DE102019005201A1 - Elektromotor und Sicherungselement für einen Elektromotor - Google Patents

Elektromotor und Sicherungselement für einen Elektromotor Download PDF

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Abstract

Der Elektromotor hat einen Stator und einen Rotor, dessen Rotorwelle in einer Statorbuchse mit mindestens einem Lager drehbar gelagert ist. An ihm ist die Rotorwelle mit einem Sicherungsring axial abgestützt. In der Statorbuchse ist wenigstens ein Sicherungselement untergebracht, das auf der vom Sicherungsring abgewandten Seite des Lagers angeordnet und formschlüssig mit der Statorbuchse verbunden ist und wenigstens einen Anschlag aufweist, der im Bewegungsweg des Sicherungsringes liegt. Er verhindert ein vollständiges Lösen des Rotors vom Stator.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Sicherungselement nach Anspruch 16.
  • Bei Elektromotoren in Außenläuferausbildung ist die Rotorwelle des Rotors in einer Statorbuchse drehbar gelagert. Üblicherweise wird die Rotorwelle in der Statorbuchse mit zwei mit Abstand voneinander liegenden Lagern drehbar abgestützt. Die Lager liegen zwischen Sicherungsringen, die an der Ober- und Unterseite des oberen Lagers anliegen. Der obere Sicherungsring des oberen Lagers dient als Axialsicherung der Rotorwelle. Im Einsatz solcher Elektromotoren kommt es vor, dass sich der obere Sicherungsring von der Welle löst, weil er sich beispielsweise deformiert. Dies hat zur Folge, dass der Rotor mit seiner Rotorwelle aus der Statorbuchse herausfällt und sich vom Stator löst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Elektromotor sowie das Sicherungselement so auszubilden, dass bei einfacher Ausbildung und Montage ein vollständiges Lösen des Rotors vom Stator verhindert wird.
  • Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Elektromotor erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim Sicherungselement erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 16 gelöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Elektromotor befindet sich in der Statorbuchse das Sicherungselement, das von der Rotorwelle durchsetzt wird und formschlüssig mit der Statorbuchse verbunden ist. Das Sicherungselement ist auf der vom Sicherungsring der Rotorwelle abgewandten Seite des Lagers angeordnet und mit einem Anschlag versehen. Er befindet sich im Bewegungsweg des Sicherungsringes der Rotorwelle, wenn diese beispielsweise bei einem Fehler des Sicherungsringes in der Statorbuchse nach unten verschoben werden sollte. Dann kommt der Sicherungsring mit dem Anschlag des Sicherungselementes in Kontakt und verhindert dadurch, dass sich der Rotor vom Stator lösen kann.
  • Das Sicherungselement hat wenigstens eine Verankerungslasche, mit der das Sicherungselement in eine in der Innenwand der Statorbuchse vorhandene Aufnahme eingreift. Auf diese Weise ist ein einfacher Formschluss zwischen der Statorbuchse und dem Sicherungselement möglich.
  • Die Verankerungslasche ist hierbei so vorgesehen, dass sie bei einem Aufprall des Sicherungsringes der Rotorwelle nicht aus der Aufnahme der Statorbuchse freikommt.
  • Die Aufnahme in der Innenwand der Statorbuchse ist in vorteilhafter Weise eine Ringnut. Dies ermöglicht eine einfache Montage des Sicherungselementes in der Statorbuchse, weil auf eine genaue Einbaulage des Sicherungselementes nicht Rücksicht genommen werden muss. Die Verankerungslasche gelangt in jeder Einbaulage in die Ringnut der Statorbuchse.
  • Die Aufnahme in der Statorbuchse ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass die Verankerungslasche mit ihren freien Enden in der Aufnahme der Statorbuchse verkeilt wird.
  • Ein einfacher Einbau des Sicherungselementes ergibt sich, wenn die Verankerungslasche elastisch verformbar ausgebildet ist. Wird das Sicherungselement in die Statorbuchse geschoben, wird die Verankerungslasche durch die Innenwand der Statorbuchse so lange elastisch verformt, bis diese in den Bereich der Aufnahme gelangt. Dann kann die Verankerungslasche wieder nach außen federn und in die Aufnahme der Statorbuchse eingreifen.
  • Hierbei ist die Verankerungslasche und/oder die Aufnahme so ausgebildet, dass die Verankerungslasche unter elastischer Vorspannung in die Aufnahme eingreift. Dadurch ist ein sicherer Sitz des Sicherungselementes in der Statorbuchse gewährleistet.
  • Die Verankerungslasche verläuft vorteilhaft schräg nach außen in Bezug auf die Achse des Sicherungselementes. Dadurch lässt sich die Verankerungslasche beim Einschieben in die Statorbuchse einfach verformen.
  • Um eine sichere Befestigung des Sicherungselementes in der Statorbuchse zu gewährleisten, ist die Aufnahme so ausgebildet, dass sie sich, bezogen auf das Lager, schräg nach außen erweitert und eine radial verlaufende Schulterfläche aufweist, an der sich das freie Ende der Verankerungslasche abstützen kann.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Verankerungslasche Teil eines Hauptkörpers des Sicherungselementes.
  • Der Anschlag ist in vorteilhafter Weise als Ringscheibe ausgebildet, die vorteilhaft aus Metall besteht. Sie nimmt nur wenig Bauraum in Anspruch und lässt sich einfach am Sicherungselement anbringen.
  • Der Anschlag liegt in vorteilhafter Weise unter Zwischenlage wenigstens eines Dämpferelementes am Hauptkörper des Sicherungselementes an. Das Dämpferelement besteht aus einem bei Druckbeaufschlagung entsprechend nachgiebigem Material, vorteilhaft aus einem weichen Kunststoff. Das Dämpferelement nimmt einen großen Teil der kinetischen Energie auf, wenn bei einem Fehler des Sicherungsringes die Rotorwelle in der Statorbuchse verschoben werden sollte.
  • Eine einfache Sicherung des Anschlages sowie auch des Dämpferelementes ergibt sich, wenn der Anschlag durch wenigstens einen Halterungsteil am Hauptkörper gesichert ist.
  • Der Halterungsteil ist vorteilhaft am Hauptkörper vorgesehen, insbesondere einstückig mit ihm ausgebildet.
  • Der Halterungsteil ist bevorzugt als federnde Lasche ausgebildet, die den Anschlag übergreift. Infolge der federnden Ausbildung lässt sich der Anschlag einfach am Hauptkörper anbringen.
  • Damit die Rotorwelle im Betrieb nicht in Kontakt mit dem Sicherungselement ist, ist der Innendurchmesser des Sicherungselementes vorteilhaft größer als der Außendurchmesser der Rotorwelle.
  • Damit bei einem Lösen der Sicherungsring der Rotorwelle nicht durch das Sicherungselement hindurchrutschen kann, ist der Innendurchmesser des Sicherungselementes kleiner als der Außendurchmesser des Sicherungsringes. Dadurch wird erreicht, dass der Sicherungsring mit dem Anschlag des Sicherungselementes in Kontakt kommt, falls die Rotorwelle infolge eines Fehlers des Sicherungsringes in der Statorbuchse verrutschen sollte.
  • Eine zuverlässige Sicherung des Sicherungselementes wird in vorteilhafter Weise erreicht, wenn über den Umfang des Sicherungselementes mehrere Verankerungslaschen und Halterungsteile in abwechselnder Reihenfolge verteilt angeordnet sind.
  • Das erfindungsgemäße Sicherungselement zeichnet sich dadurch aus, dass es den buchsenförmigen Hauptkörper aufweist, auf dessen einer Stirnfläche der Anschlag abgestützt ist.
  • Der Anschlag ist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Ringscheibe, die nur wenig Bauhöhe beansprucht und vorteilhaft aus Metall besteht.
  • Der Anschlag ist vorteilhaft unter Zwischenlage wenigstens eines Dämpferelementes an der Stirnseite des Hauptkörpers abgestützt. Das Dämpferelement nimmt einen großen Teil der kinetischen Energie durch elastische Verformung auf, wenn der untere Sicherungsring auf den Anschlag trifft. Der verbleibende Anteil an kinetischer Energie wird dann über den Hauptkörper des Sicherungselementes in die Statorbuchse abgeleitet.
  • Eine sichere Befestigung des Anschlages am Hauptkörper des Sicherungselementes wird erreicht, wenn der Anschlag an seiner von der Stirnseite des Hauptkörpers abgewandten Seite von wenigstens einem Halterungsteil übergriffen ist.
  • Vorteilhaft ist der Halterungsteil als Federzunge ausgebildet, die vorteilhaft so gestaltet ist, dass sie den Anschlag mit axialer Belastung gegen die Stirnseite des Anschlagkörpers bzw. des Dämpferelementes drückt. Die Federzunge sichert darüber hinaus den Anschlag und auch das Dämpferelement radial.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn der Hauptkörper mit der Verankerungslasche und dem Halterungsteil einstückig ausgebildet ist. In diesem Falle kann der Hauptkörper vorteilhaft als Spritzgussteil ausgebildet sein. Dann ist es nur noch notwendig, am Hauptkörper den Anschlag und das Dämpferelement anzubringen, was in einfacher Weise möglich ist.
  • Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
    • 1 einen erfindungsgemäßen Elektromotor mit einem erfindungsgemäßen Sicherungselement im Axialschnitt,
    • 2 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt eine Befestigungsstelle an einer Statorbuchse für das erfindungsgemäße Sicherungselement,
    • 3 in perspektivischer Darstellung das erfindungsgemäße Sicherungselement,
    • 4 eine Stirnansicht des erfindungsgemäßen Sicherungselementes,
    • 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in 4,
    • 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in 4,
    • 7 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt ein Dämpferelement des erfindungsgemäßen Sicherungselementes,
    • 8 in perspektivischer Darstellung einen Hauptkörper des erfindungsgemäßen Sicherungselementes,
    • 9 eine Unteransicht des Hauptkörpers gemäß 8,
    • 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in 9,
    • 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI in 9,
    • 12 im Axialschnitt den Elektromotor gemäß 1, dessen Rotor sich gelöst und durch das erfindungsgemäße Sicherungselement aufgefangen worden ist.
  • Der Elektromotor gemäß 1 ist ein Außenläufermotor und hat einen Stator 1 sowie einen Rotor 2.
  • Der Rotor 2 hat einen zylindrischen Mantel 3, an dessen Innenseite in bekannter Weise Permanentmagnete 4 befestigt sind. Sie umgeben unter Bildung eines ringförmigen Luftspaltes 5 ein Statorpaket 6, das in bekannter Weise durch aufeinanderliegende und miteinander verbundene Lamellen gebildet wird. Das Statorpaket 6 weist Wicklungen 7 auf. Sie sind in bekannter Weise mit einer in einem Einbauraum 8 eines Elektronikgehäuses 9 untergebrachten Elektronik 10 leitungsverbunden.
  • Der Rotor 2 hat einen Boden 11, der an seiner Innenseite mittig einen Vorsprung 12 aufweist, in dem das eine Ende einer Rotorwelle 13 drehfest befestigt ist.
  • Am freien Ende des Mantels 3 des Rotors 2 ist ein radial nach außen gerichteter Radialflansch 14 vorgesehen.
  • Der Stator 1 hat einen radial verlaufenden Statorflansch 15, der dem Radialflansch 14 mit axialem Abstand gegenüberliegt. Der Statorflansch 15 bildet den Boden des Elektronikgehäuses 9. Es hat einen Mantel 16, der vorteilhaft einstückig mit dem Statorflansch 15 ausgebildet ist und sich senkrecht zum Statorflansch erstreckt. Auf den Mantel 16 kann ein (nicht dargestellter) Deckel aufgesetzt werden, um den Einbauraum 8 des Elektronikgehäuses 9 zu schließen.
  • Der Statorflansch 15 steht radial über den Mantel 16 über. Der Radialflansch 14 und/oder Statorflansch 15 können an ihren einander gegenüberliegenden Seiten mit Kühlrippen versehen sein, die unterschiedlichste Gestaltung haben können und mit denen beim Drehen des Rotors 2 ein Luftstrom zur Kühlung erzeugt wird.
  • Der Radialflansch 14 und der Statorflansch 15 haben vorteilhaft etwa gleichen Außendurchmesser.
  • Auf der vom Mantel 16 abgewandten Seite des Statorflansches 15 steht eine Statorbuchse 17 senkrecht ab, in der die Rotorwelle 13 mit Lagern 18, 19 drehbar gelagert ist. Sie sind vorteilhaft Wälzlager, insbesondere Kugellager. Das Lager 18 befindet sich nahe dem freien Ende der Rotorwelle 13, während das Lager 19 unmittelbar benachbart zum Vorsprung 12 des Rotorbodens 11 vorgesehen ist.
  • Auf der Rotorwelle 13 sitzen ein oberer und ein unterer Wellensicherungsring 20, 21. Sie liegen unter Zwischenlage von Unterlegscheiben 22 an der Ober- und an der Unterseite des Lagers 18 an.
  • An der Oberseite des Lagers 19 sind ein oder zwei Ausgleichsscheiben 23 montiert.
  • An der Unterseite des Lagers 19 ist eine Unterlegscheibe 22 montiert.
  • Das Lager 18 liegt an einer Schulterfläche 26 an der Innenseite der Statorbuchse 17 an. Das Lager 19 liegt unter Zwischenlage der Ausgleichsscheibe 23 an einer weiteren Schulterfläche 27 an der Innenseite der Statorbuchse 17 an.
  • Beim Einsatz des Elektromotors kann es vorkommen, dass der Wellensicherungsring 20 versagt. Dies hat zur Folge, dass sich der Rotor 2 vom Stator 1 löst. Der Elektromotor kann im Einsatz aufrecht angeordnet sein, sodass die Motorachse 28 also vertikal verläuft. In einem solchen Fall fällt der Rotor 2 nach unten aus dem Stator 1 heraus.
  • Um dies zu verhindern, befindet sich in der Statorbuchse 17 ein Sicherungselement 29, welches das Herausfallen des Rotors 2 verhindert.
  • In 12 ist dargestellt, wie der Rotor 2 im beschriebenen Störungsfall nur so weit relativ zum Stator 1 nach unten rutschen kann, bis der Rotor 2 durch das Sicherungselement 29 aufgefangen wird.
  • Anhand der 3 bis 11 wird im Folgenden das Sicherungselement 39 im Einzelnen beschrieben.
  • Das Sicherungselement 29 besteht im Wesentlichen aus drei Teilen, die zu einer Einheit zusammengefasst sind. An seiner einen Stirnseite hat das Sicherungselement 29 einen schlagfesten Aufschlagkörper 30 (3), der bevorzugt als scheibenförmiger Metallring ausgebildet ist. Er liegt auf einem Dämpferelement 31 auf, das bevorzugt aus einer Kunststoff-Weichkomponente besteht und als Ring ausgebildet ist. Das Dämpferelement 31 liegt auf einem Hauptkörper 32 auf, der vorteilhaft aus einem harten Kunststoff besteht.
  • Der Hauptkörper 32 hat einen buchsenförmigen Grundkörper 33 (8 bis 11), der an beiden Enden mit jeweils einer ringförmigen Stirnfläche 34, 35 versehen ist. Beide Stirnflächen 34, 35 liegen in Radialebenen des Hauptkörpers 32 und sind jeweils eben ausgebildet.
  • Über den Umfang des Grundkörpers 33 verteilt sind Verankerungslaschen 36 vorgesehen. Sie liegen in Umfangsrichtung des Grundkörpers 33 mit Abstand hintereinander. Vorteilhaft sind die Verankerungslaschen 36 gleich ausgebildet. In Radialansicht (8) haben die Verankerungslaschen 36 etwa rechteckigen Umriss. In Umfangsrichtung sind die Verankerungslaschen 36 gekrümmt ausgebildet.
  • Der Grundkörper 33 ist im Bereich der Verankerungslaschen 36 jeweils mit einem verdickten Bereich 37 versehen, der sich von der Stirnfläche 34 aus axial erstreckt. Die verdickten Bereiche 37 sind so ausgebildet, dass ihre Dicke von der Stirnfläche 34 aus stetig zunimmt.
  • Mit Abstand von der Stirnfläche 34 stehen von den verdickten Bereichen 37 die Verankerungslaschen 36 schräg ab. In Radialansicht gesehen (11) enden sie mit Abstand von der Stirnfläche 35.
  • Da die Verankerungslaschen 36 an die verdickten Bereiche 37 anschließen, weist der Grundkörper 33 in diesem Anschlussbereich eine hohe Festigkeit auf.
  • Im Bereich zwischen den benachbarten Verankerungslaschen 36 befinden sich Haltelaschen 38, die axial über die Stirnfläche 34 des Grundkörpers 33 vorstehen. Die Haltelaschen 38 sind als federnde Rasthaken ausgebildet, die an ihrem freien, über den Grundkörper 33 vorstehenden Ende mit einem Haken 39 versehen sind.
  • Die Haltelaschen 38 schließen an ihrem anderen Ende an einen Verbindungsteil 40 an, der sich zwischen benachbarten Verankerungslaschen 36 befindet. Die Verbindungsteile 40 befinden sich an dem die Stirnfläche 35 aufweisenden Ende des Grundkörpers 33.
  • Wie aus 9 hervorgeht, stehen die Verbindungsteile 40 radial von der Außenseite 41 des Grundkörpers 33 ab.
  • Die Verbindungssteile 40 haben in Axialansicht etwa trapezförmigen Umriss. Die Außenseiten 42 der Verbindungsteile 40 verlaufen um die Achse 43 des Grundkörpers 33 gekrümmt. In der Unterseite 44 der Verbindungsteile 40 ist jeweils eine Vertiefung 45 vorgesehen, die sich über die Umfangsbreite der Verbindungsteile 40 erstreckt und ebenfalls um die Achse 43 gekrümmt verläuft (9). Die Vertiefungen 45 liegen zwischen den Verbindungsteilen 40 und dem Außenmantel des Grundkörpers 33. Die Unterseite 44 der Verbindungsteile 40 liegt in einer Radialebene des Grundkörpers 33 und hat geringen axialen Abstand von der ebenen Stirnfläche 35 des Grundkörpers 33 (10).
  • Die Verbindungsteile 40 weisen an ihrer Außenseite einen radial vorstehenden Steg 46 auf, der sich über die Umfangsbreite der Verbindungsteile 40 erstreckt.
  • Wie 8 zeigt, stehen die Haltelaschen 38 etwa senkrecht von den Verbindungsteilen 40 ab.
  • Die Haltelaschen 38 sind fest mit dem Grundkörper 33 verbunden, vorzugsweise einstückig mit ihm ausgebildet. Die über die Stirnfläche 34 überstehenden Teile der Haltelaschen 38 sind elastisch biegbar, um den Aufschlagkörper 30 und das Dämpferelement 31 am Grundkörper 33 zu befestigen.
  • In Axialansicht gesehen (9) haben die Verankerungslaschen 36 in unverformten Zustand einen maximalen Außendurchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Außenseiten 42 der Verbindungsteile 40. Die Außenseiten der Verankerungslaschen 36 sind um die Achse 43 gekrümmt verlaufend ausgebildet. Damit die Verankerungslaschen 36 zuverlässig in den Elektromotor eingebaut werden können, haben sie in Umfangsrichtung jeweils ausreichenden Abstand von den zwischen ihnen liegenden Verbindungsteilen 40. Die Verankerungslaschen 36 lassen sich dadurch beim Einbau des Sicherungselementes 29 zuverlässig elastisch biegen. Die Krümmung der Außenseite der Verankerungslaschen 36 ist so gewählt, dass sie an der Innenwand 47 der Statorbuchse 17 flächig anliegen können.
  • Die über die Stirnfläche 34 überstehenden Teile der Haltelaschen 38 sind ausreichend elastisch biegbar, um den Aufschlagkörper 30 und das Dämpferelement 31 aufnehmen und halten zu können.
  • Der Hauptkörper 32 mit den Verankerungslaschen 36 und den Haltelaschen 38 ist vorteilhaft einstückig aus einem entsprechend harten Kunststoff hergestellt. Der Hauptkörper 32 kann vorteilhaft in einem Spritzgießverfahren kostengünstig hergestellt werden.
  • Auf die Stirnfläche 34 des Grundkörpers 33 wird das Dämpferelement 31 aufgelegt (3, 5 und 6). Auf das Dämpferelement 31 wird seinerseits der Aufschlagkörper 30 aufgesetzt, der von den Haken 39 der Haltelaschen 38 übergriffen wird. Da das Dämpferelement 31 aus weichem Material besteht, hat es vorteilhaft eine solche axiale Höhe, dass es beim Auflegen des Aufschlagkörpers 30 so weit elastisch zusammengedrückt werden kann, dass die Haltelaschen 38 mit ihren Haken 39 den Aufschlagkörper 30 übergreifen können. Dadurch wird erreicht, dass der Aufschlagkörper und das Dämpferelement 31 unter Druckbelastung aneinander liegen.
  • Wie aus den 5 und 6 hervorgeht, haben der Aufschlagkörper 30, das Dämpferelement 31 und der Grundkörper 33 gleichen Innendurchmesser. Darüber hinaus haben der Aufschlagkörper 30 und das Dämpferelement 31 vorteilhaft gleichen Außendurchmesser.
  • In montierter Lage werden der Aufschlagkörper 30 und das Dämpferelement 31 durch die Haltelaschen 38 radial gesichert, an denen sie in der Einbaulage mit ihren Außenseiten anliegen (3 und 5).
  • Da die Haltelaschen 38 in Radialrichtung elastisch verformbar sind, lassen sich der Aufschlagkörper 30 und das Dämpferelement 31 einfach montieren.
  • Im Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 29 mit vier Haltelaschen 38 versehen, die über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Grundsätzlich würde es ausreichen, wenn das Sicherungselement 29 auch nur zwei oder drei solcher Haltelaschen aufweist. Je nach Durchmesser des Sicherungselementes 29 können auch mehr als vier Haltelaschen 38 vorgesehen sein. Dementsprechend kann auch die Zahl der Verankerungslaschen 36 variieren.
  • Der Grundkörper 33 hat vorteilhaft konstanten Innendurchmesser. Er ist größer als der Außendurchmesser der Rotorwelle 13, aber kleiner als der Außendurchmesser des Wellensicherungsringes 20.
  • Wie sich aus 1 ergibt, wird das Sicherungselement 29 so in die Statorbuchse 17 eingebaut, dass die Verankerungslaschen 36 in Richtung auf den Vorsprung 12 des Rotorbodens 11 gerichtet sind.
  • Die Statorbuchse 17 ist an ihrer Innenseite 47 (2) mit einer umlaufenden Ringnut 48 versehen. Ihre Seitenwand 49 verläuft in Richtung auf den Vorsprung 12 des Rotorbodens 11 schräg nach außen bis zu einem radialen Boden 50.
  • Das Sicherungselement 29 wird in 1 von unten in die Statorbuchse 17 axial eingepresst. Hierbei werden die Verankerungslaschen 36 radial nach innen elastisch verformt, bis sie in den Bereich der Ringnut 48 gelangen. Dann federn die Verankerungslaschen 36 wieder auf und greifen mit den freien Enden in die Ringnut 48 ein. Auf diese Weise verkeilen sich die Verankerungslaschen 36 in der im Axialschnitt keilförmigem Ringnut 48. Auf diese Weise sind das Sicherungselement 29 und die Statorbuchse 17 formschlüssig miteinander verbunden.
  • Nach dem Einbau des Sicherungselementes 29 kann die Rotorwelle 13 in die Statorbuchse 17 eingeschoben und dort montiert werden. Da der Innendurchmesser des Sicherungselementes 29 geringfügig größer als der Außendurchmesser der Rotorwelle 13 ist, findet im Normalbetrieb des Elektromotors keine Berührung zwischen der Rotorwelle 13 und dem Sicherungselement 29 statt.
  • Sollte der oberste Wellensicherungsring 20 versagen, kann der Rotor 2, wie in 12 beispielhaft dargestellt ist, nach unten fallen. Ohne das Sicherungselement 29 würde die Rotorwelle 13 aus der Statorbuchse 17 herausrutschen und sich damit der Rotor 2 vollständig vom Stator 1 lösen. Das Sicherungselement 29 verhindert, dass der Rotor 2 sich vollständig vom Stator 1 lösen kann. Der Wellensicherungsring 21, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des Sicherungselementes 29 ist, trifft auf den Aufschlagkörper 30 des Sicherungselementes 29. Er gibt den Schlagimpuls großflächig an das Dämpferelement 31 weiter. Es wird durch den Aufprall des Wellensicherungsringes 21 elastisch zusammengedrückt und verringert dadurch die kinetische Energie des fallenden Rotors 2. Dadurch wirkt auf den Hauptkörper 32 des Sicherungselementes 29 nur noch eine verringerte kinetische Energie, so dass der Hauptkörper 32 durch den Aufprall nicht zerstört wird. Dadurch wird der Rotor 2 zuverlässig abgefangen. Die auf den Hauptkörper 32 noch wirkende kinetische Energie wird über die Verankerungslaschen 36 an die Statorbuchse 17 übertragen.
  • Der vorteilhaft aus metallischem Material bestehende ringscheibenförmige Aufschlagkörper 30 verhindert, dass sich das Sicherungselement 29 beim Auslaufen des durch den Elektromotor angetriebenen Ventilators in das Dämpferelement 31 eingräbt, was zu einem Mitdrehen und Versagen des Sicherungselementes 29 führen könnte. Da die Statorbuchse 17 die umlaufende Ringnut 48 aufweist, ist beim Einbau des Sicherungselementes 29 nicht auf eine besondere Einbaulage zu achten. Mit dem Sicherungselement 29 ist in kostengünstiger und einfacher Weise eine Sicherung gegen Herausfallen des Rotors 2 im Fehlerfall gewährleistet.
  • Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 29 mehrteilig ausgebildet. Es ist möglich, das Sicherungselement 21 einteilig auszubilden, zum Beispiel durch einen Mehrkomponentenspritzguss. Auch eine zweiteilige Ausbildung des Sicherungselementes 29 ist denkbar.

Claims (21)

  1. Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, dessen Rotorwelle in einer Statorbuchse mit mindestens einem Lager (18, 19) drehbar gelagert ist, an dem die Rotorwelle (13) mit einem Sicherungsring (20) axial abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Statorbuchse (17) wenigstens ein Sicherungselement (29) untergebracht ist, das auf der vom Sicherungsring (20) abgewandten Seite des Lagers (18) angeordnet und formschlüssig mit der Statorbuchse (17) verbunden ist und wenigstens einen Anschlag (30) aufweist, der im Bewegungsweg des Sicherungsringes (20) liegt.
  2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (29) wenigstens eine Verankerungslasche (36) aufweist, die in eine Aufnahme (48) in der Innenwand (47) der Statorbuchse (17) eingreift.
  3. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (48) eine Ringnut ist.
  4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungslasche (36) mit ihrem freien Ende in der Aufnahme (48) verkeilt ist.
  5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungslasche (36) elastisch verformbar ist.
  6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungslasche (36) unter elastischer Vorspannung in die Aufnahme (48) eingreift.
  7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungslasche (36) schräg nach außen in Bezug auf die Achse (43) des Sicherungselementes (29) verläuft.
  8. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungslasche (36) Teil eines Hauptkörpers (32) des Sicherungselementes (29) ist.
  9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (30) als Ringscheibe ausgebildet ist.
  10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (30) unter Zwischenlage wenigstens eines Dämpferelementes (31) auf dem Hauptkörper (32) des Sicherungselementes (29) angeordnet ist.
  11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (30) durch wenigstens einen Halterungsteil (38) am Hauptkörper (32) gesichert ist.
  12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsteil (38) am Hauptkörper (32) vorgesehen, vorzugsweise einstückig mit ihm ausgebildet ist.
  13. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsteil (38) als federnde Lasche ausgebildet ist, die den Anschlag (30) übergreift.
  14. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Sicherungselementes (29) größer als der Außendurchmesser der Rotorwelle (13) und kleiner als der Außendurchmesser des Sicherungsringes (20) ist.
  15. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Sicherungselementes (29) mehrere Verankerungslaschen (36) und Halterungsteile (38) in abwechselnder Reihenfolge verteilt angeordnet sind.
  16. Sicherungselement für einen Elektromotor, mit einem buchsenförmigen Hauptkörper (32), auf dessen einer Stirnfläche (34) ein Anschlag (30) abgestützt ist.
  17. Sicherungselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (30) eine Ringscheibe ist.
  18. Sicherungselement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (30) unter Zwischenlage wenigstens eines Dämpferelementes (31) an der Stirnseite (34) des Hauptkörpers (32) abgestützt ist.
  19. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (30) an seiner von der Stirnseite (34) des Hauptkörpers (32) abgewandten Seite von wenigstens einem Halterungsteil (38) übergriffen ist.
  20. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsteil (38) als Federzunge ausgebildet ist.
  21. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (32) mit Verankerungslasche (36) und Halterungsteil (38) einstückig ausgebildet ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4682065A (en) * 1985-11-13 1987-07-21 Nidec-Torin Corporation Molded plastic motor housing with integral stator mounting and shaft journalling projection
DE102011106895A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Ziehl-Abegg Ag Elektromotor
DE102016015365A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Ziehl-Abegg Se Stator/Rotor für einen Elektromotor und Elektromotor mit einem Rotor und/oder einem Stator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682065A (en) * 1985-11-13 1987-07-21 Nidec-Torin Corporation Molded plastic motor housing with integral stator mounting and shaft journalling projection
DE102011106895A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Ziehl-Abegg Ag Elektromotor
DE102016015365A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Ziehl-Abegg Se Stator/Rotor für einen Elektromotor und Elektromotor mit einem Rotor und/oder einem Stator

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