DE102021132323A1

DE102021132323A1 - electric machine

Info

Publication number: DE102021132323A1
Application number: DE102021132323.1A
Authority: DE
Inventors: Florian Husemeier; Peter Kopton
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2023-06-15
Also published as: CN116247860A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektromaschine mit einem hohlzylindrischen Statorgehäuse (1), das zusammen mit einem Stator (3) einen radialen Pressverband bildet, bei dem das Statorgehäuse (19) auf den Stator (3) aufgepresst ist. Erfindungsgemäß liegt die Statorgehäuse-Achse (A) in einer Statorgehäuse-Trennebene (E), in der eine Statorgehäusewand (9, 11) mit Bezug auf die Statorgehäuse-Achse (A) einseitig oder beidseitig einen Schlitz (15) aufweist, der die Statorgehäusewand (9, 11) durchtrennt. Die am Schlitz (15) einander zugewandten Gehäusewand-Enden (19) sind über zumindest eine Spannstelle (21) gegeneinander verspannbar.

The invention relates to an electric machine with a hollow-cylindrical stator housing (1) which, together with a stator (3), forms a radial interference fit, in which the stator housing (19) is pressed onto the stator (3). According to the invention, the stator housing axis (A) lies in a stator housing parting plane (E), in which a stator housing wall (9, 11) has a slot (15) on one or both sides with respect to the stator housing axis (A), which the stator housing wall (9, 11) severed. The housing wall ends (19) facing one another at the slot (15) can be braced against one another via at least one clamping point (21).

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektromaschine mit einem, mit einem Stator bestückten, hohlzylindrischen Statorgehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electric machine with a hollow-cylindrical stator housing equipped with a stator according to the preamble of claim 1.

Bei einer solchen Elektromaschine bildet das Statorgehäuse zusammen mit dem Stator einen radialen Pressverband, bei dem das Statorgehäuse in einem Reibkraftschluss auf den Stator aufgepresst ist. Das Statorgehäuse kann ein Gussteil sein, während der Stator als ein zylindrisches Blechpaket ausgebildet sein kann, das mit einem radial inneren, auf einer Rotorwelle sitzenden Rotor zusammenwirkt.In such an electric machine, the stator housing together with the stator forms a radial interference fit, in which the stator housing is pressed onto the stator in a frictional connection. The stator housing can be a cast part, while the stator can be designed as a cylindrical laminated core which interacts with a radially inner rotor seated on a rotor shaft.

In einem gattungsgemäßen Stand der Technik ist der Innendurchmesser des noch nicht mit dem Stator bestückten Statorgehäuses kleiner bemessen als der Stator-Außendurchmesser. Zur Bestückung wird das Statorgehäuse mittels einer Heizeinrichtung erwärmt. Dadurch weitet sich das Statorgehäuse auf, so dass der Stator leichtgängig in das ausgeweitete Statorgehäuse einsetzbar ist. Durch Abkühlung wird das Statorgehäuse unter Aufbau eines Reibkraftschlusses auf den Stator aufgeschrumpft. Der Stator ist in gängiger Praxis ein Blechpaket mit einer Innenbohrung, in der der Rotor angeordnet ist.In a generic prior art, the inside diameter of the stator housing not yet fitted with the stator is dimensioned smaller than the outside diameter of the stator. For assembly, the stator housing is heated by a heating device. As a result, the stator housing widens, so that the stator can be inserted easily into the widened stator housing. The stator housing is shrunk onto the stator by cooling, creating a frictional connection. In current practice, the stator is a laminated core with an inner bore in which the rotor is arranged.

Das Fügen des Stators in das Statorgehäuse ist technisch sehr anspruchsvoll. So muss die Statorgehäuse-Innenwand fertigungstechnisch aufwendig mit hoher Präzision gefertigt werden, um einen betriebssicheren Reibkraftschluss zu erhalten. Ferner sollte die Innenbohrung des Stator-Blechpakets nahezu koaxial zur Innenwandung des Statorgehäuses sein, um ein prozesssicheres Fügen zu ermöglichen und um einen betriebssicheren Reibkraftschluss zu erhalten. Zudem muss beim Einsetzen des Stators in das Statorgehäuse eine Spanbildung vermieden werden. Ferner ist für die Wärmebehandlung eine fertigungstechnisch aufwendige Heizeinrichtung erforderlich.The joining of the stator into the stator housing is technically very demanding. The inner wall of the stator housing must be manufactured with high precision, which is complex in terms of production technology, in order to obtain an operationally reliable frictional connection. Furthermore, the inner bore of the stator laminated core should be almost coaxial to the inner wall of the stator housing in order to enable process-reliable joining and to obtain an operationally reliable frictional force connection. In addition, chip formation must be avoided when inserting the stator into the stator housing. Furthermore, a heating device that is complex in terms of manufacturing technology is required for the heat treatment.

Aus der CH 485 352 A ist ein Gehäuse für eine Elektromaschine bekannt. Aus der DE 10 2010 004 202 A1 und aus der DE 10 2019 206 777 A1 sind weitere Elektromaschinen-Gehäuse bekannt.From the CH 485 352 A a housing for an electric machine is known. From the DE 10 2010 004 202 A1 and from the DE 10 2019 206 777 A1 other electric machine housings are known.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Elektromaschine mit einem Statorgehäuse bereitzustellen, bei dem das Fügen des Stators in das Statorgehäuse im Vergleich zum Stand der Technik vereinfacht ist.The object of the invention is to provide an electric machine with a stator housing in which the joining of the stator into the stator housing is simplified compared to the prior art.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Die Erfindung geht von einer Elektromaschine mit einem, mit einem Stator bestückten, hohlzylindrischen Statorgehäuse aus. Das Statorgehäuse bildet zusammen mit dem Stator einen radialen Pressverband, bei dem das Statorgehäuse in einem Reibkraftschluss auf den Stator aufgepresst ist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 kann beim Fügeprozess auf eine aufwendige Wärmebehandlung des Statorgehäuses zum Aufweiten seines Innendurchmessers verzichtet werden. Anstelle liegt erfindungsgemäß die Statorgehäuse-Achse in einer Statorgehäuse-Trennebene, in der eine Statorgehäusewand mit Bezug auf die Statorgehäuse-Achse einseitig oder beidseitig einen Schlitz aufweist. Der Schlitz durchtrennt die Statorgehäusewand in Axialrichtung. Die am Schlitz einander zugewandten Gehäusewand-Enden können über zumindest eine Spannstelle gegeneinander verspannt werden. Auf diese Weise erfolgt ein Aufbau des Reibkraftschlusses zwischen dem Statorgehäuse und dem Stator bei gleichzeitiger Reduzierung des Statorgehäuse-Innendurchmessers. Im Unterschied zum Stand der Technik ist erfindungsgemäß das Fügen des Stators in das Statorgehäuse mit wesentlich weniger gerätetechnischem Aufwand durchführbar.The invention is based on an electric machine with a hollow-cylindrical stator housing equipped with a stator. Together with the stator, the stator housing forms a radial interference fit, in which the stator housing is pressed onto the stator in a frictional connection. According to the characterizing part of claim 1, a costly heat treatment of the stator housing to expand its inner diameter can be dispensed with during the joining process. Instead, according to the invention, the stator housing axis lies in a stator housing parting plane in which a stator housing wall has a slot on one or both sides with respect to the stator housing axis. The slot cuts through the stator housing wall in the axial direction. The housing wall ends facing each other at the slot can be clamped against each other via at least one clamping point. In this way, the frictional connection between the stator housing and the stator is built up while at the same time reducing the inside diameter of the stator housing. In contrast to the prior art, according to the invention the joining of the stator into the stator housing can be carried out with significantly less outlay in terms of equipment.

Bei gelöster Spannstelle kann der Statorgehäuse-Innendurchmesser in einfacher Weise aufgeweitet werden. Dadurch kann der Stator leichtgängig, insbesondere mit Bewegungsspiel in das Statorgehäuse eingesetzt werden. Das Aufweiten des Statorgehäuse-Innendurchmessers bei gelöster Spannstelle kann beispielhaft durch Wärmebeaufschlagung erfolgen. Die dabei erforderliche Wärmeenergie ist wesentlich geringer als bei der aus dem Stand der Technik bekannten Aufweitung eines umfangsseitig geschlossenen Statorgehäuses. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Aufweitung des Statorgehäuse-Innendurchmessers durch ein mechanisches Aufspreizen des Freischnittes erfolgen.When the clamping point is loosened, the inside diameter of the stator housing can be expanded in a simple manner. As a result, the stator can be inserted into the stator housing easily, in particular with play. The expansion of the inside diameter of the stator housing when the clamping point is released can be done, for example, by applying heat. The thermal energy required in this case is significantly less than in the case of the widening of a stator housing that is closed on the peripheral side, which is known from the prior art. Alternatively and/or additionally, the inside diameter of the stator housing can be widened by mechanically spreading the cut-out open.

Das Statorgehäuse weist zumindest eine zylindrische Umfangswand auf. Erfindungsgemäß ist die zylindrische Umfangswand in der Axialrichtung komplett vom Schlitz durchtrennt. Wie später noch beschrieben ist, wird vom Schlitz bevorzugt sowohl eine zylindrische Umfangswand als auch eine stirnseitige Lagerwand durchtrennt.The stator housing has at least one cylindrical peripheral wall. According to the invention, the cylindrical peripheral wall is completely cut through by the slit in the axial direction. As will be described later, the slit preferably cuts through both a cylindrical peripheral wall and a bearing wall on the end face.

Das Statorgehäuse kann zusätzlich eine Lagerfunktion zur Drehlagerung einer Rotorwelle aufweisen. In diesem Fall kann die zylindrische Umfangswand des Statorgehäuses materialeinheitlich und einstückig an zumindest einer Statorgehäuse-Stirnseite in eine Lagerwand übergehen. In deren Lageröffnung kann die Rotorwelle drehgelagert sein, auf der ein mit dem Stator zusammenwirkender Rotor sitzt. In diesem Fall kann sich entlang der zylindrischen Umfangswand ein Axialschlitz erstrecken, der unterbrechungsfrei in einen Radialschlitz übergeht. Der Radialschlitz erstreckt sich in der Lagerwand radial nach innen und mündet in die Lageröffnung.The stator housing can additionally have a bearing function for the rotary bearing of a rotor shaft. In this case, the cylindrical peripheral wall of the stator housing can merge into a bearing wall from the same material and in one piece on at least one end face of the stator housing. The rotor shaft, on which a rotor interacting with the stator is seated, can be rotatably mounted in the bearing opening. In this case, along the cylindrical circumferential wall extend an axial slot, which merges into a radial slot without interruption. The radial slot extends radially inwards in the bearing wall and opens into the bearing opening.

Die Erfindung ist in den folgenden beiden Ausführungsvarianten realisierbar. Bei beidseitig der Statorgehäuse-Achse ausgebildeten Schlitzen ist das Statorgehäuse an der Trennebene komplett durchtrennt. Somit ist das Statorgehäuse aus zwei separaten Gehäuseschalen aufgebaut, die im Zusammenbauzustand an entsprechenden Spannstellen miteinander verspannt sind. Alternativ dazu wird bei einem einseitig der Statorgehäuse-Achse ausgebildeten Schlitz ein geschlitztes Statorgehäuse bereitgestellt. In diesem Fall bildet der Schlitz einen Axialschlitz im einteiligen Statorgehäuse. Der Schlitz kann von der Umfangswand radial in die Lagerwand übergehen und in der Lagerbohrung enden. Alternativ dazu kann der Schlitz über die Lagerbohrung hinausgehen, vorzugsweise bis annähernd zur Umfangswand.The invention can be realized in the following two variants. In the case of slots formed on both sides of the stator housing axis, the stator housing is completely severed at the parting plane. Thus, the stator housing is made up of two separate housing shells, which are clamped together at corresponding clamping points in the assembled state. As an alternative to this, a slotted stator housing is provided in the case of a slot formed on one side of the stator housing axis. In this case the slot forms an axial slot in the one-piece stator housing. The slot can merge radially from the peripheral wall into the bearing wall and end in the bearing bore. As an alternative to this, the slot can go beyond the bearing bore, preferably almost to the peripheral wall.

Um die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Stator und dem Statorgehäuse zu steigern, kann der Stator zusätzlich über eine Formschlussverbindung am Statorgehäuse angebunden sein. Die Formschlussverbindung kann mit einem Formschlusselement bewerkstelligt werden, das vom Stator radial außen abragt. Das Formschlusselement kann beispielhaft ein Axialsteg sein, der sich im Außenumfang des Stators in Axialrichtung erstreckt. Das statorseitige Formschlusselement kann zwischen den einander zugewandten Gehäusewand-Enden des Statorgehäuses verspannt sein, so dass der Stator nicht nur über einen Reibkraftschluss, sondern zusätzlich auch über einen Formschluss im Statorgehäuse gehaltert ist.In order to increase the connection strength between the stator and the stator housing, the stator can also be connected to the stator housing via a positive connection. The form-fitting connection can be brought about with a form-fitting element which protrudes radially outwards from the stator. The positive-locking element can be an axial web, for example, which extends in the axial direction on the outer circumference of the stator. The stator-side positive-locking element can be clamped between the housing wall ends of the stator housing facing one another, so that the stator is not only held in the stator housing via a frictional connection, but also via a positive connection.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:

1 und 2 jeweils unterschiedliche Schnittdarstellungen einer Elektromaschine im Zusammenbauzustand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 eine Ansicht, anhand der ein Zusammenbau der Elektromaschine veranschaulicht ist;
4 bis 6 jeweils Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels;
7 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
8 eine Ansicht in einer Blickrichtung B aus der 6; und
9 bis 12 weitere Ausführungsbeispiele.

Show it:

1 and 2 each different sectional views of an electric machine in the assembled state according to a first embodiment;
3 a view showing an assembly of the electric machine is illustrated;
4 until 6 each view of a second embodiment;
7 a third embodiment of the invention;
8th a view in a viewing direction B from FIG 6 ; and
9 until 12 further exemplary embodiments.

In der 1 ist eine Elektromaschine mit einem hohlzylindrischen Statorgehäuse 1 gezeigt, in dem ein Stator 3 drehfest eingebaut ist. Der Stator 3 wirkt im Elektromaschinen-Betrieb mit einem auf einer Rotorwelle 5 sitzenden Rotor 7 zusammen. Das Statorgehäuse 1 und der Stator 3 bilden einen radialen Pressverband, bei dem das Statorgehäuse 1 in einem Reibkraftschluss auf den Stator 3 aufgepresst ist. In der 1 kann das Statorgehäuse 1 ein Gussteil 1 sein, während der Stator 3 ein hohlzylindrisches Blechpaket mit Innenbohrung sein kann. Das Statorgehäuse 1 weist eine zylindrische Umfangswand 9 auf, deren (in der 1 rechte) Stirnseite mit einer angeformten Lagerwand 11 geschlossen ist, in der die Lageröffnung 13 ausgebildet ist. In der Lageröffnung 13 ist die Rotorwelle 5 drehgelagert. Die gegenüberliegende Stirnseite des Statorgehäuses 1 ist mit einem angeflanschten Gehäusedeckel 14 geschlossen, der ebenfalls eine Lageröffnung zur Drehlagerung der Rotorwelle 5 aufweist.In the 1 an electric machine with a hollow-cylindrical stator housing 1 is shown, in which a stator 3 is installed in a rotationally fixed manner. In electric machine operation, the stator 3 interacts with a rotor 7 seated on a rotor shaft 5 . The stator housing 1 and the stator 3 form a radial interference fit, in which the stator housing 1 is pressed onto the stator 3 in a frictional connection. In the 1 For example, the stator housing 1 can be a cast part 1, while the stator 3 can be a hollow-cylindrical laminated core with an inner bore. The stator housing 1 has a cylindrical peripheral wall 9 whose (in the 1 right) end face is closed with a molded bearing wall 11 in which the bearing opening 13 is formed. The rotor shaft 5 is rotatably mounted in the bearing opening 13 . The opposite end face of the stator housing 1 is closed with a flanged housing cover 14, which also has a bearing opening for the rotary bearing of the rotor shaft 5.

Wie aus der 2 hervorgeht, ist das Statorgehäuse 1 in der Umfangsrichtung nicht durchgängig unterbrechungsfrei ausgebildet. Vielmehr liegt die Statorgehäuse-Achse A in einer Trennebene E. In der Trennebene E sind im Statorgehäuse 1 mit Bezug auf die Statorgehäuse-Achse A beidseitig Schlitze 15 ausgebildet. Diese durchtrennen das Statorgehäuse 1 in Umfangsrichtung. Jeder der beiden Schlitze 15 erstreckt sich in Axialrichtung (als Axialschlitz) komplett durch die zylindrische Umfangswand 9 und geht unterbrechungsfrei (als Radialschlitz) bis in die Lagerwand 11 über, wie es in der 6 angedeutet ist. In der Lagerwand 11 mündet der jeweilige Schlitz 15 in die Lageröffnung 13. Von daher ist das Statorgehäuse 1 gemäß der 2 zweiteilig aus zwei voneinander separaten Gehäuseschalen 17 aufgebaut. Deren einander zugewandten Gehäusewand-Enden 19 (3) sind an der Trennebene E mit Hilfe von Spannstellen 21 gegeneinander verspannbar.How from the 2 As can be seen, the stator housing 1 is not designed to be continuously uninterrupted in the circumferential direction. Rather, the stator housing axis A lies in a parting plane E. In the parting plane E, slots 15 are formed on both sides in the stator housing 1 with respect to the stator housing axis A. These cut through the stator housing 1 in the circumferential direction. Each of the two slots 15 extends in the axial direction (as an axial slot) completely through the cylindrical peripheral wall 9 and merges without interruption (as a radial slot) into the bearing wall 11, as shown in FIG 6 is indicated. In the bearing wall 11, the respective slot 15 opens into the bearing opening 13. Therefore, the stator housing 1 according to FIG 2 constructed in two parts from two separate housing shells 17 . Their mutually facing housing wall ends 19 ( 3 ) can be clamped against each other at the parting plane E with the help of clamping points 21.

Die Spannstellen 21 sind in der 2 oder 3 als außenseitig an den Gehäuseschalen 17 ausgebildete, einander gegenüberliegende Schraubdome realisiert. Durch die beiden gegenüberliegenden Schraubdome ist ein nicht gezeigter Schraubbolzen führbar, mittels dem die beiden gegenüberliegenden Schraubdome 21 gegeneinander verspannt werden können.The clamping points 21 are in the 2 or 3 realized as opposite screw domes formed on the outside of the housing shells 17 . A screw bolt (not shown) can be guided through the two opposite screw bosses, by means of which the two opposite screw bosses 21 can be braced against one another.

In der 3 ist ein Fügeprozess veranschaulicht, bei dem der Stator 3 in das Statorgehäuse 1 eingesetzt wird. Demnach sind die Spannstellen 21 der beiden Gehäuseschalen 17 gelöst, so dass die beiden Gehäuseschalen 17 voneinander beabstandet positionierbar sind. Dadurch kann der Stator 3 in einfacher Weise in die untere Gehäuseschale 17 eingesetzt werden. Anschließend kann die untere Gehäuseschale 17 mit der oberen Gehäuseschale 17 verspannt werden, und zwar unter Aufbau des Reibkraftschlusses zwischen den beiden Gehäuseschalen 17 und dem Stator 3 sowie unter Reduzierung des Statorgehäuse-Innendurchmessers.In the 3 a joining process is illustrated, in which the stator 3 is inserted into the stator housing 1 . Accordingly, the clamping points 21 of the two housing shells 17 are released, so that the two housing shells 17 can be positioned at a distance from one another. This allows the stator 3 to be easily inserted into the lower housing shell 17 be used. Subsequently, the lower housing shell 17 can be clamped to the upper housing shell 17, specifically by building up the frictional connection between the two housing shells 17 and the stator 3 and by reducing the inside diameter of the stator housing.

In den 4 bis 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist das Statorgehäuse 1 an der Trennebene E nicht komplett durchtrennt. Vielmehr ist in der 4 mit Bezug auf die Statorgehäuse-Achse A nur einseitig ein Schlitz 15 ausgebildet, dessen Verlauf identisch wie der Schlitz-Verlauf gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist. Auf diese Weise ergibt sich in den 4 bis 6 ein geschlitztes einteiliges Statorgehäuse 1, bei dem der Schlitz 15 einen seitlichen Axialschlitz bildet. Der seitliche Axialschlitz geht unterbrechungsfrei in einen Radialschlitz über. Dieser ist in der stirnseitigen Lagerwand 11 ausgebildet. Der Radialschlitz mündet gemäß der 6 und 8 in der Lageröffnung 13.In the 4 until 6 a second embodiment of the invention is shown. In contrast to the first exemplary embodiment, the stator housing 1 is not completely severed at the parting plane E. Rather, in the 4 with respect to the stator housing axis A, a slot 15 is formed on only one side, the course of which is identical to the course of the slot according to the first exemplary embodiment. In this way, in the 4 until 6 a slotted one-piece stator housing 1, in which the slot 15 forms a lateral axial slot. The axial slot on the side merges seamlessly into a radial slot. This is formed in the front bearing wall 11 . The radial slot opens according to the 6 and 8th in the bearing opening 13.

In der 5 ist ein Fügeprozess veranschaulicht, bei dem der Stator 3 in das Statorgehäuse 1 eingesetzt wird. Demzufolge sind die Spannstellen 21 an den einander gegenüberliegenden Gehäusewand-Enden 19 des Axialschlitzes 15 gelöst. Dadurch kann der Statorgehäuse-Innendurchmesser durch ein mechanisches Aufspreizen des Axialschlitzes 15 geringfügig aufgeweitet werden, damit der Stator 3 mit Bewegungsspiel s (5) leichtgängig in das Statorgehäuse 1 einsetzbar ist. Gegebenenfalls kann zusätzlich eine Wärmebehandlung durchgeführt werden, sofern das mechanische Aufspreizen des Schlitzes 15 des geschlitzten Statorgehäuses 1 nicht ausreichend ist.In the 5 a joining process is illustrated, in which the stator 3 is inserted into the stator housing 1 . As a result, the clamping points 21 at the housing wall ends 19 of the axial slot 15 lying opposite one another are released. As a result, the inside diameter of the stator housing can be slightly expanded by mechanically expanding the axial slot 15 so that the stator 3 can move with play s ( 5 ) can be easily inserted into the stator housing 1. If necessary, a heat treatment can also be carried out if the mechanical expansion of the slot 15 of the slotted stator housing 1 is not sufficient.

Nach erfolgter Positionierung des Stators 3 im Statorgehäuse 1 wird die gegebenenfalls vorgesehene Wärmebeaufschlagung beendet. Anschließend werden die Spannstellen 21 festgezogen, um zwischen dem Statorgehäuse 1 und dem Stator 3 einen Reibkraftschluss aufzubauen.After the stator 3 has been positioned in the stator housing 1, the application of heat, which may be provided, is ended. The clamping points 21 are then tightened in order to build up a frictional connection between the stator housing 1 and the stator 3 .

In der 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Stator 3 nicht nur durch Reibkraftschluss im Statorgehäuse 1 drehfest angeordnet ist, sondern zusätzlich auch durch eine Formschlussverbindung. In der 7 ist die Formschlussverbindung mit Hilfe eines vom Stator 3 radial nach außen abragenden Axialstegs 23 realisiert. Der Axialsteg 23 des Stators 3 ist zwischen den einander zugewandten Gehäusewand-Enden 19 des Statorgehäuses 1 verspannt.In the 7 Another exemplary embodiment is shown, in which the stator 3 is arranged in a rotationally fixed manner not only by frictional connection in the stator housing 1, but also by a form-fitting connection. In the 7 the form-fitting connection is realized with the aid of an axial web 23 protruding radially outwards from the stator 3 . The axial web 23 of the stator 3 is braced between the housing wall ends 19 of the stator housing 1 facing one another.

In der 8 ist das Statorgehäuse 1 in einer Blickrichtung B (6) auf die Lagerwand 11 gezeigt. Das Statorgehäuse 1 befindet sich in der 8 im aufgeweiteten Zustand, in dem die Spannstellen 21 gelöst sind. Wie aus der 8 hervorgeht, mündet der Radialschlitz 15 in die Lageröffnung 13. Die einander gegenüberliegenden Gehäusewand-Enden 19 bzw. Schlitzkanten verlaufen in der 8 nicht parallel zueinander. Vielmehr gehen die Schlitzkanten 19 mit einem Keilwinkel α nach radial außen keilförmig auseinander. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Schlitzkanten 19 im verspannten Zustand (6) durchgängig in Anlage sind.In the 8th is the stator housing 1 in a viewing direction B ( 6 ) shown on the bearing wall 11. The stator housing 1 is located in the 8th in the expanded state, in which the clamping points 21 are released. How from the 8th shows, the radial slot 15 opens into the bearing opening 13. The opposing housing wall ends 19 and slot edges run in the 8th not parallel to each other. Rather, the slot edges 19 diverge radially outwards in a wedge shape with a wedge angle α. This ensures that the slit edges 19 in the clamped state ( 6 ) are consistently in the system.

In der 9 ist in einer Ansicht entsprechend der 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zur 2 weist in der 9 die Elektromaschine zusätzlich einen zylindrischen Kühlmantel 25 auf, der kühlmitteldurchströmt ist. Der Kühlmantel 25 ist in Radialrichtung zwischen dem äußeren Statorgehäuse 1 und dem inneren Stator 3 positioniert. Der zylindrische Kühlmantel 25 ist analog zum Statorgehäuse 1 geschlitzt ausgeführt, so dass der Kühlmantel 25 aus zwei separaten Kühlmantelhälften 27, 29 ( 10) aufgebaut ist. Alternativ dazu kann der Kühlmantel 25 auch einseitig geschlitzt sein, und zwar analog zum einseitig geschlitzten Statorgehäuse 1 gemäß der 4 und 5.In the 9 is in a view according to the 2 another embodiment shown. In contrast to 2 points in the 9 the electric machine also has a cylindrical cooling jacket 25 through which coolant flows. The cooling jacket 25 is positioned between the outer stator case 1 and the inner stator 3 in the radial direction. The cylindrical cooling jacket 25 is slotted in analogy to the stator housing 1, so that the cooling jacket 25 consists of two separate cooling jacket halves 27, 29 ( 10 ) is constructed. Alternatively, the cooling jacket 25 can also be slotted on one side, analogously to the stator housing 1 slotted on one side according to FIG 4 and 5 .

Im Fügeprozess (10) erfolgt der Zusammenbau des Statorgehäuses 1, des zylindrischen Kühlmantels 25 und des Stators 3 beispielhaft in einem einzigen Prozessschritt, bei dem der Kühlmantel 25 gemeinsam mit dem Statorgehäuse 1 auf dem Stator 3 verspannt wird.In the joining process ( 10 ) the assembly of the stator housing 1, the cylindrical cooling jacket 25 and the stator 3 takes place in a single process step, for example, in which the cooling jacket 25 is braced together with the stator housing 1 on the stator 3.

Im Unterschied dazu kann der Fügeprozess auch in zwei Prozessschritten hintereinander erfolgen: In einem ersten Prozessschritt wird zunächst der Stator 3 mit dem Kühlmantel 25 verspannt. In einem anschließenden zweiten Prozessschritt wird die Baueinheit, bestehend aus dem Stator 3 und dem Kühlmantel 25, mit dem Statorgehäuse 1 verspannt.In contrast to this, the joining process can also take place in two process steps one after the other: In a first process step, the stator 3 is initially braced with the cooling jacket 25 . In a subsequent second process step, the structural unit, consisting of the stator 3 and the cooling jacket 25, is clamped to the stator housing 1.

In den 11 und 12 ist in Ansichten entsprechend der 4 und 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Demnach ist sowohl das Statorgehäuse 1 als auch der Kühlmantel 25 einseitig geschlitzt ausgeführt. Der Fügeprozess (12) kann so gestaltet sein wie im Ausführungsbeispiel der 10 und 11: Demnach kann der Zusammenbau des Statorgehäuses 1, des zylindrischen Kühlmantels 25 und des Stators 3 beispielhaft in einem einzigen Prozessschritt erfolgen, bei dem der Kühlmantel 25 gemeinsam mit dem Statorgehäuse 1 auf dem Stator 3 verspannt wird. Alternativ dazu kann der Fügeprozess auch in zwei Prozessschritten hintereinander erfolgen: In einem ersten Prozessschritt wird zunächst der Stator 3 mit dem Kühlmantel 25 verspannt. In einem anschließenden zweiten Prozessschritt wird die Baueinheit, bestehend aus dem Stator 3 und dem Kühlmantel 25, mit dem Statorgehäuse 1 verspannt.In the 11 and 12 is in views according to the 4 and 5 another embodiment shown. Accordingly, both the stator housing 1 and the cooling jacket 25 are slotted on one side. The joining process ( 12 ) can be designed as in the embodiment of 10 and 11 Accordingly, the assembly of the stator housing 1, the cylindrical cooling jacket 25 and the stator 3 can take place in a single process step, for example, in which the cooling jacket 25 is clamped together with the stator housing 1 on the stator 3. As an alternative to this, the joining process can also take place in two process steps in succession: In a first process step, the stator 3 is initially braced with the cooling jacket 25 . In a subsequent second process step, the assembly consisting of the Stator 3 and the cooling jacket 25 braced with the stator housing 1.

BezugszeichenlisteReference List

11: Statorgehäusestator housing
33: Statorstator
55: Rotorwellerotor shaft
77: Rotorrotor
99: zylindrische Umfangswandcylindrical peripheral wall
1111: Lagerwandstorage wall
1313: Lageröffnungwarehouse opening
1414: Gehäusedeckelhousing cover
1515: Schlitzeslots
1717: Gehäuseschalenhousing shells
1919: Gehäusewand-EndenHousing Wall Ends
2121: Spannstellenclamping points
2323: Axialstegaxial web
2525: Kühlmantelcooling jacket
27, 2927, 29: Kühlmantelhälftencooling jacket halves
EE: Trennebeneparting line
AA: Statorgehäuse-Achsestator housing axis
ss: Bewegungsspielmotion game
αa: Keilwinkelwedge angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

CH 485352 A [0005]
DE 102010004202 A1 [0005]
DE 102019206777 A1 [0005]

Claims

Electric machine with a hollow-cylindrical stator housing (1), which together with a stator (3) forms a radial interference fit, in which the stator housing (19) is pressed onto the stator (3), characterized in that the stator housing axis (A) in a stator housing parting plane (E), in which a stator housing wall (9, 11) has a slot (15) on one or both sides with respect to the stator housing axis (A), which cuts through the stator housing wall (9, 11), and that the ends (19) of the housing wall facing each other at the slot (15) can be braced against one another via at least one clamping point (21), in particular with the establishment of a form fit, a friction fit and/or a force fit between the stator housing (1) and the stator ( 3) and in particular by reducing the inside diameter of the stator housing.

electric machine after claim 1 , characterized in that when the clamping point (21) is released, the inside diameter of the stator housing can be expanded, so that the stator (3) can be inserted into the stator housing (1) easily, in particular with play (s).

electric machine after claim 1 or 2 , characterized in that the stator housing (1) has a cylindrical peripheral wall (9), and that the cylindrical peripheral wall (9) in the axial direction is completely severed by the slot (15).

electric machine after claim 3 , characterized in that the cylindrical peripheral wall (9) of the stator housing (1) merges into a bearing wall (11) on at least one end face, in the bearing opening (13) of which a rotor shaft (5) is rotatably mounted, on which a rotor shaft (5) connected to the stator (3rd ) interacting rotor (7) is seated, and that the slot (15) is extended as a radial slot without interruption from the peripheral wall (9) into the bearing wall (11), in which the radial slot opens into the bearing opening (13).

electric machine after claim 4 , characterized in that in the expanded state of the stator housing (1) the opposing housing wall ends (19) or slot edges (19) of the radial slot (15) formed in the bearing wall (11) do not diverge parallel but radially outwards in a wedge shape, so that in the clamped state ( 6 ) it is ensured that the slit edges (19) are continuously in contact.

Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that with slots (15) formed on both sides of the stator housing axis (A), the stator housing (1) is completely severed at the parting plane (E), so that the stator housing (1) consists of two separate Housing shells (17) is constructed.

Electric machine according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that with a slot (15) formed on one side of the stator housing axis (A), a slotted stator housing (1) is provided, in which the slot (15) forms an axial slot.

Electric machine according to one of claims 2 until 7 , characterized in that when the clamping point (21) is released, the inside diameter of the stator housing is expanded by mechanically spreading the slot (15) of the slotted stator housing (1), and that heat treatment can also be carried out if the mechanical spreading of the slot ( 15) is not sufficient.

Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the stator (3) is additionally connected to the stator housing (1) via a form-fit connection, and in that in particular the form-fit connection comprises a form-fit element (23) protruding radially outwards from the stator (3), in particular a Has an axial web which can be braced between the housing wall ends (17) of the stator housing (1) facing one another.

Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical machine additionally has a cylindrical cooling jacket (25) which is positioned in the radial direction between the outer stator housing (1) and the inner stator (3), and in that in particular the cylindrical cooling jacket (25 ) analogous to the stator housing (1) is designed with slots on one or both sides, and that the assembly of the stator housing (1), the cylindrical cooling jacket (25) and the stator (3) takes place in a single process step in particular in a joining process, in which the cooling jacket (25) is clamped together with the stator housing (1) on the stator (3), or that the joining process takes place in two process steps, with the stator (3) being able to be clamped to the cooling jacket (25) in a first process step, and in in a subsequent second process step, the structural unit, consisting of the stator (3) and the cooling jacket (25), can be clamped to the stator housing (1).