DE202018101638U1

DE202018101638U1 - electric motor

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Publication number: DE202018101638U1
Application number: DE202018101638.5U
Authority: DE
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2028-03-24

Abstract

Elektromotormit einem zum Tragen einer bestrombaren Wicklung ausgebildeten Stator (10, 40),mit einem relativ zu dem Stator in einer Umfangsrichtung um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor (70),und mit einer stationären Trägereinheit (20, 30, 50, 60) zum Befestigen und Halten des Stators,dadurch gekennzeichnet,dass an einer Stator-Umfangsfläche bügelartige Erhöhungsabschnitte (14, 44) mit dazwischenliegenden Radialvertiefungen (16, 46) ausgebildet sind und sich in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise entlang der Erhöhungsabschnitte jeweils ein schlitzartiger Stator-Axialdurchbruch (18, 48) erstreckt, wobei die Erhöhungsabschnitte zum Ausbilden einer kraftschlüssigen Verbindung mit einer Umfangsfläche der Trägereinheit zusammenwirken.An electric motor comprising a stator (10, 40) adapted to carry a current-carrying winding, having a rotor (70) rotatably mounted about a rotation axis relative to the stator in a circumferential direction, and a stationary support unit (20, 30, 50, 60) for fixing and holding the stator, characterized in that on a stator circumferential surface bow-like elevation portions (14, 44) with intermediate radial recesses (16, 46) are formed and in the circumferential direction at least partially along the elevation sections each have a slot-like stator axial aperture (18, 48 ), wherein the elevation portions cooperate with a peripheral surface of the carrier unit to form a frictional connection.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Montieren eines derartigen Elektromotors.The present invention relates to an electric motor according to the preamble of the main claim. Furthermore, the present invention relates to a method for mounting such an electric motor.

Elektromotoren, als Innenläufer- oder Außenläufer-Elektromotor ausgebildet, werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, wobei insbesondere im Hinblick auf eine Großserienfertigung Qualitäts- und Kostenaspekte eine zunehmend größere Rolle spielen.Electric motors, designed as internal rotor or external rotor electric motor, are used for a variety of applications, quality and cost aspects play an increasingly important role, especially with regard to a large-scale production.

So ist es aus dem Stand der Technik bei einem Innenläufer-Elektromotor, also bei vom Stator umschlossenen Rotor, welcher dann als Reaktion auf das Bestromen einer Statorwicklung zum Drehen um eine Drehachse angetrieben wird, allgemein bekannt, den Stator an einer stationären Trägereinheit, üblicherweise einem Motorgehäuse, durch Kleben oder Schrumpfen zu fixieren, um insoweit in einem Befestigungszustand für einen festen Halt der Statorbaugruppe zu sorgen.Thus, it is known from the prior art in an internal rotor electric motor, that is, in rotor enclosed by the stator, which is then driven in response to the energization of a stator winding for rotation about an axis of rotation, the stator to a stationary carrier unit, usually one To fix the motor housing by gluing or shrinking, so as to provide in a mounting state for a firm grip of the stator assembly.

Allerdings bedeutet das Verwenden einer Klebemasse für das Fixieren des Stators in einem umschließenden Gehäuse (Trägereinheit) nicht nur zusätzlich benötigtes Material, auch ist ein entsprechender Auftrags- und Fügeprozess notwendig. Dagegen benötigt das Schrumpfen kein gesondertes (Kleber-)Material, allerdings entstehen hier zusätzliche Schwierigkeiten durch die Prozessgestaltung, insbesondere etwaige Maßtoleranzen, das geeignete Vorbereiten der Verbindungspartner und weitere Erfordernisse, welche einen derartigen Ansatz, insbesondere für eine (automatisierbare) Großserienfertigung, weniger geeignet machen.However, the use of an adhesive for fixing the stator in an enclosing housing (carrier unit) not only means additionally required material, also a corresponding application and joining process is necessary. On the other hand shrinking does not require a separate (adhesive) material, but additional difficulties arise here through the process design, in particular any dimensional tolerances, the appropriate preparation of the connection partners and other requirements, which make such an approach, in particular for a (automatable) mass production, less suitable ,

Bei einer Realisierung gattungsgemäßer Elektromotoren als Außenläufer-Elektromotor ist es dagegen bekannt, den in diesem Fall relativ zu dem außen umlaufenden Rotor innenliegenden Stator auf einem rohrförmigen Träger, üblicherweise einem Lagerrohr oder Trägerrohr, mithilfe einer weiteren Baugruppe zu befestigen, welche zwischen die Verbindungspartner Stator einerseits und Lagerrohr (Trägereinheit) andererseits gesetzt wird und mithilfe von geeigneten Profilierungen (Krallen) die mechanische Verbindung bewirkt. Auch hier ist der zusätzliche Aufwand, sowohl im Hinblick auf die zusätzlich notwendige Baugruppe, als auch den zugehörigen Verbindungsvorgang, prinzipiell aufwendig und verteuert damit einen (automatisierbaren bzw. automatisierten) Großserien-Herstellungsprozess.In an embodiment of generic electric motors as external rotor electric motor, however, it is known to fix the in this case relative to the outer rotating rotor inside stator on a tubular support, usually a bearing tube or support tube, using a further assembly, which between the connection partner stator on the one hand and bearing tube (carrier unit) on the other hand set and by means of suitable profiles (claws) causes the mechanical connection. Again, the additional effort, both in terms of additional necessary assembly, as well as the associated connection process, in principle, consuming and thus more expensive (automated or automated) mass production process.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs - ausgestaltbar sowohl als Innenläufer- als auch als Außenläufer-Elektromotor - auf vereinfachte Weise mit einer zum Halten bzw. stationären Fixieren des Stators vorgesehenen Trägereinheit zu verbinden, dabei insbesondere zusätzlichen Baugruppen- bzw. Materialaufwand zu minimieren und zusätzlich die Voraussetzungen für eine automatisierbare und qualitätssichere Herstellung zu schaffen.Object of the present invention is therefore to connect an electric motor according to the preamble of the main claim - ausgestaltbar both Innenläufer- and as external rotor electric motor - in a simplified manner provided for holding or stationary fixing of the stator support unit, in particular additional assemblies - or to minimize material costs and additionally to create the conditions for an automatable and quality-assured production.

Die Aufgabe wird durch einen Elektromotor mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Zusätzlich Schutz im Rahmen der Erfindung wird beansprucht für ein Verfahren zum Montieren des erfindungsgemäßen Elektromotors.The object is achieved by an electric motor with the features of the main claim; advantageous developments of the invention are described in the subclaims. Additional protection within the scope of the invention is claimed for a method for mounting the electric motor according to the invention.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind an einer Stator-Umfangsfläche bügelartige Erhöhungsabschnitte mit dazwischenliegenden Radialvertiefungen ausgebildet, wobei sich in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise entlang der Erhöhungsabschnitte jeweils ein schlitzartiger Stator-Axialdurchbruch erstreckt und die Erhöhungsabschnitte zum Ausbilden einer kraftschlüssigen Verbindung mit einer Umfangsfläche der Trägereinheit zusammenwirken.In accordance with the invention advantageously bow-like raised portions are formed with intermediate radial recesses on a stator peripheral surface, wherein in the circumferential direction at least partially along the raised portions extends a slot-like stator Axialdurchbruch and the raised portions cooperate to form a frictional connection with a peripheral surface of the support unit.

Besonders vorteilhaft wirkt die erfindungsgemäße Maßnahme, dass mindestens einer der statorseitig zwischen den Radialvertiefungen sitzenden Erhöhungsabschnitte in der Art eines Bügels mit einem schlitzartigen Durchbruch versehen ist, welcher sich in axialer Richtung parallel zur Drehachse und in Umfangsrichtung mit bügelartigem Querschnittsverlauf über einen vorbestimmten (Dreh-)Winkelabschnitt innerhalb des betreffenden Erhöhungsabschnitts erstreckt. Damit entsteht eine das Befestigen und Halten vereinfachende bügelförmige und elastische Struktur, welche in einem Befestigungszustand des Elektromotors, insbesondere einem Betriebszustand mit zum Antreiben des Rotors bestromter Wicklung, entstehende Vibrationen und mechanische Einflüsse mindert, so dass keine Lockerung der Klemmverbindung entstehen kann. Grundsätzlich kann die Anzahl der Erhöhungsabschnitte mit eingelassenen Stator-Axialdurchbrüchen variieren, um auf diese Weise die Größe der Klemmkraft „einzustellen“. Auch kann die Position der Stator-Axialdurchbrüchen in Umfangsrichtung variabel sein, um die Klemmkraft zu beeinflussen.Particularly advantageous measure according to the invention that at least one of the stator side sitting between the radial recesses increasing sections is provided in the manner of a bracket with a slot-like opening, which is parallel to the axis of rotation and in the circumferential direction with bow-like cross-sectional profile over a predetermined (rotary) in the axial direction Angular section extends within the respective increasing portion. This results in a fastening and holding simplistic bow-shaped and elastic structure, which in a mounting state of the electric motor, in particular an operating condition with powered to drive the rotor winding, vibration and mechanical influences reduces, so that no loosening of the clamping connection can occur. In principle, the number of raised sections with embedded stator axial openings can vary, in order to "adjust" the size of the clamping force in this way. Also, the position of the stator axial openings in the circumferential direction can be variable in order to influence the clamping force.

In vorteilhafter Weise ist dabei sowohl eine Innenläufer-Variante, als auch eine Außenläufer-Variante realisierbar, wobei dasselbe erfindungsgemäße Prinzip Anwendung findet.Advantageously, both an inner rotor variant, and an outer rotor variant can be realized, wherein the same inventive principle applies.

Vorzugsweise ist der Elektromotor als Innenläufer-Elektromotor mit dem von dem Stator umschlossenen Rotor ausgebildet, wobei die Trägereinheit ein Gehäuse umfasst, das den Stator zumindest abschnittsweise umschließt und an dem der Stator fixiert ist und wobei an der als Stator-Außenumfangsfläche ausgebildeten Stator-Umfangsfläche die Erhöhungsabschnitte radial nach außen gerichtet sind und im Zusammenwirken mit der als Gehäuse-Innenumfangsfläche ausgebildeten Umfangsfläche der Trägereinheit die als eine Klemmverbindung ausgeführte kraftschlüssige Verbindung herstellen.Preferably, the electric motor is designed as an internal rotor electric motor with the rotor enclosed by the stator, wherein the carrier unit comprises a housing, which at least the stator in sections encloses and on which the stator is fixed and wherein on the outer circumferential surface designed as a stator circumferential surface, the increasing portions are directed radially outward and produce in cooperation with the formed as a housing inner peripheral surface peripheral surface of the carrier unit designed as a clamp connection frictional connection.

In der Variante als Innenläufer-Elektromotor wirkt somit die Stator-Außenumfangsfläche mit der Gehäuse-Innenumfangsfläche zusammen. Dazu sind an der Stator-Außenumfangsfläche die Erhöhungsabschnitte radial nach außen gerichtet und stellen mit der Gehäuse-Innenumfangsfläche, die einen konstanten Radius aufweist, eine Klemmverbindung her. Die Erhöhungsabschnitte bilden also in Verbindung mit den schlitzartigen Stator-Axialdurchbrüchen einen elastisch deformierbaren Klemmabschnitt, der die kraftschlüssige Verbindung bewirkt.In the variant as an internal rotor electric motor, the stator outer peripheral surface thus interacts with the housing inner peripheral surface. For this purpose, the raised portions are directed radially outward on the stator outer peripheral surface and make a clamping connection with the housing inner peripheral surface, which has a constant radius. The elevation sections thus form, in conjunction with the slot-like stator axial openings, an elastically deformable clamping section which effects the frictional connection.

Weiterhin bevorzugt ist der Elektromotor als Außenläufer-Elektromotor mit dem den Stator umschließenden Rotor ausgebildet, wobei die Trägereinheit ein Trägerrohr umfasst, das von dem Stator umschlossen ist und an dem der Stator fixiert ist, und wobei an der als Stator-Innenumfangsfläche ausgebildeten Stator-Umfangsfläche die Erhöhungsabschnitte radial nach innen gerichtet sind und im Zusammenwirken mit der als Trägerrohr-Außenumfangsfläche ausgebildeten Umfangsfläche der Trägereinheit die als eine Klemmverbindung ausgeführte kraftschlüssige Verbindung herstellen.Furthermore, the electric motor is preferably designed as an external-rotor electric motor with the rotor enclosing the stator, wherein the carrier unit comprises a carrier tube, which is enclosed by the stator and to which the stator is fixed, and wherein on the stator peripheral surface formed as a stator inner circumferential surface the elevation portions are directed radially inward and, in cooperation with the circumferential surface of the carrier unit designed as a carrier tube outer circumferential surface, produce the frictional connection designed as a clamped connection.

In der Variante als Außenläufer-Elektromotor wirkt somit die Stator-Innenumfangsfläche mit der Trägerrohr-Außenumfangsfläche konstanten Durchmessers zusammen. Dabei bilden die Erhöhungsabschnitte in Verbindung mit den bügelartig ausgeformten Stator-Axialdurchbrüchen elastisch deformierbare Klemmabschnitte, um die erfindungsgemäße kraftschlüssige Verbindung zu bewirken.In the variant as an external rotor electric motor, the stator inner circumferential surface thus interacts with the carrier tube outer peripheral surface of constant diameter. In this case, the elevation sections in conjunction with the stirrup-shaped stator axial apertures form elastically deformable clamping sections in order to bring about the frictional connection according to the invention.

In weiterer Ausgestaltung weist zum Ausbilden einer Dreh-Klemm-Verbindung die Trägereinheit radial von der Umfangsfläche der Trägereinheit vorspringende und entlang dieser Umfangsfläche verteilt angeordnete Vorsprungsabschnitte mit dazwischenliegenden Vertiefungsabschnitten auf, wobei die Vorsprungsabschnitte in einem Montagezustand zwischen der Trägereinheit und dem Stator fluchtend, spielbehaftet und zum Erlauben eines axialen Aufsteckens des Stators den abschnittsweisen Radialvertiefungen an der Stator-Umfangsfläche gegenüberstehen können, und in einem den Stator an oder in der Trägereinheit drehstarr haltenden Befestigungszustand, bevorzugt Betriebsbereitschaftszustand des Elektromotors, bei gegenüber dem Montagezustand um die Drehachse verdrehter Relativposition zwischen dem Stator und der Trägereinheit, eine Klemmwirkung zwischen der Umfangsfläche der Trägereinheit und der Stator-Umfangsfläche bewirken.In a further embodiment, to form a rotational-clamping connection, the carrier unit radially projecting from the peripheral surface of the carrier unit and distributed along this peripheral surface arranged protrusion sections with intermediate recessed portions, wherein the protruding portions in an assembled state between the carrier unit and the stator in alignment, play and Allowing an axial Aufsteckens of the stator can face the radial grooves on the stator circumferential surface and in a stator on or in the carrier unit drehstarr holding attachment state, preferably operational state of the electric motor, with respect to the mounting state around the rotation axis rotated relative position between the stator and the Carrier unit, a clamping effect between the peripheral surface of the carrier unit and the stator peripheral surface effect.

Diese erfindungsgemäß ausgebildeten Vorsprungsabschnitte, welche bei einem Innenläufer-Elektromotor von der Trägereinheit radial nach innen, dagegen bei einem Außenläufer-Elektromotor radial nach außen weisen, sind dabei so ausgebildet, dass sie in einem Montagezustand (als relativer Positionierung zwischen der Trägereinheit und dem Stator vor der Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen diesen) spielbehaftet und zum Erlauben eines axialen Einsteckens den Radialvertiefungen an der Stator-Umfangsfläche gegenüberstehen. Diese Radialvertiefungen sind dabei so ausgestaltet, dass, im Rahmen der erfindungsgemäßen Dreh-Klemm-Verbindung, zunächst Stator und Trägereinheit in der axialen Richtung (also in der Richtung der Drehachse des Rotors oder parallel zu dieser) ineinander gesteckt werden können.These inventively formed projecting portions, which in an internal rotor electric motor from the carrier unit radially inwardly, but in an external rotor electric motor radially outward, are designed so that they in an assembled state (as a relative positioning between the carrier unit and the stator before the production of a frictional connection between these) play and facing the radial recesses on the stator circumferential surface to allow axial insertion. These radial depressions are designed so that, in the context of the rotary-clamp connection according to the invention, first stator and carrier unit in the axial direction (ie in the direction of the axis of rotation of the rotor or parallel to this) can be inserted into one another.

Die (trägerseiten) Vorsprungsabschnitte mit dazwischenliegenden Vertiefungsabschnitten sowie die (statorseitigen) Erhöhungsabschnitte mit dazwischenliegenden Radialvertiefungen weisen ein solches Profil auf, dass in einem aus dem Montagezustand durch Verdrehen um die Drehachse hergestellten Befestigungszustand (vergleichbar etwa mit dem Drehen eines Bajonetts im Rahmen einer Bajonettverbindung) ein drehstarrer Verbindungszustand durch Klemmen zwischen Stator und Trägereinheit hergestellt ist. Die erfindungsgemäße kraftschlüssige Verbindung wird vorteilhaft dadurch erreicht, dass durch eine geeignete entlang des Umfangs rampenartige Ausgestaltung mit radialer Änderung der einerseits an der Trägereinheit ausgebildeten Vorsprungsabschnitte mit dazwischenliegenden Vertiefungsabschnitten und andererseits der in der Stator-Umfangsfläche ausgebildeten Erhöhungsabschnitten mit dazwischenliegenden Radialvertiefungen nicht nur das Verdrehen um einen vorbestimmten (und durch eine derartige Dimensionierung bestimmten) Drehwinkel ermöglicht ist, auch lässt sich eine feste Klemmwirkung ab einem bestimmten Drehwinkel erzeugen.The (support side) projecting portions with intermediate recessed portions and the (stator) elevation portions with intermediate radial recesses have such a profile that in a state of mounting made by twisting about the rotation axis attachment state (comparable to the rotation of a bayonet in the context of a bayonet connection) torsionally rigid connection state is established by clamping between stator and carrier unit. The force-locking connection according to the invention is advantageously achieved in that by a suitable along the circumference ramp-like configuration with radial change of the one hand formed on the support unit protrusion sections with intermediate recessed portions and on the other hand formed in the stator peripheral surface elevation sections with intermediate radial recesses not only twisting around a predetermined (and determined by such dimensioning) rotation angle is also possible, a solid clamping effect can be generated from a certain angle of rotation.

Bevorzugt weist eine Ausführung des Elektromotors als Innenläufer-Elektromotor mindestens drei Vorsprungsabschnitte auf, die an der Gehäuse-Innenumfangsfläche in gleichmäßigen Abständen radial nach innen gerichtet verteilt angeordnet sind und im Befestigungszustand bevorzugt mit einer gleichzahligen Anzahl der nach außen gerichteten Erhöhungsabschnitte des Stators klemmend zusammenwirken.Preferably, an embodiment of the electric motor as an internal rotor electric motor has at least three projection sections, which are arranged distributed at equal intervals radially inward on the housing inner peripheral surface and preferably cooperating in the fastening state with an equal number of outwardly directed increasing portions of the stator by clamping.

Weiterhin bevorzugt sind bei einer Ausführung des Elektromotors als Außenläufer-Elektromotor die Vorsprungsabschnitte an der Trägerrohr-Außenumfangsfläche radial nach außen gerichtet und wirken im Befestigungszustand bevorzugt mit den nach innen gerichteten Erhöhungsabschnitten des Stators klemmend zusammen.Furthermore, in an embodiment of the electric motor as an external rotor electric motor, the projection sections are directed radially outwards on the carrier tube outer peripheral surface and act in the attachment state preferably together with the inwardly directed increasing portions of the stator by clamping.

Sowohl die Ausführung des Elektromotors als Innenläufer-Elektromotor, bei dem die Gehäuse-Innenumfangsfläche mit der Stator-Außenumfangsfläche zusammenwirkt, als auch bei der Ausführung des Elektromotors als Außenläufer-Elektromotor, bei dem die Trägerrohr-Außenumfangsfläche mit der Stator-Innenumfangsfläche zusammenwirkt, ist eine einfache Einführung des Stators in das Gehäuse bzw. auf das Trägerrohr problemlos möglich.Both the embodiment of the electric motor as an internal rotor electric motor in which the housing inner peripheral surface cooperates with the stator outer peripheral surface, and in the embodiment of the electric motor as an external rotor electric motor in which the support tube outer peripheral surface cooperates with the stator inner peripheral surface is a easy insertion of the stator in the housing or on the support tube easily possible.

Bevorzugt ist es ferner, den erfindungsgemäßen Stator gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als Schichtanordnung einer Mehrzahl von Einzelblechen auszugestalten; bei dieser Variante ist es im Hinblick auf die Herstellung weiter vereinfacht, die statorseitigen Radialvertiefungen samt dazwischenliegenden Erhöhungsabschnitten mit den schlitzartigen Stator-Axialdurchbrüchen auf einfache und kostengünstige Weise herzustellen, nämlich durch einfaches Stanzen der Einzelbleche, welche dann beim Zusammenfügen automatisch die gewünschte Statorprofilierung auf der Stator-Umfangsfläche erzeugen.It is further preferred to design the stator according to the invention according to an embodiment of the invention as a layer arrangement of a plurality of individual sheets; in this variant, it is further simplified in terms of production, the stator-side radial recesses together with intermediate ridge sections with the slot-like stator Axialdurchbrüchen in a simple and cost-effective manner, namely by simply punching the individual sheets, which then automatically when joining the desired Statorprofilierung on the stator Create the base area.

Besonders bevorzugt ist eine Auswahl aus der Mehrzahl der die Schichtanordnung ausbildenden Blechelementen mit Erhöhungsabschnitten und schlitzartigen Stator-Axialdurchbrüchen versehen.Particularly preferably, a selection from the plurality of sheet metal elements forming the layer arrangement is provided with raised portions and slot-like stator axial openings.

Indem nur eine gewisse Auswahl von Blechelementen mit Erhöhungsabschnitten und schlitzartigen Stator-Axialdurchbrüchen versehen ist, kann ebenfalls die Größe der Klemmkraft bestimmt werden.By only a certain selection of sheet metal elements is provided with increasing portions and slot-like stator axial openings, also the size of the clamping force can be determined.

Weiterhin kann mit Vorteil durch Pressfügen eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden. Dabei werden die zu verbindenden Teile, der Stator sowie die Trägereinheit, so hergestellt, dass nach dem Fügen an den Verbindungsstellen eine Presspassung entsteht. Der Fügevorgang kann dabei durch thermische Prozesse unterstützt werden, in dem beispielsweise das Trägerrohr zunächst gekühlt wird.Furthermore, can be produced with advantage by press-fitting a non-positive connection. In this case, the parts to be joined, the stator and the carrier unit, are manufactured so that after the joining at the connection points, a press fit is formed. The joining process can be assisted by thermal processes in which, for example, the support tube is first cooled.

Entsprechend ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens dann vorgesehen, für das Verbinden des Stators an den Trägermitteln zunächst, im erfindungsgemäßen Montagezustand, Trägermittel und Stator ineinander zu stecken, indem, geeignet fluchend ausgerichtet, die trägermittelseitigen Vorsprungsabschnitte - spielbehaftet - auf die statorseitigen Radialvertiefungen weisen. Bei dem darauffolgenden Verdrehen zwischen Stator und Trägermitteln erfolgt das Verklemmen und damit das gewünschte Fixieren, ohne dass, erfindungsgemäß vorteilhaft, zusätzliche Baugruppen, Klebstoffe oder dergleichen Mittel verwendet werden müssen.Accordingly, it is provided in the context of the manufacturing method according to the invention, for the connection of the stator to the support first, in the mounting state according to the invention, support means and stator into each other by properly aligned cursing, the carrier-side projection portions - playful - have the stator-side radial recesses. In the subsequent rotation between the stator and the support means, the jamming and thus the desired fixing takes place, without, according to the invention advantageously, additional assemblies, adhesives or the like means must be used.

Bei geeigneter Profilierung bzw. Ausgestaltung von Trägermitteln und Stator gestattet zudem die vorliegende Erfindung eine sehr weitgehende automatisierbare Fertigung, sodass im Rahmen der Erfindung signifikante Kostenvorteile, insbesondere für eine geplante Großserienfertigung bei erfindungsgemäßen Elektromotoren, realisiert werden können.With suitable profiling or design of support means and stator also allows the present invention a very extensive automatable production, so that significant cost advantages, especially for a planned mass production in electric motors according to the invention can be realized within the scope of the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in

1 im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Innenläufer-Elektromotor mit einem mittels Klemmverbindung an einem Gehäuse fixierten Stator;
2 ausschnittsweise im Querschnitt die durch bügelartige, auswärts gerichtete Erhöhungsabschnitte des Stators bewirkte Klemmverbindung aus 1;
3 im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Innenläufer-Elektromotor mit einem mittels Dreh-Klemmverbindung an einem Gehäuse fixierten Stator im Befestigungszustand;
4 ausschnittsweise im Querschnitt der nach Verdrehen des Stators durch bügelartige, auswärts gerichtete Erhöhungsabschnitte des Stators und Vorsprungsabschnitte des Gehäuses bewirkte Dreh-Klemmverbindung aus 3;
5 im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Außenläufer-Elektromotor mit einem mittels Klemmverbindung an einem Trägerrohr fixierten Stator;
6 ausschnittsweise im Querschnitt die durch bügelartige, inwärts gerichtete Erhöhungsabschnitte des Stators bewirkte Klemmverbindung aus 5;
7: im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Außenläufer-Elektromotor mit einem mittels Dreh-Klemmverbindung an einem Trägerrohr fixierten Stator; und
8: ausschnittsweise im Querschnitt die durch bügelartige, inwärts gerichtete Erhöhungsabschnitte des Stators und Vorsprungsabschnitte des Trägerrohrs bewirkte Dreh-Klemmverbindung aus 7.

Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings; these show in

1 in cross-section an internal rotor electric motor according to the invention with a fixed by means of clamping connection to a housing stator;
2 Sectionally in cross-section of the bow-like, outwardly directed raising portions of the stator caused clamping connection 1 ;
3 in cross-section an internal rotor electric motor according to the invention with a fixed by means of rotational clamping connection to a housing stator in the attached state;
4 Sectionally in cross-section of the rotation of the stator by means of bow-shaped, outwardly directed raising portions of the stator and projecting portions of the housing effected rotary clamping connection 3 ;
5 in cross-section an external rotor electric motor according to the invention with a fixed by means of clamping connection to a support tube stator;
6 Sectionally in cross-section of the bow-like, inwardly directed increasing portions of the stator caused clamping connection 5 ;
7 in cross-section an external rotor electric motor according to the invention with a stator fixed to a support tube by means of rotationally-clamped connection; and
8th FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of the swivel clamp connection effected by bow-shaped inwardly directed elevation portions of the stator and protrusion portions of the support tube 7 ,

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Innenläufer-Elektromotor mit einem Stator 10, einer als Gehäuse ausgeführten Trägereinheit 20 und einem innenliegenden Rotor 70. Der Stator 10 ist von dem Gehäuse 20 umschlossen und an diesem fixiert. An dem Stator 10 sind nach innen weisende Polschuhe 9 angeformt, die bestrombare Wicklungen 8 tragen und ein Drehfeld erzeugen, welches den innenliegenden Rotor 70 antreibt. Zur Befestigung und Halterung des Stators 10 an dem ihn umgebenden Gehäuse 20 weist der Stator 70 Radialvertiefungen 16 mit dazwischenliegenden Erhöhungsabschnitte 14 auf, die radial nach außen gerichtet sind und im Zusammenwirken mit der als Gehäuse-Innenumfangsfläche ausgebildeten Umfangsfläche der Trägereinheit 20 eine Klemmverbindung herstellen Abschnittsweise entlang der Erhöhungsabschnitte 14 sind schlitzartige Stator-Axialdurchbrüche 18 eingelassen, um bei einem axialen Einführen des Stators 10 in das ihn umgebenden Gehäuse 20 die erfindungsgemäße kraftschlüssige Verbindung zu erzielen.The 1 shows an internal rotor electric motor according to the invention with a stator 10 , designed as a housing carrier unit 20 and an internal rotor 70 , The stator 10 is from the case 20 enclosed and fixed on this. At the stator 10 are inwardly pointing pole shoes 9 molded, the bestrombare windings 8th carry and create a rotating field, which the inner rotor 70 drives. For mounting and holding the stator 10 on the surrounding housing 20 points the stator 70 radial recesses 16 with intermediate elevation sections 14 on, which are directed radially outward and in cooperation with the formed as a housing inner peripheral surface peripheral surface of the support unit 20 make a clamping connection in sections along the raised portions 14 are slot-like stator axial breakthroughs 18 let in to an axial insertion of the stator 10 in the surrounding housing 20 to achieve the force-locking connection according to the invention.

Die 2 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt aus 1, dass ein elastisch deformierbarer Klemmabschnitt aus dem Erhöhungsabschnitt 14 in Verbindung mit dem Stator-Axialdurchbruch 18 gebildet wird. Deutlich zu erkennen ist, dass im Bereich des Erhöhungsabschnittes 14 die Stator-Außenumfangsfläche mit der Gehäuse-Innenumfangsfläche zusammenwirkt, um die gewünschte Klemmwirkung zu erzielen.The 2 shows in an enlarged section 1 in that an elastically deformable clamping portion of the elevation portion 14 in connection with the stator axial breakdown 18 is formed. It can be clearly seen that in the area of the elevation section 14 the stator outer peripheral surface cooperates with the housing inner peripheral surface to achieve the desired clamping effect.

In 3 ist im Querschnitt ein erfindungsgemäßer Innenläufer-Elektromotor zu sehen, bei dem mittels Dreh-Klemmverbindung an einem Gehäuse der Trägereinheit 30 der Stator 10 befestigt ist. In Erweiterung der Ausgestaltung für eine reine Klemmverbindung nach 1 weist die als Gehäuse ausgeführte Trägereinheit 30 hier zusätzlich an der Gehäuse-Innenumfangsfläche in gleichmäßigen Abständen radial nach innen gerichtet und verteilt angeordnete Vorsprungsabschnitte 34 auf. Im Befestigungszustand wirken diese Vorsprungsabschnitte 34 mit einer gleichzahligen Anzahl der nach außen gerichteten Erhöhungsabschnitte 14 des Stators 10 klemmend zusammen. Zwischen den Vorsprungsabschnitten 34 weist die Gehäuse-Innenumfangsfläche Vertiefungsabschnitte 36 auf, die ein kraftfreies Einführen des Stators 10 in die Trägereinheit 30 ermöglichen. Nach dem axialen Einführen des Stators 10 in die Trägereinheit 30 erfolgt durch Verdrehen des Stators 10 die gewünschte Klemmwirkung, in dem die Erhöhungsabschnitte 14 des Stators mit den Vorsprungsabschnitten 34 der Trägereinheit 30 in klemmende Wechselwirkung treten.In 3 is to see in cross-section an inventive internal rotor electric motor, wherein by means of rotational clamping connection to a housing of the carrier unit 30 the stator 10 is attached. In extension of the embodiment for a pure clamping connection 1 has the designed as a housing carrier unit 30 here in addition to the housing inner peripheral surface at regular intervals radially inwardly directed and distributed arranged protrusion sections 34 on. In the attachment state, these protrusion sections act 34 with an equal number of outwardly directed elevation sections 14 of the stator 10 clamped together. Between the protrusion sections 34 the housing inner peripheral surface has recessed portions 36 on, which is a force-free insertion of the stator 10 in the carrier unit 30 enable. After the axial insertion of the stator 10 in the carrier unit 30 done by turning the stator 10 the desired clamping effect, in which the raising portions 14 of the stator with the protrusion sections 34 the carrier unit 30 enter into clamping interaction.

4 zeigt in einem Ausschnitt aus 3, wie die nach Verdrehen des Stators 10 aus dem Montagezustand in den Befestigungszustand erzielte kraftschlüssige Verbindung im Bereich der Erhöhungsabschnitte 14 zustande kommt. 4 shows in a section 3 like the one after twisting the stator 10 from the mounting state in the mounting state obtained frictional connection in the region of the increasing sections 14 comes about.

5 zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Außenläufer-Elektromotor mit einem mittels Klemmwirkung an einer als Trägerrohr ausgeführten Trägereinheit 50 fixierten Stator 40. An der Stator-Innenumfangsfläche sind Radialvertiefungen 46 mit dazwischenliegenden Erhöhungsabschnitte 44 (siehe Ausschnittsvergrößerung in 6) ausgebildet, die radial nach innen gerichtet sind und im Zusammenwirken mit der Trägerrohr-Außenumfangsfläche die gewünschte kraftschlüssige Verbindung zu der Trägereinheit 50 herstellen. 5 shows in cross-section an external rotor electric motor according to the invention with a by means of clamping action on a support tube designed as a carrier unit 50 fixed stator 40 , At the stator inner circumferential surface are radial recesses 46 with intermediate elevation sections 44 (see enlarged detail in 6 ), which are directed radially inwardly and in cooperation with the carrier tube outer peripheral surface, the desired frictional connection to the carrier unit 50 produce.

6 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung der 5, dass im Bereich der Erhöhungsabschnitte 44 Stator-Axialdurchbrüche 48 vorgesehen sind, um einen elastisch deformierbaren Klemmabschnitt zu erzeugen. 6 shows in an enlarged detail of 5 that in the area of heightening sections 44 Stator Axialdurchbrüche 48 are provided to produce an elastically deformable clamping portion.

In Erweiterung der reinen Klemmwirkung für einen Außenläufer-Elektromotor nach 5 ist in 7 im Querschnitt ein erfindungsgemäßer Außenläufer-Elektromotor dargestellt, bei dem mittels Dreh-Klemmverbindung an einer als Trägerrohr ausgeführten Trägereinheit 60 der Stator 40 fixiert ist. Gegenüber dem in den 5 und 6 dargestellten Trägerrohr 50 mit einem konstanten Durchmesser weist das Trägerrohr 60 hier Vorsprungsabschnitte 64 auf, die an der Trägerrohr-Außenumfangsfläche radial nach außen gerichtet sind und im Befestigungszustand mit den nach innen gerichteten Erhöhungsabschnitten 44 des Stators 40 klemmend zusammenwirken.In extension of the pure clamping effect for an external rotor electric motor 5 is in 7 in cross-section an inventive external rotor electric motor shown in which by means of rotational clamping connection on a support tube designed as a carrier unit 60 the stator 40 is fixed. Opposite in the 5 and 6 illustrated carrier tube 50 with a constant diameter, the support tube 60 here projection sections 64 which are directed radially outward on the support tube outer peripheral surface and in the attached state with the inwardly directed raised portions 44 of the stator 40 interact in a clamping manner.

In einer vergrößerten Darstellung eines Ausschnitts aus der 7 geht in 8 hervor, dass hier an der Innenumfangsfläche des Stators 40 ein elastisch deformierbarer Klemmabschnitt durch die Erhöhungsabschnitte 44 und die Stator-Axialdurchbrüche 48 gebildet wird.In an enlarged view of a section of the 7 walks into 8th apparent that here on the inner peripheral surface of the stator 40 an elastically deformable clamping portion by the increasing portions 44 and the stator axial breakthroughs 48 is formed.

Nach dem axialen Aufstecken des Stators 40 auf das Trägerrohr 60, bei dem die Erhöhungsabschnitte 44 des Stators 40 den Vertiefungsabschnitten des Trägerrohrs 60 gegenüberstehen, erfolgt nach Verdrehen des Stators 40 die kraftschlüssige Verbindung, indem nunmehr die Erhöhungsabschnitte 44 mit den Vorsprungsabschnitten 64 des Trägerrohrs 60 die Klemmwirkung entfalten.After the axial attachment of the stator 40 on the support tube 60 in which the elevation sections 44 of the stator 40 the recessed portions of the support tube 60 are opposite takes place after turning the stator 40 the frictional connection, by now the elevation sections 44 with the protrusion sections 64 of the carrier tube 60 unfold the clamping effect.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

88th: Wicklungwinding
99: Polschuhepole pieces
1010: Stator/InnenläuferStator / inner rotor
1414: Erhöhungsabschnitte/InnenläuferIncreasing sections / internal rotor
1616: Radialvertiefungen/InnenläuferRadial recesses / internal rotor
1818: Stator-Axialdurchbruch/lnnenläuferStator Axialdurchbruch / lnnenläufer
2020: Trägereinheit/Innenläufer-Gehäuse für KlemmverbindungCarrier unit / inner rotor housing for clamping connection
3030: Trägereinheit/ Innenläufer-Gehäuse für Dreh-KlemmverbindungCarrier unit / inner rotor housing for rotary clamping connection
3434: Vorsprungsabschnitte/InnenläuferProjection portions / internal rotor
3636: Vertiefungsabschnitte/InnenläuferRecess portions / internal rotor
4040: Stator/AußenläuferStator / outer rotor
4444: Erhöhungsabschnitte/AußenläuferIncreasing sections / external rotor
4646: Radialvertiefungen/AußenläuferRadial recesses / external rotor
4848: Stator-Axialdurchbruch/AußenläuferStator Axialdurchbruch / external rotor
5050: Trägereinheit/Außenläufer-Trägerrohr für KlemmverbindungCarrier unit / outer rotor carrier tube for clamping connection
6060: Trägereinheit/Außenläufer-Trägerrohr für Dreh-KlemmverbindungCarrier unit / outer rotor carrier tube for rotary clamping connection
6464: Vorsprungsabschnitte/AußenläuferProjection portions / external rotor
6666: Vertiefungsabschnitte/AußenläuferRecess portions / external rotor
7070: Rotor/InnenläuferRotor / inner rotor

Claims

An electric motor having a stator (10, 40) adapted to carry a currentable winding, having a rotor (70) rotatably mounted about a rotation axis relative to the stator in a circumferential direction, and a stationary carrier unit (20, 30, 50, 60) for Fixing and holding of the stator, characterized in that on a stator circumferential surface bow-like elevation portions (14, 44) with intermediate radial recesses (16, 46) are formed and in the circumferential direction at least partially along the elevation sections each have a slot-like stator axial aperture (18, 48), said elevation portions cooperating with a peripheral surface of said carrier unit to form a frictional connection.

Device after Claim 1 , characterized in that the electric motor as an internal rotor electric motor with the stator (10) enclosed rotor (70) is formed and the carrier unit (20) comprises a housing which surrounds the stator at least partially and on which the stator is fixed, wherein on the stator circumferential surface formed as a stator outer peripheral surface, the elevation portions (14) are directed radially outward and in cooperation with the formed as a housing inner peripheral surface peripheral surface of the carrier unit made as a clamping connection frictional connection.

Device after Claim 1 , characterized in that the electric motor as external rotor electric motor with the stator (40) enclosing the rotor is formed and the carrier unit (50) comprises a support tube which is enclosed by the stator and on which the stator is fixed, wherein the as Stator inner peripheral surface formed stator peripheral surface, the increasing portions (44) are directed radially inwardly and in cooperation with the outer peripheral surface formed as a support tube peripheral surface of the support unit made as a clamping connection frictional connection.

Device according to one of Claims 1 to 3 characterized in that, to form a rotary-clamp connection, the support unit (30, 60) has projection portions (34, 64) projecting radially from the peripheral surface of the support unit and distributed along said peripheral surface, with intermediate recessed portions (36, 66) the protrusion portions being in an assembly state between the support unit and the stator (10, 40) in alignment, play and permitting axial staking of the stator (10, 40) to face the sectional radial recesses (16, 46) on the stator peripheral surface; a fastening state which holds the stator stably or in the carrier unit, preferably in an operational readiness state of the electric motor, effect a clamping action between the circumferential surface of the carrier unit and the stator peripheral surface when the relative position between the stator and the carrier unit is rotated relative to the mounting state about the axis of rotation.

Device after Claim 4 , characterized in that an embodiment of the electric motor as an internal rotor electric motor after Claim 2 at least three projection portions (34) which are arranged distributed on the housing inner peripheral surface at regular intervals radially inwardly directed and preferably in the attached state with an equal number of outwardly directed increase portions (14) of the stator (10) cooperating by clamping.

Device after Claim 4 , characterized in that in an embodiment of the electric motor as external rotor electric motor after Claim 3 the protrusion portions (64) are directed radially outward on the support tube outer peripheral surface and, in the attachment state, preferably cooperate with the inwardly directed raised portions (44) of the stator (40) by clamping.

Device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the stator (10, 40) is formed as an axially extending layer arrangement of a plurality of sheet metal elements along a on the support unit (20, 30, 50, 60) directed peripheral surface one of the radial recesses (16, 46) the intervening Has increasing portions (14, 44) and the slot-like stator axial openings realizing profiling.

Device after Claim 7 , characterized in that a selection of the plurality of sheet metal elements forming the layer arrangement is provided with increasing portions (14, 44) and slot-like stator axial openings (18, 48).

Device after Claim 1 , characterized in that the stator (10, 40) and the carrier unit (20, 30, 50, 60) are joined together by means of a press fit.