DE69936693T2 - Elektromotor zum Anflanschen an ein Getriebe, insbesondere an ein Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

Elektromotor zum Anflanschen an ein Getriebe, insbesondere an ein Kraftfahrzeuggetriebe Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor, der zum Anflanschen an ein Getriebe, insbesondere an das Getriebe eines Kraftfahrzeugs, bestimmt ist.
  • Sie bezieht sich insbesondere auf Motoren mit Permanentmagneten, in denen der die Magneten tragende Rotor eine Glockenform aufweist und koaxial um den Stator angeordnet ist.
  • Derartige Motoren werden in den Patentschriften DE 196 29 346 A und DE 196 18 865 beschrieben.
  • Diese Motorart macht einen möglichst geringen Wert des Luftspalts notwendig, um Leistungsverluste zu minimieren. Die Permanentmagenten dieser Motorart üben jedoch eine Anziehungskraft auf die umliegenden eisenhaltigen Teile aus, wenn der Rotor in einem Getriebe um den Stator platziert wird, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug. Diese Montageschwierigkeit kann eine Veränderung des Luftspalts und somit eine Verschlechterung der Leistung bewirken.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Abhilfe für den oben genannten Nachteil zu schaffen, indem ein Elektromotor der unten beschriebenen Art vorgeschlagen wird, welcher einfach in einer Zugkette eines Kraftfahrzeugs montiert und demontiert werden kann und wenig Platz erfordert.
  • Dazu betrifft die vorliegende Erfindung einen Elektromotor nach Anspruch 1.
  • Gemäß einigen interessanten Anordnungen der Erfindung:
    • – ist der Zylinderkopf mit einem Hohlraum versehen, der an einer der ebenen Seitenflächen mündet, welcher in Montageposition mit einer ebenen Fläche des Gehäuses des Getriebes zusammenwirkt, wobei der Hohlraum dazu ausgelegt ist, von einem Fluid, wie einer Kühlflüssigkeit, durchlaufen zu werden, welche mit den in dem Gehäuse des Getriebes ausgebildeten Zufuhrleitungen und Ablassleitungen der Flüssigkeit zusammenwirkt;
    • – wird das Anflanschen der vormontierten Baugruppe an dem Baum des Getriebes durch das Zusammenwirken von jeweils an dem Eingangsbaum des Getriebe und in der Bohrung des Stutzens ausgeführten Rillen sichergestellt, und dadurch dass der Zylinderkopf mit Befestigungsmitteln an dem Gehäuse versehen ist;
    • – ist der Hohlraum mit einer Längstrennwand derart versehen, dass die Zufuhrleitungen und die Ablassleitungen der Flüssigkeit in der Montageposition des Zylinderkopfs jeweils beidseits dieser Längstrennwand angeordnet sind, um eine kreislinienförmige Zirkulation der Kühlflüssigkeit herzustellen;
    • – ist der Zylinderkopf mit zwei Kanälen versehen, die einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen und im Wesentlichen zueinander konzentrisch sind, so dass sie einen Außenkanal und einen Innenkanal bilden, und jeder der Kanäle jeweils mit einer der Zufuhrleitungen oder der Ablassleitungen der Kühlflüssigkeit zusammenwirken;
    • – ist eine mit einer Vielzahl von Öffnungen (25) versehene Platte zwischen der ebenen Fläche (13) des Zylinderkopfs (9) und der ebenen Fläche (12) des Gehäuses des Getriebes (5) angeordnet, um eine ringförmige Zirkulation der Kühlflüssigkeit in dem Zylinderkopf (9) zu ermöglichen;
    • – wird der Außenkanal durch die Zufuhrleitung der Kühlflüssigkeit versorgt.
  • Die oben erwähnten Merkmale der Erfindung sowie weitere werden beim Lesen der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlicher, in denen:
  • 1 eine schematische Ansicht im Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Elektromotors ist, der an ein Getriebe, insbesondere ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeflanscht ist;
  • 2 eine Ansicht des Zylinderkopfs eines erfindungsgemäßen Elektromotors gemäß einer ersten Ausführungsform ist; und
  • 3 eine 2 ähnliche Ansicht gemäß einer zweiten Ausführungsform ist.
  • In 1 wurde ein Elektromotor 1 gezeigt, der auf herkömmliche Weise aus einem gewickelten Stator 2 und einem glockenförmigen Rotor 3 besteht, welcher Permanentmagneten 4 trägt, die auf gleichmäßige Weise auf der Innenfläche 4a seines zylindrischen Teils verteilt sind.
  • Wie aus dieser Figur zu ersehen, ist der Elektromotor 1 an einen Eingangsbaum 5a eines Getriebes 5, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Automatikgetriebes, angeflanscht und zwischen einem eindeutig durch das Ende einer Kurbelwelle 6 dargestellten Thermomotor und dem Getriebe 5 angeordnet, um auf das Letztere eine Hilfskraft zu übertragen.
  • Das Anflanschen zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe 5 wird über einen einstückig mit der Rotorglocke 3, beispielsweise mittels Schweißen, ausgeführten Stutzen 3a verwirklicht, welcher in seiner Innenbohrung mit Längsrillen 7 versehen ist, welche die am Eingangsbaum 5a des Getriebes 5 ausgeführten komplementären Rillen 8 in Eingriff nehmen können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Stator 2 des Elektromotors fest montiert, insbesondere durch Ineingriffnahme auf dem Umfang eines Zylinderkopfs 9 von im Wesentlichen zylindrischer Form, umfassend eine Bohrung, die zur Aufnahme des Außenrings von Zentrierungsrollen 10, die auf dem Stutzen 3a in Eingriff genommen werden, bestimmt ist, wie deutlich aus 1 ersichtlich.
  • Beim Lesen der obigen Beschreibung wird leicht verständlich, dass der so auf dem Zylinderkopf 9 angeordnete Stator 2 und der mit dem Rotor 3 einstückig ausgeführte Stutzen 3a eine vormontierte Baugruppe bilden, welche zur Zentrierung des Rotors und des Stators mittels der Rollen 10 vorteilhafterweise mit einem konstanten Luftspalt 11 versehen ist. Diese vormontierte Baugruppe kann dann an dem Getriebebaum 5a angeflanscht werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Montage des Rotors um den Stator vorab in der Werkstatt mittels Spezialwerkzeugen erfolgt, um eine angemessene Zentrierung zwischen diesen beiden Teilen sicherzustellen.
  • Dieses Anflanschen erfolgt durch das Zusammenwirken der Rillen 8 des Baums 5a und jener 7 des Stutzens 3a, bis die ebene seitliche Fläche 12 des Getriebegehäuses 5 und die ebene Fläche 13 des Zylinderkopfs 9, welche senkrecht zu der Motorachse verläuft, einen Kontakt bilden. Zur Sicherstellung der Stabilität der Gruppe wird der Zylinderkopf 9 fest mittels schraubenartiger Befestigungsmittel 14 an dem Gehäuse befestigt.
  • Vorteilhafterweise wird zwischen diesen beiden ebenen Flächen 12 und 13 eine Dichtungsfuge oder eine Dichtungsplatte angeordnet.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass der Zugriff auf die Schrauben 14 mittels Löchern 15 erfolgt, die parallel zu der Motorachse in der Rotorglocke 3 rechts von den Schrauben 14 erfolgt, wie deutlicher aus 1 ersichtlich.
  • Der Zylinderkopf 9 ist mit mindestens einem Hohlraum 16 versehen, welcher auf der ebenen Fläche 12 mündet und dazu vorgesehen ist, von einem Fluid, wie einer Kühlflüssigkeit, durchlaufen zu werden, welches jeweils mit den in dem Getriebegehäuse 5 ausgebildeten Zufuhrleitungen 17 und Ablassleitungen 18 der Flüssigkeit zusammenwirkt, wie aus 2 und 3 deutlicher ersichtlich. Diese Leitungen 17 und 18 sind auf herkömmliche Weise mit einer nicht gezeigten Pumpe und einem nicht gezeigten Kühler verbunden, wodurch der Kühlkreislauf gebildet wird.
  • In 2 wird eine erste Ausführungsform eines Kühlkreislaufs gezeigt, in dem der Hohlraum 16 mit einer Längstrennwand 20 versehen ist. Dieser Zylinderkopf 9 liegt so an der ebenen Fläche 13 des Gehäuses an, dass die Zufuhrleitungen 17 und die Ablassleitungen 18 der Kühlfüssigkeit jeweils beidseits dieser Wand 20 angeordnet sind, damit eine kreislinienförmige Zirkulation der Kühlflüssigkeit erzeugt wird, wie durch die Pfeile in dieser Figur gezeigt.
  • Gemäß einer in 3 gezeigten weiteren Ausführungsform ist der Zylinderkopf 9 mit zwei Kanälen 21 und 22 versehen, die einen halbkreisförmigen Querschnitt bilden und zueinander im Wesentlichen konzentrisch sind, wodurch sie einen Außenkanal 21 und einen Innenkanal 22 bilden. Jeder der Kanäle 21, 22 wirkt jeweils mit einer der Zufuhrleitungen 17 oder der Ablassleitungen 18 der Kühlflüssigkeit zusammen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Außenkanal durch die Zufuhrleitung 17 versorgt.
  • Um die Zirkulation der Kühlflüssigkeit von einem Kanal zum anderen zu ermöglichen, ist eine nicht gezeigte Platte zwischen dem Getriebegehäuse und dem Zylinderkopf 9 angeordnet und mit einer Vielzahl von Öffnungen 25 versehen, wie in 3 im Umriss gezeigt. Ein solcher Aufbau gestattet vorteilhafterweise eine ringförmige Zirkulation der Flüssigkeit in dem Zylinderkopf 9 und zugleich eine Zufuhr von Flüssigkeit derselben Temperatur zu allen Stellen des Stators 2 und folglich eine gleichförmige Kühlung.
  • In 1 werden veranschaulichend Antriebsmittel des Thermomotors mit dem Elektromotor gezeigt. Diese Mittel bestehen aus einem Blechansatzstück 26, von dem ein Ende mittels einer Schraube 27 fest an dem Ende der Kurbelwelle befestigt ist, und das andere Ende einstückig mit der Rotorglocke 3 ausgeführt ist, insbesondere mittels an Letzterer angeschweißten Gewindekontakten 28, wie deutlicher aus 1 ersichtlich.
  • Beim Lesen der obigen Beschreibung wird verständlich, dass sich der erfindungsgemäße Elektromotor insbesondere als leicht zu montieren und zu demontieren erweist, dank der Tatsache der Ausführung einer Vormontage zwischen dem Rotor und dem Stator, die somit eine einsatzbereite Einheit bilden. Eine solche Einheit eines Elektromotors findet insbesondere in Elektro- oder Hybridfahrzeugen Anwendung und kann wenig platzaufwändig sein.
  • Der erfindungsgemäße Motor erweist sich aufgrund des Zusammenwirkens der in dem Getriebegehäuse vorgesehen Zufuhrleitungen und Ablassleitungen der Kühlflüssigkeit auch in Kühlkreisläufen als sehr effizient.
  • Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer bestimmten Ausführungsform beschrieben worden ist, umfasst sie alle technischen Äquivalente der beschriebenen Mittel.

Claims (6)

  1. Elektromotor mit Permanentmagneten zum Anflanschen an ein Getriebe (5), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen gewickelten Stator (2) und einen glockenförmigen Rotor (3), der Permanentmagnete (4) trägt, die auf reguläre Weise auf der Innenfläche (4a) seines zylindrischen Teils verteilt sind, wobei der Stator (2) des Elektromotors (1) fest an dem Umfang eines Zylinderkopfs (9) angebracht ist, welcher im Wesentlichen eine zylindrische Form mit einer Bohrung aufweist, die den Außenring der Zentrierungsrollen (10) aufnimmt, welche von einem einstückig mit der Rotorglocke (3) ausgeführten Stutzen (3a) in Eingriff genommen werden, so dass eine vormontierte Baugruppe entsteht, die an einen Eingangsbaum (5a) des Getriebes (5) angeflanscht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (9) mit mindestens einem Hohlraum (16) versehen ist, welcher an einer seiner ebenen Seitenflächen (13), die auf eine der Seitenflächen des Stators (2) ausgerichtet ist, mündet und dazu ausgelegt ist, in der Montageposition mit einer ebenen Fläche (12) des Gehäuses des Getriebes (5) zusammenzuwirken, wobei der Hohlraum (16) dazu ausgelegt ist, von einem Fluid, wie einer Kühlflüssigkeit, durchlaufen zu werden, und wobei der Hohlraum dazu ausgelegt ist, jeweils mit in dem Gehäuse des Getriebes (5) ausgebildeten Zufuhrleitungen (17) und Ablassleitungen (18) der Flüssigkeit zusammenzuwirken.
  2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anflanschen der vormontierten Baugruppe an dem Baum (5a) des Getriebes (5) durch das Zusammenwirken von jeweils an dem Eingangsbaum (5a) des Getriebes und der Bohrung des Stutzens (3a) ausgeführten Rillen (7; 8) sichergestellt wird, und dadurch, dass der Zylinderkopf (9) mit Befestigungsmitteln (14) an dem Gehäuse des Getriebes versehen ist.
  3. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (16) mit einer Längstrennwand (20) versehen ist, so dass die Zufuhrleitungen (17) und Ablassleitungen (18) der Flüssigkeit in der Montageposition des Zylinderkopfs (9) jeweils beidseits dieser Längstrennwand (20) angeordnet sind, um eine kreislinienförmige Zirkulation der Kühlflüssigkeit herzustellen.
  4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum des Zylinderkopfs (9) aus zwei Kanälen (21, 22) besteht, die einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen und im Wesentlichen zueinander konzentrisch sind, so dass sie einen Außenkanal (21) und einen Innenkanal (22) bilden, und dadurch, dass jeder der Kanäle jeweils mit einer der Zufuhrleitung (17) oder der Ablassleitung (18) der Kühlflüssigkeit zusammenwirkt.
  5. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Vielzahl von Öffnungen (25) versehene Platte zwischen der ebenen Fläche (13) des Zylinderkopfs (9) und der ebenen Fläche (12) des Gehäuses des Getriebes (5) angeordnet ist, um eine ringförmige Zirkulation der Kühlflüssigkeit in dem Zylinderkopf (9) zu ermöglichen.
  6. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkanal (21) durch die Zufuhrleitung (17) der Kühlflüssigkeit versorgt wird.
DE69936693T 1998-09-02 1999-09-01 Elektromotor zum Anflanschen an ein Getriebe, insbesondere an ein Kraftfahrzeuggetriebe Expired - Lifetime DE69936693T2 (de)

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