fixierung bezieht sich in erster Linie auf die Radialrichtung und die Umfangsrichtung, aber auch in Achsrichtung. Die endgültige Fixierung in Achsrichtung wird einerseits über den Boden des Gehäuses 6 und andererseits über einen an der gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses angeordneten Lagerdeckel bzw. eine Kontaktplatte erreicht.The housing 6 is cup-shaped and comprises a cylindrical wall and an axially terminating floor. On the inner wall of the housing 6 are distributed over the circumference several longitudinal grooves 7 introduced, each having the free inner radius in the housing 6 expand and accommodate the spring tongues 4 on the peripheral side of the slats 1 serve ( 4 ). During the axial insertion of the disk pack into the housing 6 arrive the outer spring tongues 4 in contact with the delimiting walls and with the bottom of the longitudinal grooves 7 and can deform axially elastically due to their flexibility. With reaching the end position are the outside and the peripheral end faces of the spring tongues 4 on contact with the corresponding sides of the longitudinal grooves 7 and is a clamping force between the spring tongues 4 and the inner wall of the housing 6 in the area of the longitudinal grooves 7 effective. With the intervention of the spring tongues 4 in the longitudinal grooves 7 and the transmission of the clamping force is a centering and fixing of the disk set 5 in the case 6 reached. The centering and fixing relates primarily to the radial direction and the circumferential direction, but also in the axial direction. The final fixation in the axial direction is on the one hand over the bottom of the housing 6 and on the other hand reached via a arranged on the opposite end face of the housing bearing cap or a contact plate.

Die Federzunge 4 ist, wie insbesondere der Einzeldarstellung in 5 zu entnehmen, L-förmig ausgebildet und weist einen ersten Schenkel 4a auf, der einen Radialabschnitt bildet, sowie einen hievon in Umfangsrichtung verzweigenden zweiten Schenkel 4b, der einen Umfangsabschnitt bildet. Mit dem Radialabschnitt 4a ist die Federzunge 4 mit dem Lamellenring 2 der Lamelle 1 verbunden. Die Federzunge 4 kann sich sowohl im Bereich ihres Radialabschnittes 4a als auch im Bereich ihres Umfangsabschnittes 4b elastisch verformen. Die elastische Verformung des Radialabschnittes 4a erfolgt in Achsrichtung, die elastische Verformung des Umfangsabschnittes 4b kann sich ebenfalls in Achsrichtung erstrecken, aber auch in Radialrichtung sowie in U mfangsrichtu ng.The spring tongue 4 is, in particular the individual representation in 5 to take L-shaped and has a first leg 4a which forms a radial section and a second branch branching in the circumferential direction thereof 4b which forms a peripheral section. With the radial section 4a is the spring tongue 4 with the lamellar ring 2 the slat 1 connected. The spring tongue 4 can be both in the area of its radial section 4a as well as in the area of its peripheral portion 4b deform elastically. The elastic deformation of the radial section 4a takes place in the axial direction, the elastic deformation of the peripheral portion 4b can also extend in the axial direction, but also in the radial direction and in the circumferential direction.

Es kann zweckmäßig sein, insbesondere den Umfangsabschnitt 4b der Federzunge 4 gegenüber der Breite der Längsnut 7 - in Umfangsrichtung gesehen - größer auszubilden, so dass die Federzunge 4 mit ihrem Umfangsabschnitt 4b mit Presspassung in die Längsnut 7 eingefügt wird. Hierbei treten die vorgenannten elastischen Verformungen der Federzunge 4 auf, wodurch eine entsprechend hohe Klemmkraft in den verschiedenen Raumrichtungen erreicht wird. It may be appropriate, in particular the peripheral portion 4b the spring tongue 4 opposite the width of the longitudinal groove 7 - Seen in the circumferential direction - larger form, so that the spring tongue 4 with its peripheral portion 4b with press fit into the longitudinal groove 7 is inserted. Here are the aforementioned elastic deformations of the spring tongue 4 on, whereby a correspondingly high clamping force is achieved in the different spatial directions.

Der Radialabschnitt 4a der Federzunge 4 ist in Umfangsrichtung breiter ausgeführt, wodurch eine höhere Stabilität erreicht wird, so dass der Radialabschnitt 4a aus dem Drehmoment resultierende, erhöhte Umfangskräfte aufnehmen kann. Der Umfangsabschnitt 4b weist eine geringere Dicke auf und ist dadurch in der Lage, sich in Umfangsrichtung stärker zu verformen.The radial section 4a the spring tongue 4 is made wider in the circumferential direction, whereby a higher stability is achieved, so that the radial section 4a can absorb increased circumferential forces resulting from the torque. The peripheral section 4b has a smaller thickness and thereby is able to deform more in the circumferential direction.

Vorteilhaft ist es des Weiteren, dass die Umfangsseite der Lamellen 1 ein Montagespiel zur Innenwand des Gehäuses 6 bzw. der Längsnut 7 aufweist. Es ist somit bei koaxialer Zentrierung des Lamellenpakets 5 im Gehäuse 6 ein gleichmäßiger Luftspalt zwischen dem Außenumfang des Lamellenpaketes 5 und der Innenwand des Gehäuses 6 gewährleistet.It is also advantageous that the peripheral side of the slats 1 a mounting game to the inner wall of the housing 6 or the longitudinal groove 7 having. It is thus with coaxial centering of the disk set 5 in the case 6 a uniform air gap between the outer periphery of the disk pack 5 and the inner wall of the housing 6 guaranteed.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den 6 bis 8 sind die Federzungen 4 an der Umfangsseite der Lamellen 1 T-förmig ausgebildet und umfassen einen Radialabschnitt 4a, über den die Federzunge 4 mit dem Lamellenring 2 der Lamelle 1 verbunden ist, sowie einen Umfangsabschnitt 4b, der sich ausgehend von der radial außenliegenden Seite des Radialabschnittes 4a in beide Umfangsrichtungen erstreckt.In the embodiment according to the 6 to 8th are the spring tongues 4 formed on the peripheral side of the slats 1 T-shaped and comprise a radial section 4a over which the spring tongue 4 with the lamellar ring 2 the slat 1 is connected, and a peripheral portion 4b extending from the radially outer side of the radial section 4a extends in both circumferential directions.

Das Einfügen der Federzungen 4 mit Übermaß in die Längsnuten 7 gewährleistet außerdem eine spielfreie Aufnahme und Fixierung der Federzungen 4 in den Längsnuten 7.The insertion of the spring tongues 4 with oversize in the longitudinal grooves 7 also ensures a backlash-free recording and fixation of the spring tongues 4 in the longitudinal grooves 7 ,

Die T-förmige Ausbildung der Federzunge 4 ermöglicht eine gleichmäßige, radiale Verformung der beiden Schenkel des Umfangsabschnittes 4b, so wie in 8 dargestellt. Hierdurch wirken symmetrische Kräfte auf den Radialabschnitt 4a der Federzunge 4. Diese Ausführung eignet sich insbesondere für elektrische Maschinen, die in beide Drehrichtungen betrieben werden.The T-shaped design of the spring tongue 4 allows a uniform, radial deformation of the two legs of the peripheral portion 4b , as in 8th shown. As a result, symmetrical forces act on the radial section 4a the spring tongue 4 , This design is particularly suitable for electrical machines that are operated in both directions.

Auch im Ausführungsbeispiel gemäß den 6 bis 8 ist, bezogen auf die Umfangsrichtung, ein vollständiger Kontakt zwischen der Umfangsseite der Lamellen 1 einschließlich des Außenumfangs der Federzungen 4 mit der Innenwand des Gehäuses 6 bzw. dem Grund der Längsnuten 7 gegeben.Also in the embodiment according to the 6 to 8th is, based on the circumferential direction, a complete contact between the peripheral side of the slats 1 including the outer periphery of the spring tongues 4 with the inner wall of the housing 6 or the bottom of the longitudinal grooves 7 given.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den 9 bis 12 sind die Federzungen 4 ebenfalls T-förmig ausgebildet, jedoch mit einem nur verhältnismäßig gering ausgeprägten Umfangsabschnitt 4b, wodurch die Federzungen 4 in Draufsicht eine pilzförmige Gestalt haben. Unmittelbar benachbart zu dem Radialabschnitt 4a, mit dem die Federzunge 4 mit dem Lamellenring 2 verbunden ist, befindet sich zu beiden Seiten des Radialabschnittes 4a ein Spalt 8 gegenüber den angrenzenden Abschnitten des Lamellenrings 2. Die Verbindung des Radialabschnittes 4a mit dem Lamellenring 2 erfolgt ausschließlich in Radialrichtung, nicht jedoch in Umfangsrichtung mit dem Lamellenring 2. Dies erhöht die Beweglichkeit der Federzunge 4 sowohl in Umfangsrichtung als auch in Achsrichtung. Die Verformbarkeit der Federzunge 4 ist exemplarisch in 12 dargestellt, in der die Federzunge 4 axial verformt ist.In the embodiment according to the 9 to 12 are the spring tongues 4 also T-shaped, but with only a relatively small pronounced peripheral portion 4b , whereby the spring tongues 4 have a mushroom-shaped in plan view. Immediately adjacent to the radial section 4a with which the spring tongue 4 with the lamellar ring 2 is connected, is located on both sides of the radial section 4a A gap 8th opposite the adjacent sections of the lamellar ring 2 , The connection of the radial section 4a with the lamellar ring 2 takes place only in the radial direction, but not in the circumferential direction with the lamellar ring 2 , This increases the flexibility of the spring tongue 4 both in the circumferential direction and in the axial direction. The deformability of the spring tongue 4 is exemplary in 12 shown in which the spring tongue 4 axially deformed.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den 9 bis 12 befinden sich mehrere Federzungen 4 am Umfang einer Lamelle 1. Um eine ausreichend axiale Beweglichkeit der Federzungen 4 zu gewährleisten, liegen zwischen zwei Lamellen, die mit Federzungen 4 bestückt sind, eine oder mehrere Lamellen ohne derartige Federzungen.In the embodiment according to the 9 to 12 There are several spring tongues 4 on the circumference of a lamella 1 , To a sufficient axial mobility of the spring tongues 4 to ensure lie between two slats, which with spring tongues 4 are fitted, one or more blades without such spring tongues.

Die Federzungen 4 weisen in Umfangsrichtung nur eine verhältnismäßig geringe Erstreckung auf. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Federzungen 4 ist größer als die Erstreckung einer Federzunge 4 in Umfangsrichtung.The spring tongues 4 have only a relatively small extent in the circumferential direction. The distance between two adjacent spring tongues 4 is greater than the extension of a spring tongue 4 in the circumferential direction.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den 13 bis 15 weisen dagegen die Federzungen 4 eine Erstreckung in Umfangsrichtung auf, die größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten Federzungen 4. Zwischen benachbarten Federzungen 4, die T-förmig ausgebildet sind, liegt eine Ausnehmung 9, die von den Stirnseiten der Umfangsabschnitte 4b benachbarter Federzungen 4 begrenzt ist. Die Ausnehmung 9 entsteht durch Ausstanzen bei der Herstellung der Federzunge 4.In the embodiment according to the 13 to 15 on the other hand have the spring tongues 4 an extent in the circumferential direction which is greater than the distance between two adjacent spring tongues 4 , Between adjacent spring tongues 4 , which are T-shaped, lies a recess 9 coming from the end faces of the peripheral sections 4b adjacent spring tongues 4 is limited. The recess 9 is created by punching in the production of the spring tongue 4 ,

Die Innenwand des aufnehmenden Gehäuses 6 ist komplementär zum Außenumfang ausgebildet. Die Längsnuten 7 an der Innenwand des Gehäuses 6 weisen in Umfangsrichtung eine größere Erstreckung auf als die zwischenliegenden Vorsprünge 10, die in die Ausnehmungen 9 zwischen benachbarten Federzungen 4 hineinragen.The inner wall of the female housing 6 is formed complementary to the outer periphery. The longitudinal grooves 7 on the inner wall of the housing 6 have a greater extent in the circumferential direction than the intermediate projections 10 in the recesses 9 between adjacent spring tongues 4 protrude.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008004876 A1 [0002]

Claims

Housing-stator combination for an electrical machine, wherein the stator in the housing (6) is accommodated and against the inner wall of the housing (6), wherein the stator has a plate pack (5) with a plurality of stacked lamellae (1) and on the circumferential side of at least one lamella (1) is formed at least one spring tongue (4), which is supported on the housing (6), characterized in that in the inner wall of the housing (6) has a longitudinal groove (7) extending parallel to the longitudinal axis of the stator ) is introduced, into which the spring tongue (4) of the lamella (1) protrudes.

Housing-stator combination after Claim 1 , characterized in that the peripheral side of the blade (1) including the outer periphery of the spring tongue (4) is largely or completely in contact with the inner wall of the housing (6) including the longitudinal groove (7) receiving the spring tongue (4).

Housing-stator combination after Claim 1 or 2 , characterized in that distributed over the circumference one or more longitudinal grooves (7) in the inner wall of the housing (6) are introduced.

Housing-stator combination after Claim 3 , characterized in that in the various longitudinal grooves (7) on the inner wall of the housing (6) spring tongues (4) of different slats (1) protrude.

Housing-stator combination according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the spring tongue (4) on the blade (1) is T-shaped.

Housing-stator combination according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the spring tongue (4) on the lamella (1) is L-shaped.

Housing-stator combination according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the spring tongue (4) on the lamella (1) has a radial portion (4a) which is connected to the lamella (1), wherein the radial portion (4a) with respect to the radial direction with a lamellar ring (2) of the lamella (2) overlaps, wherein the radial portion (4a) is spaced in the tangential direction via a slot to the laminar ring (2).

Housing-stator combination according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that axially immediately successive lamellae (1) have no spring tongues (4) at the same circumferential position.

Housing-stator combination according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the extension of a spring tongue (4) in the circumferential direction is smaller than the distance between two circumferentially adjacent spring tongues (4).

Housing-stator combination according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the extension of a spring tongue (4) in the circumferential direction is greater than the distance between two circumferentially adjacent spring tongues (4).

Electric machine with a housing-stator combination according to one of Claims 1 to 10 ,