EP4186143A1 - Elektromotor mit einem rotor - Google Patents

Elektromotor mit einem rotor

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EP4186143A1
EP4186143A1 EP21737378.6A EP21737378A EP4186143A1 EP 4186143 A1 EP4186143 A1 EP 4186143A1 EP 21737378 A EP21737378 A EP 21737378A EP 4186143 A1 EP4186143 A1 EP 4186143A1
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EP
European Patent Office
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supporting part
shaft
electric motor
collar
motor according
Prior art date
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Pending
Application number
EP21737378.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Abdulvahap ÖZCAN
Alexander PARTHEYMÜLLER
Tobias Rau
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4186143A1 publication Critical patent/EP4186143A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements

Definitions

  • the screws are directed axially.
  • the advantage here is that the support part can be positively connected to the shaft in the circumferential direction. In contrast to a non-positive connection, a high torque can thus be safely transmitted.
  • the use of screws and nuts, which are screwed onto the respective threaded area of the screws, is disadvantageous, the assembly is easy to carry out.
  • the support part has an annular outer edge area and an inner wall adjoining it, in particular the support part together with the collar, annular outer edge area and inner wall being designed in one piece, in particular in one piece.
  • the advantage here is that the outer edge area extends further in the axial direction than the inner wall.
  • the permanent magnets can be adhesively bonded to the outer edge area, with the permanent magnets in axial direction are extended further than the supporting part and thus a high torque can be generated.
  • the screw head touches the collar area.
  • the screw can thus be inserted from the same direction from which the permanent magnets are also inserted.
  • a tool in particular a screwdriver, can be guided parallel to the insertion direction to the screw head and after positive contact between the tool and the screw head has taken place, the latter can be actuated, i.e. screwed, with the axis of rotation of the tool being aligned parallel to the axis of rotation of the shaft.
  • second permanent magnets are arranged axially next to the first permanent magnets. The advantage here is that a higher torque can be generated and that the second permanent magnets are in contact with the first permanent magnets to limit them axially.
  • the support part has axially continuous recesses.
  • the advantage here is that the supporting part has a low moment of inertia.
  • the shaft 1 is designed as a hollow shaft, which has only a blind hole as a hollow space.
  • the shaft 1 is therefore closed on a first side.
  • a centrally located threaded hole goes axially through this closed area and opens into the cavity of the shaft 1.
  • a thin layer of adhesive is therefore arranged between the radial outside of the annular outer edge region 7 and the permanent magnet 2 .
  • the inner wall 8 has recesses 30 which are radially spaced from the screws 5 and are continuous in the axial direction and regularly spaced apart from one another in the circumferential direction.
  • these recesses 30 are each cylindrical, ie have a circular cross-section.
  • the collar 21 formed on the support part 3 forms the edge of the annular outer edge area 7 in the axial direction.
  • the permanent magnets 2 are thus arranged in the axial direction on the side of the collar 21 facing the sensor.
  • the support part 3 together with its collar 21, the annular outer edge region 7 and the inner wall 8 is made in one piece, in particular in one piece, in particular as a cast part.
  • the support part 3 is preferably made of a ferromagnetic material, in particular steel.
  • a very short connection area in the axial direction is necessary.
  • the greatest wall thickness of the inner wall is at least five times smaller than the greatest extent of the annular outer edge area 7.
  • the inner wall 7 essentially touches the shaft 1 only at its collar area 4, in particular at a single axial position.
  • the support part 3 can be designed as a one-piece, ie one-piece, spoked wheel. reference list

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Elektromotor mit einem Rotor, wobei der Rotor eine Welle und ein Tragteil aufweist, wobei am Außenumfang des Tragteils erste Dauermagnete angeordnet sind, insbesondere mit dem Tragteil stoffschlüssig verbunden sind, wobei das Tragteil mittels Schrauben an der Welle, insbesondere an einem an der Welle radial hervorragenden Kragenbereich der Welle, befestigt ist, wobei die ersten Dauermagnete gegen einen nach radial außen hervorragenden Kragen des Tragteils angestellt sind.

Description

Elektromotor mit einem Rotor
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Rotor.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Elektromotor einen Rotor aufweist, der über Lager drehbar gelagert im Elektromotor angeordnet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor kompakt weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit einem Rotor sind, dass der Rotor eine Welle und ein Tragteil aufweist, wobei am Außenumfang des Tragteils erste Dauermagnete angeordnet sind, insbesondere mit dem Tragteil stoffschlüssig verbunden sind, wobei das Tragteil mittels Schrauben an der Welle, insbesondere an einem an der Welle radial hervorragenden Kragenbereich der Welle, befestigt ist, wobei die ersten Dauermagnete gegen einen nach radial außen hervorragenden Kragen des Tragteils angestellt sind.
Von Vorteil ist dabei, dass als Tragteil ein massives Teil verwendbar ist, also kein Blechpaket. Denn die Befestigung mit einer Schraube ermöglicht eine formschlüssige Verbindung mit hoher Verbindungskraft. Die somit erlaubte hohe Druckkraft des Schraubenkopfes wird in den Kragenbereich eingeleitet und dem Tragteil zugeführt. Außerdem ist somit eine einfache Montage ermöglicht, indem das Tragteil aus der gleichen axialen Richtung herkommend mit Dauermagneten bestückt wird, wie auch die Welle eingeschoben wird in das Tragteil. Der Kragen bildet einen Anschlag für die Dauermagnete. Somit ist eine hochpräzise Fertigung ermöglicht. Außerdem ist für die in axialer Richtung eingeführten Dauermagnete eine Begrenzung durch den Kragen bewirkt. Ebenso ist die Welle mit ihrem Kragenbereich axial begrenzt vom T ragteil und kann nicht weiter eingeführt werden als bis zum Anliegen des Kragenbereichs an dem Tragteil. Auf diese Weise ist eine einfache Fertigung durch Zusammenfügen aus einer einzigen Richtung herkommend ermöglicht.
Beispielsweise ist das Tragteil mit Dauermagneten aus der Richtung befüllbar und ebenso die Welle aus der gleichen Richtung herkommend befüllbar und die Schrauben ebenso aus der gleichen Richtung herkommend einführbar. Dabei wird die Betätigung der Schrauben durch einen kurzen Schraubendreher oder ein entsprechendes Werkzeug ausführbar.
Außerdem ist ein niedriges Trägheitsmoment erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schrauben axial gerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass das Tragteil an der Welle in Umfangsrichtung formschlüssig verbindbar ist. Im Gegensatz zu einer kraftschlüssigen Verbindung ist somit ein hohes Drehmoment sicher übertragbar. Nachteilig ist zwar die Verwendung von Schrauben und Muttern, die auf den jeweiligen Gewindebereich der Schrauben aufgeschraubt werden, aber die Montage ist einfach ausführbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Tragteil ein Gussteil und/oder das Tragteil ist aus Stahl gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass ein stabiles tragfähiges kompaktes Teil verwendbar ist. somit ist ein großes Volumen zwischen den Dauermagneten und der Welle unbefüllt, insbesondere im Vergleich mit einem Blechpaket. Auf diese Weise ist eine verbesserte Kühlung erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Tragteil einen ringförmigen Außenrandbereich und eine daran angrenzende Innenwand auf, insbesondere wobei das Tragteil samt Kragen, ringförmigem Außenrandbereich und Innenwand einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Außenrandbereich in axialer Richtung weiter ausgedehnt ist als die Innenwand. Somit sind die Dauermagnete auf den Außenrandbereich klebeverbindbar, wobei die Dauermagnete in axialer Richtung weiter als das Tragteil ausgedehnt sind und somit ein hohes Drehmoment erzeugbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Tragteil, insbesondere die Innenwand des Tragteils, eine axial durchgehende Ausnehmung auf, durch welche die Welle zumindest teilweise durchgeführt ist, insbesondere wobei der größte Außendurchmesser des Kragenbereichs der Welle größer ist als der lichte Innendurchmesser der Ausnehmung des Tragteils, insbesondere der Innenwand des Tragteils. Von Vorteil ist dabei, dass eine axiale Begrenzung bewirkbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Schrauben jeweils einen Schraubenkopf auf, welcher auf der vom T ragteil, insbesondere auf der von der Innenwand, abgewandten Seite des Kragenbereichs der Welle angeordnet ist, insbesondere wobei der Schraubenkopf der Schraube auf der vom Tragteil, insbesondere auf der von der Innenwand abgewandten Seite des Kragenbereichs der Welle den Kragenbereich der Welle berührt, insbesondere wobei die Schraubenköpfe an derselben axialen Position angeordnet sind, zueinander parallel ausgerichtet sind und in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine Montage aus einer einzigen Richtung her kommen ausführbar ist. Durch eine gleichmäßige Beabstandung in Umfangsrichtung ist eine gleichmäßige Verteilung der Kräfte bewirkbar.
Der Schraubenkopf berührt den Kragenbereich. Somit ist die Schraube aus derselben Richtung einführbar, aus der auch die Dauermagnete eingeführt sind. Außerdem ist ein Werkzeug, insbesondere Schraubendreher, parallel zur Einführrichtung zum Schraubenkopf hinführbar und nach erfolgtem formschlüssigem Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem Schraubenkopf dieser betätigbar, also schraubbar, wobei die Drehachse des Werkzeugs parallel zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind axial neben den ersten Dauermagneten zweite Dauermagnete angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein höheres Drehmoment erzeugbar ist und dass die zweiten Dauermagnete zur ihrer axialen Begrenzung an den ersten Dauermagneten anliegen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die axiale Länge desjenigen Bereichs der Welle, welcher auf der vom Schraubenkopf abgewandten Seite des Kragenbereichs ausgebildet ist, größer ist als die axiale Länge desjenigen Bereichs der Welle, welcher auf der dem Schraubenkopf zugewandten Seite des Kragenbereichs ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein kurzer Schraubendreher zur Betätigung der Schraubköpfe einsetzbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist an derjenigen Stirnseite der Welle, welche den geringsten Abstand zum Schraubenkopf auf, eine durchgehende Gewindebohrung zur Befestigung des drehbaren Teils des Sensors angeordnet ist, insbesondere wobei die Gewindebohrung in den Hohlraum der Welle mündet. Von Vorteil ist dabei, dass der Geber am kürzeren Wellenteil vom Kragenbereich aus gesehen angeordnet ist. Somit sind thermische Ausdehnungen verringerbar, wenn ein Festlager axial zwischen dem Sensor und dem Kragenbereich angeordnet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt der Gewindebereich der jeweiligen Schraube auf der vom Schraubenkopf abgewandten Seite des Kragenbereichs axial hervor und eine Mutter ist auf den Gewindebereich aufgeschraubt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache und sichere Befestigung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Welle aus Stahl gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine hochbelastbare Welle bereit stellbar ist. Außerdem ist die Tragfähigkeit durch die Welle verbesserbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Tragteil als Speichenrad ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass ein besonders niedriges Trägheitsmoment erreichbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist angrenzend an den umlaufenden Kragen des Tragteils an der radialen Außenseite des ringförmigen Außenrandbereichs des Tragteils eine in Umfangsrichtung umlaufende Ringnut als Vertiefung ausgebildet, die mit Klebstoff gefüllt ist, insbesondere zur Verdickung der Klebeschicht zwischen den ersten Dauermagneten und dem Tragteil, wobei die ersten Dauermagnete die Ringnut radial umgeben und/oder nach radial außen hin abdecken. Von Vorteil ist dabei, dass die Dauermagnete schwingungsdämpfend befestigt sind am Tragteil und somit mechanisch weniger belastet sind. Dadurch ist die Standzeit erhöht.
Dies gilt insbesondere bei Ausführung der Dauermagnete aus einem spröden Material.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Tragteil axial durchgehende Ausnehmungen auf. Von Vorteil ist dabei, dass das Tragteil ein niedriges Trägheitsmoment aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der vom Tragteil, insbesondere der vom nach radial außen hervorragenden Kragen des Tragteils, überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von den Dauermagneten überdeckten Radialabstandsbereich, insbesondere echt, insbesondere wobei die radial äußere Oberfläche der Dauermagneten unbedeckt ist, insbesondere von Luft umgeben ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Anschlag mit wenig Material, also auch mit wenig Masse und niedrigem Trägheitsmoment erreichbar ist.
Bei einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der vom Tragteil, insbesondere der vom nach radial außen hervorragenden Kragen des Tragteils, überdeckte Radialabstandsbereich den von den Dauermagneten überdeckten Radialabstandsbereich, insbesondere wobei die ersten Dauermagneten in eine insbesondere zur axialen Richtung hin geöffnete Vertiefung des Kragens hineinragen. Von Vorteil ist dabei, dass eine Sicherung der Dauermagnete gegen Ablösen vom Tragteil erreichbar ist. Außerdem ist eine verbesserte Feldführung im Randbereich des Aktivteils, insbesondere also der Dauermagneten, ermöglicht. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein Längsschnitt durch den Rotor eines erfindungsgemäßen Elektromotors dargestellt.
In der Figur 2 ist ein Ausschnitt der Figur 1 dargestellt.
In der Figur 3 ist eine Draufsicht auf den Rotor dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, ist ein an seinem radialen Außenumfang mit Dauermagneten 2 bestücktes Tragteil 3 mittels Schrauben 5 am radial hervorstehenden Kragenbereich 4 einer Welle 1 befestigt.
Die Welle 1 weist Lagersitze auf, an welche eine jeweilige, an der Welle ausgebildete Stufe angrenzt. Somit ist der Innenring eines jeweiligen, auf dem jeweiligen Lagersitz aufgenommenen Lagers gegen die Stufe anstellbar. Beide Lager sind auf die Welle 1 aufgesteckt und in einem jeweiligen Lager aufgenommen.
Die Welle 1 ist als Hohlwelle ausgeführt, welche als Hohlraum nur ein Sackloch aufweist. Die Welle 1 ist also an einer ersten Seite verschlossen. Eine zentrisch angeordnete Gewindebohrung geht axial durch diesen verschlossenen Bereich hindurch und mündet in den Hohlraum der Welle 1.
Mittels einer in die Gewindebohrung eingeschraubten Schraube ist ein in den Figuren nicht dargestellter Winkelsensor, insbesondere also Sensor zur Erfassung der Drehlage der Welle 1 , verbindbar. Der Winkelsensor weist einen mit dem Gehäuse des Elektromotors drehfest verbundenen Teil auf und einen relativ zu diesem Teil drehbaren Teil. Mittels der Schraube ist der drehbare Teil mit der Welle 1 drehtest verbindbar, insbesondere kraftschlüssig drehtest verbindbar.
Die Welle 1 weist einen radial hervorragenden, in Umfangsrichtung umlaufenden Kragenbereich 4 auf, an welchem das Tragteil 3 mittels axial gerichteter Schrauben 5 befestigt ist.
Hierbei ist der Schraubenkopf der Schrauben 5 jeweils zu dem Sensor hingewandt angeordnet.
Der vom Kragenbereich 4 bis zur dem Sensor zugewandten Stirnseite der Welle 1 vorhandene Bereich der Welle 1 hat eine geringere Ausdehnung in axialer Richtung als der vom Kragenbereich 4 bis zu der vom Sensor abgewandten Stirnseite der Welle 1.
Somit ist also der Schraubenkopf der jeweiligen Schraube 5 auf der vom Kragenbereich aus gesehen in axialer Richtung kürzeren Seite der Welle 1 angeordnet und der Gewindebereich der jeweiligen Schraube 5 ragt zur längeren Seite, insbesondere also zur vom Kragenbereich 4 aus gesehen in axialer Richtung längeren Seite der Welle 1 heraus.
Somit ist einerseits eine Montage mit einem parallel zur Drehachse der Welle 1 ausgerichteten Schraubendreher von der kürzeren Seite aus ermöglicht.
Das Tragteil 3 weist einen ringförmigen Außenrandbereich 7 auf, in welchem eine lochscheibenförmige Innenwand 8 angeordnet ist. In deren lochförmige Ausnehmung ist die Welle 1 derart tief eingesteckt, dass der Kragenbereich 4 der Welle 1 an der Innenwand 8 anliegt. Die Schrauben 5 gehen durch den Kragenbereich 4 sowie die Innenwand 8 hindurch. Auf dem vom Schraubenkopf der jeweiligen Schraube 5 abgewandten Seite ist eine Mutter auf den Gewindebereich der Schraube 5 aufgeschraubt. Somit drückt der Schraubenkopf der jeweiligen Schraube 5 den Kragenbereich 4 auf die Innenwand 8. Auf der radialen Außenseite des ringförmigen Außenrandbereichs 7 sind Dauermagnete 2 aufgeklebt. Dabei sind Dauermagnete 2 gegen einen am Außenrandbereich 7 nach radial außen hervorragenden, in Umfangsrichtung vollständig umlaufenden Kragen 21 angestellt.
Zwischen der radialen Außenseite des ringförmigen Außenrandbereichs 7 und den Dauermagneten 2 ist also eine dünne Schicht aus Klebstoff angeordnet.
Angrenzend an den umlaufenden Kragen 21 ist aber an dieser radialen Außenseite des ringförmigen Außenrandbereichs 7 eine in Umfangsrichtung umlaufende Ringnut 20 als Vertiefung angeordnet, so dass im Bereich dieser Ringnut 20 die Klebeschicht verdickt ausgeführt ist. Auf diese Weise ist eine verbesserte Abdämpfung von Schwingungen erreichbar.
Die axiale Richtung ist parallel zur Drehachse der Welle 1. Die Umfangsrichtung und die radiale Richtung beziehen sich ebenfalls auf die Drehachse der Welle 1.
Die an der gleichen axialen Position angeordneten Dauermagnete 2 sind in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandet.
Die Innenwand 8 weist von den Schrauben 5 radial beabstandete in axialer Richtung durchgehende, in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandete Ausnehmungen 30 auf. Vorzugsweise sind diese Ausnehmungen 30 jeweils zylindrisch, weisen also einen kreisförmigen Querschnitt auf.
Diejenigen Bereiche des Tragteils 2, welche in Umfangsrichtung zwischen den Ausnehmungen30 angeordnet sind, sind als Speichenbereiche bezeichenbar, welche einen Innenring des Tragteils mit dem ringförmigen Außenrandbereich 7 verbinden.
Der am Tragteil 3 ausgeformte Kragen 21 bildet in axialer Richtung den Rand des ringförmigen Außenrandbereichs 7. Somit sind die Dauermagnete 2 in axialer Richtung auf der dem Sensor zugewandten Seite des Kragens 21 angeordnet.
Das Tragteil 3 samt seinem Kragen 21, dem ringförmigen Außenrandbereich 7 und der Innenwand 8 ist einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt, insbesondere als Gussteil. Vorzugsweise ist das Tragteil 3 aus einem ferromagnetischen Material, insbesondere Stahl, ausgeführt. Somit ist ein in axialer Richtung sehr kurzer Verbindungsbereich notwendig. Insbesondere ist die größte Wandstärke der Innenwand mindestens fünfmal kleiner als die größte Ausdehnung des ringförmigen Außenrandbereichs 7. Im Wesentlichen berührt die Innenwand 7 die Welle 1 nur an deren Kragenbereich 4, insbesondere an einer einzigen axialen Position.
Bei der Herstellung wird der ringförmige Außenrandbereich 7 zunächst mit Klebstoff bestrichen und dann werden die Dauermagnete 2 aufgedrückt, wobei das vom Sensor abgewandte Ende der in axialer Richtung vom Sensor am weitesten entfernten Dauermagnete 2 an den Kragen 21 angedrückt ist.
Der maximale Durchmesser der Welle 1 weniger als halb so groß wie der maximale Durchmesser des Tragteils 3.
Das Gehäuse des Elektromotors umgibt eine Statorwicklung und weist an seiner Außenseite axial gerichtete, in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandete Kühlrippen auf.
Mittels der Ausführung der Welle 1 als Hohlwelle und mittels der Ausnehmungen im Tragteil 3 ist ein geringes Trägheitsmoment des Rotors erreichbar.
Die Hohlwelle ist mit einem Hohlraum ausgeführt, der axial nicht vollständig durchgeht. Der Hohlraum der Hohlwelle entspricht - topologisch gesprochen - einem Sackloch.
Ein Blechpaket ist nicht notwendig.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das Tragteil 3 als einstückiges, also einteiliges, Speichenrad ausführbar. Bezugszeichenliste
1 Welle, insbesondere Hohlwelle 2 Dauermagnete
3 Tragteil
4 Kragenbereich
5 Schraube
6 Gewindebohrung 7 ringförmiger Außenrandbereich
8 lochscheibenförmige Innenwand
20 Ringnut, insbesondere in Umfangsrichtung vollständig und ununterbrochen umlaufend
21 am Tragteil 3 ausgeformter Kragen 30 axial durchgehende Ausnehmung 31 Stegbereich

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromotor mit einem Rotor, wobei der Rotor eine Welle und ein Tragteil aufweist, wobei am Außenumfang des Tragteils erste Dauermagnete angeordnet sind, insbesondere mit dem Tragteil stoffschlüssig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil mittels Schrauben an der Welle, insbesondere an einem an der Welle radial hervorragenden Kragenbereich der Welle, befestigt ist, wobei die ersten Dauermagnete gegen einen nach radial außen hervorragenden Kragen des Tragteils angestellt sind.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben axial gerichtet sind.
3. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil ein Gussteil ist und/oder wobei das Tragteil aus Stahl gefertigt ist.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil einen ringförmigen Außenrandbereich und eine daran angrenzende Innenwand aufweist, insbesondere wobei das Tragteil samt Kragen, ringförmigem Außenrandbereich und Innenwand einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt ist.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil, insbesondere die Innenwand des Tragteils, eine axial durchgehende Ausnehmung aufweist, durch welche die Welle zumindest teilweise durchgeführt ist, insbesondere wobei der größte Außendurchmesser des Kragenbereichs der Welle größer ist als der lichte Innendurchmesser der Ausnehmung des Tragteils, insbesondere der Innenwand des Tragteils.
6. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben jeweils einen Schraubenkopf aufweisen, welcher auf der vom Tragteil, insbesondere auf der von der Innenwand, abgewandten Seite des Kragenbereichs der Welle angeordnet ist, insbesondere wobei der Schraubenkopf der Schraube auf der vom Tragteil, insbesondere auf der von der Innenwand abgewandten Seite des Kragenbereichs der Welle den Kragenbereich der Welle berührt, insbesondere wobei die Schraubenköpfe an derselben axialen Position angeordnet sind, zueinander parallel ausgerichtet sind und in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandet sind.
7. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial neben den ersten Dauermagneten zweite Dauermagnete angeordnet sind.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge desjenigen Bereichs der Welle, welcher auf der vom Schraubenkopf abgewandten Seite des Kragenbereichs ausgebildet ist, größer ist als die axiale Länge desjenigen Bereichs der Welle, welcher auf der dem Schraubenkopf zugewandten Seite des Kragenbereichs ausgebildet ist.
9. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an derjenigen Stirnseite der Welle, welche den geringsten Abstand zum Schraubenkopf aufweist, eine durchgehende Gewindebohrung zur Befestigung des drehbaren Teils des Sensors angeordnet ist, insbesondere wobei die Gewindebohrung in den Hohlraum der Welle mündet.
10. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebereich der jeweiligen Schraube auf der vom Schraubenkopf abgewandten Seite des Kragenbereichs axial hervorragt und eine Mutter auf den Gewindebereich aufgeschraubt ist.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle aus Stahl gefertigt ist, und/oder dass das Tragteil als Speichenrad ausgeführt ist.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an den umlaufenden Kragen (21) des Tragteils an der radialen Außenseite des ringförmigen Außenrandbereichs (7) des Tragteils eine in Umfangsrichtung umlaufende Ringnut (20) als Vertiefung ausgebildet ist, die mit Klebstoff gefüllt ist, insbesondere zur Verdickung der Klebeschicht zwischen den ersten Dauermagneten und dem Tragteil, wobei die ersten Dauermagnete die Ringnut (20) radial umgeben und/oder nach radial außen hin abdecken.
13. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil axial durchgehende Ausnehmungen aufweist.
14. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Tragteil, insbesondere der vom nach radial außen hervorragenden Kragen des Tragteils, überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von den Dauermagneten überdeckten Radialabstandsbereich überlappt, insbesondere echt überlappt, insbesondere wobei die radial äußere Oberfläche der Dauermagneten unbedeckt ist, insbesondere von Luft umgeben ist.
15. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Tragteil, insbesondere der vom nach radial außen hervorragenden Kragen (21) des Tragteils, überdeckte Radialabstandsbereich den von den Dauermagneten überdeckten Radialabstandsbereich umfasst, insbesondere wobei die ersten Dauermagneten in eine insbesondere zur axialen Richtung hin geöffnete Vertiefung des Kragens (21) hineinragen.
EP21737378.6A 2020-07-24 2021-06-24 Elektromotor mit einem rotor Pending EP4186143A1 (de)

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