DE9116248U1

DE9116248U1 - Elektromotor

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Publication number: DE9116248U1
Application number: DE9116248U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1992-07-02
Anticipated expiration: 2001-05-11

Description

16. März 1991/3344

Richard Halm und Dipl.-Ing. Wolfgang Halm Silcherstr. 54, 7066 Baltmannsweiler

Elektromotor

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, bei dem die über die Stirnflächen des Statorblechpaketes überstehenden Wickelköpfe vollständig in Gießharz eingebettet sind, das auch einen einstückig mit den die Wickelköpfe enthaltenden Gießharzpartien ausgebildeten Gehäusemantel für das Statorblechpaket bildet.

Bei den bekannten Elektromotoren dieser Art treten häufig sich bis zur Außenmantelfläche des Gießharzkörpers erstreckende oder von dieser aus in den Gießharzkörper eindringende Risse im Übergangsbereich von dem das Statorblechpaket umgebenden Gehäusemantel zu den die Wickelköpfe enthaltenden Materialpartien auf.

Da solche Risse in vielen Fällen störend sind, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor der ein-

Telefon (0711) 221091 PostQiro Stuttgart 'BLZ 60&Ogr;&idiagr;0('7&Ogr;) 7211-700

Telex 722312 (patwo d) Deutsche Bank Stuttgart 'BLZ 600700 7O) 1428630 Telefonische Auskünfte und Aufträge sind

Telefax (0711) 2268780 Stuttgarter Banx (BLZ 6009U100) 159? 436 nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich.

gangs genannten Art zu schaffen, bei dem zumindest die Außenseite des Gießharzkörpers frei von Rissen ist. Diese Aufgabe löst ein Motor mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die Hülsen, welche die beiden Ringräume überbrücken, die seitlich einerseits durch die Stirnflächen des Statorblechpaketes und andererseits durch die Wickelköpfe begrenzt sind, führen dazu, daß sich der vom Gießharz gebildete, das Statorblechpaket umhüllende Gehäusemantel mit gleicher oder nicht wesentlich unterschiedlicher Wandstärke in die die beiden Wickelköpfe enthaltenden Bereiche hinein fortsetzten kann. Auch wenn die beiden genannten Ringräume vollständig mit Gießharz gefüllt sind, wie dies in der Regel der Fall sein wird, und hier deshalb erhebliche Harzanhäufungen vorhanden sind, können diese Harzanhäufungen sich nicht mehr rißbildend auswirken, auch wenn die Ausdehnungskoeffizienten des Materials, aus dem das Statorblechpaket besteht, des Kupfers der Wicklung und des Gießharzes erhebliche Unterschiede aufweisen. Die Trennung der innerhalb der Hülsen vorhandenen Gießharzanhäufungen von den die Hülsen außen umgebenden Materialpartien führt zu einer zumindest sehr weitgehenden Entkopplung des Schwundes. Der Schwund in den die Hülsen umgebenden Materialpartien kann deshalb soweitgehend an den Schwund des Gehäusemantels angepaßt werden, daß eine Rißbildung zuverlässig ausgeschlossen werden und damit ein durchgehend rißfreies Gießharzgehäuse realisiert werden kann.

Die am freien Ende des das Statorblechpaket übergreifenden Endabschnittes der Hülse vorhandene Stufe kann so gering gewählt werden, daß der Unterschied in der Dicke des Gehäusemantels und der die Hülsen umgebenden Materialpartien des Gießharzes nicht störend in Erscheinung tritt. Die Außenmantelfläche des Gehäusemantels kann deshalb zumindest in

der Regel stufenlos in die Außenmantelfläche der die Hülsen umhüllenden Gießharzpartien übergehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden die beiden Hülsen am Übergang zu ihrem an der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes anliegenden Endabschnitt eine Innenschulter, die an der Stirnfläche des Statorblechpaketes anliegt. Eine solche Schulter erleichert die richtige Positionierung der Hülsen vor dem Vergießen und Umgießen des Stators.

Vorteilhafterweise sind die Hülsen formstabil ausgebildet und aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff hergestellt. Sie können dann auch ohne weiteres auf dem von ihnen umgebenen Wickelkopf unmittelbar aufliegen, was die Positionierung wesentlich verbessert und auch zu der Formstabilität beiträgt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Hülsen Teile je einer Kappe, welche mit einem sich von der Hülse nach innen erstreckenden, ringscheibenförmigen Teil die dem Statorblechpaket abgewandte Stirnseite des Wickelkopfes abdeckt. Der ringscheibenförmige Teil versteift nicht nur die Hülse in erheblichem Maße, sondern vervollständigt auch die Abdeckung der Wickelköpfe.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Die einzige Figur zeigt in der unteren Hälfte eine Ansicht und in der oberen Hälfte einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels .

Ein Drehfeldmotor, mittels dessen beispielsweise eine Heizungsumwälzpumpe angetrieben wird, weist ein in üblicher Weise ausgebildetes, also geblechtes Statorblechpaket 1 auf, in

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dessen Nuten eine Statorwicklung 2 eingelegt ist. Die an den beiden Stirnseiten des Statorblechpaketes 1 aus dessen Nuten austretenden Stränge der Statorwicklung 2 sind unter Bildung je eines Wickelkopfes 3 nach außen gebogen. Der Außendurchmesser der Wickelköpfe 3 ist so gewählt, daß er etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Statorblechpaketes 1.

Wie die Figur zeigt, werden die beiden Wickelköpfe 3 von je einer Kappe 4 abgedeckt, die aus einem formstabilen, elektrisch isolierenden Kunststoff bestehen. Die beiden gleich und je einstückig ausgebildeten Kappen 4 bestehen aus einem zylindrischen Teil in Form einer Hülse 5 und einem ringscheibenförmigen Teil 6, dessen äußerer Rand an das eine Ende der Hülse 5 anschließt, und zwar derart, daß er in einer Radialebene der Hülse 5 liegt. Im Abstand vom anderen Ende der Hülse 5 weist diese eine Innenschulter 5' auf, durch welche die Dicke des sich von der Innenschulter 5' bis zum freien Ende erstreckenden Endabschnittes 5" reduziert ist. Der Endabschnitt 5" liegt an der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes, die Innenschulter an dessen Stirnfläche an. Die Dicke der Hülse 5 und ihre axiale Länge sind so gewählt, daß ihre Innenmantelfäche an der Außenmantelfläche des von der Kappe 4 übergriffenen Wickelkopfes 3 anliegt, wenn der ringscheibenförmige Teil 6 parallel zur Stirnfläche des Statorblechpaketes 1 liegend an der dieser Stirnfläche abgewandten Seite des Wickelkopfes 3 anliegt und außerdem sich die Innenschulter 5' der Hülse 5 in Anlage an der Stirnfläche des Statorblechpaketes 1 befindet, wie dies die Figur zeigt. Der Innendurchmesser des ringscheibenförmigen Teiles 6' ist etwa gleich dem Innendurchmesser der Wickelköpfe 3 gewählt, so daß diese von den Kappen 4 vollständig übergriffen werden.

Sowohl der in den Nuten des Statorblechpaketes 1 liegende Teil der Statorwicklung 2 als auch ihre Wickelköpfe 3 sind vollständig in Epoxidharz eingebettet. Das Epoxidharz bildet ferner einen das Statorblechpaket 1 vollständig umhüllenden Gehäusemantel 7, dessen Dicke im Ausführungsbeispiel etwa doppelt so groß ist wie die Dicke der das Statorblechpaket 1 übergreifenden Endabschnitte 5" der Kappen 4. Wie die Figur zeigt, schließen sich einstückig an den Gehäusemantel 7 hülsenförmige Materialpartien 7' und 7" an, welche die beiden Hülsen 5 vollständig umhüllen. Die in der Figur links dargestellte hülsenförmige Materialpartie 7' erstreckt sich sogar noch etwas über die Hülse 5 in axialer Richtung hinaus, da sich an sie eine den ringscheibenförmigen Teil 6 auf dessen Außenseite bedeckende Materialpartie 8 anschließt, die in einer Radialebene liegt.

Die Außenmantelfläche der hülsenförmigen Materialpartie 7' fluchtet mit der Außenmantelfläche des Gehäusemantels 7. Dies gilt auch für die sich an den Gehäusemantel 7 anschließende Ringzone der hülsenförmigen Materialpartie 7", die im Anschluß an diese Zone einen radial nach außen abstehenden Flansch 9 bildet, des dem Statorblechpaket 1 abgekehrte Stirnfläche mit der Außenseite des ringscheibenförmigen Teiles 6 fluchtet.

Wie die Figur zeigt, sind die seitlich einerseits von den Stirnflächen des Statorblechpaketes 1 und andererseits von den Wickelköpfen 3 begrenzten Ringräume 10 vollständig mit Epoxidharz gefüllt, so daß innerhalb der Kappen 4 keine Lufträume vorhanden sind. Auf der Seite des Flansches 9 erstreckt sich das Epoxidharz radial nach innen bis zu der von der Bohrung des Statorblechpaketes 1 definierten Zylinderfläche und bildet hier einen Sitz für einen Lagerträger 11,

der aus einem buchsenförmigen Teil und einem mit diesem einstückig ausgebildeten, ringscheibenförmigen Teil besteht, wobei die Außenseite des ringscheibenförmigen Teils mit der Außenseite der Kappe 4 fluchtet. Der Träger 11 enthält ein Wälzlager 12, in dem eine Motorwelle 13 gelagert ist, die einen Rotor 14 trägt und auf der Seite des Flansches 9 über das vom Epoxidharz gebildete Motorgehäuse übersteht.

Das andere, innerhalb des Motorgehäuses liegende Ende der Motorwelle 13 ist in einem Wälzlager 15 gelagert, das in einen vom Epoxidharz gebildeten Lagersitz eingesetzt ist. Zur Bildung dieses Lagersitzes erstreckt sich das Epoxidharz radial nach innen über die von der Bohrung des Statorblechpaketes 1 definierte Zylinderfläche hinaus, wobei, wie die Figur zeigt, das Epoxidharz nicht nur eine zylindrische und zur Motorlängsachse konzentrische Sitzfläche bildet, sondern auch eine ringscheibenförmige Materialpartie 16, welche die dem Rotor 14 abgekehrte Seite des Wälzlagers 15 abdeckt und eine radiale Anlagefläche für dieses Wälzlager bildet.

Trotz der relativ großen Anhäufungen von Epoxidharz in den beiden Ringräumen 10 besteht keine Gefahr der Rißbildung im Gehäusemantel 7 sowie den sich an ihn anschließenden hülsenförmigen Materialpartien 7' und 7" und insbesondere auch nicht am Übergang vom Gehäusemantel 7 zu diesen Materialpartien, und zwar auch dann nicht, wenn die Dicke dieser Materialpartien 7¹ und 7" weniger als 50% der Dicke des Gehäusemantels 7 beträgt. Allerdings empfiehlt es sich im letztgenannten Falle, einen allmählichen Übergang vorzusehen, insbesondere dadurch, daß man die Endabschnitte 5" außen konisch und sich gegen das freie Ende hin verjüngend ausbildet.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims

11. März 1991/3344 P 7268 Ansprüche

1. Elektromotor, bei dem die über die Stirnflächen des Statorblechpaketes überstehenden Wickelköpfe vollständig in Gießharz eingebettet sind, das auch einen einstückig mit den die Wickelköpfe enthaltenden Gießharzpartien ausgebildeten Gehäusemantel für das Statorblechpaket bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wickelköpfe (3) innerhalb je einer in das Gießharz eingebetteten Hülse (5) angeordnet sind, welche mit einem Endabschnitt (5") an der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) anliegt.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenmantelfläche des Gehäusemantels (7) stufenlos in die Außenmantelfläche der die beiden Hülsen (5) umhüllenden Gießharzpartien (7', 7") übergeht.

3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hülsen (5) am Übergang zu ihrem an der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) anliegenden Endabschnitt (5") eine Innenschulter (5') bilden, die an der Stirnfläche des Statorblechpaketes (1) anliegt und die Dicke des Endabschnittes (5") gegenüber der Dicke der Hülse (5) vermindert.

4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hülse (5) aus einem elektrisch isolierendem Kunststoff besteht und formstabil ausgebildet ist.

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5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Hülsen (5) auf dem von ihr umgebenen Wickelkopf (3) aufliegt.

6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hülsen (5) Teile je einer Kappe (4) sind, welche mit einem sich von der Hülse (5) nach innen erstreckenden, ringscheibenförmigen Teil (6) die dem Statorblechpaket (1) abgewandte Stirnseite des Wickelkopfes (3) abdeckt.

7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießharz ein Epoxidharz ist.