WO2011066815A2 - Elektromotor sowie verfahren zur herstellung eines stators - Google Patents

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WO2011066815A2
WO2011066815A2 PCT/DE2010/001296 DE2010001296W WO2011066815A2 WO 2011066815 A2 WO2011066815 A2 WO 2011066815A2 DE 2010001296 W DE2010001296 W DE 2010001296W WO 2011066815 A2 WO2011066815 A2 WO 2011066815A2
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cylindrical separating
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Werner Hangmann
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Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Definitions

  • the invention relates to an electric motor for the operation of a pump, in particular an emptying pump, with a cylindrical separating body, which is arranged on the inside spaced by an air gap to a rotor and externally connected to a stator, wherein the stator of a bobbin surrounded pole leg having over a radially inner edge with the cylindrical separating body on the one hand and via a radially outer edge with a coaxial with the cylindrical separating body arranged pole ring on the other hand are connected.
  • the invention relates to a method for producing a stator for an electric motor, wherein bobbin are applied to pole leg and wherein on the one hand, an inner edge of the pole leg is connected to a cylindrical separating body and on the other an outer edge of the pole leg with at least a portion of a pole ring.
  • a cylindrically shaped separating body designed as a gap tube is arranged on its inside at an air gap spaced from a rotor.
  • An outer peripheral surface of the cylindrical separating body is adjoined by a plurality of pole limbs, which bear against the peripheral surface of the can with an inner edge (pole shoe).
  • a radially outer edge of the pole leg is provided with a.
  • Pole ring connected, which extends in memorisrxchtung of the split tube and coaxial therewith.
  • the outer edges of the pole pieces are connected via a dovetail connection form-fitting with the pole ring.
  • Object of the present invention is therefore to provide an electric motor and a method for producing a stator such that the connection of Polschenkeln to a cylindrical separating body and a same in a larger radius to the same arranged pole ring under reduced wall thickness is improved.
  • the electric motor according to the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the inner edge of the pole leg is positively or materially connected to the cylindrical separating body.
  • the fixing between the pole legs on the one hand and the pole ring on the other hand does not determine the thickness or wall thickness of the pole ring.
  • the inventive positive connection between the pole legs and the cylindrical separating body, a defined holding force acts on the respective pole legs at least in the radial direction and in the circumferential direction.
  • the pole legs are firmly bonded to the cylindrical separating body.
  • the pole legs can be produced together with the cylindrical separating body (can) by injection molding.
  • the pole legs are additionally held by a holding force acting in the axial direction.
  • the pole ring is formed segmented, wherein a pole ring segment is ednstü- ck connected to a subsequent pole end in the radial direction.
  • a pole segment part is thereby formed, on the pole leg of which the coil winding can be wound by means of a linear winding. Because the coil wire can be wound in layers while avoiding crossovers, a greater packing density can be achieved than during winding by means of known needle winders. In addition, shorter cycle times can be realized. '
  • the method according to the invention in conjunction with the preamble of claim 9 is characterized in that the pole legs are connected in a first step each form-fitting manner with the cylindrical separating body, then pushed in a second step, the bobbin on the outer edge of the pole piece and in a third step, the pole ring is pressed onto the outer edges of the pole legs.
  • the inventive method allows a mechanically stable structure of the stator, wherein the wall thickness of the pole ring is exclusively dependent on the electromagnetic requirements.
  • the method according to the invention in conjunction with the preamble of claim 10 is characterized in that in a first step, the bobbins are respectively applied to a pole piece integrally connected to a segment of the pole ring, in a second step, the pole legs together with the pole ring segment the pole ring are positively connected to the cylindrical separating body and / or the adjacent pole ring segments of the pole ring.
  • FIG. 1 shows a cross section through an electric motor according to a first embodiment
  • Figure 2a shows a cross section through a cylindrical
  • FIG. 2 b shows a cross section through the engine parts according to FIG. 2 a, wherein after a second method step additional coil carrier bodies have been applied to the pole legs;
  • FIG. 2c shows a cross section through the engine parts according to FIG. 2b, wherein after an additional method step an outer pole ring has been applied
  • FIG. 4b shows a cross section through the pole segment part according to FIG.
  • FIG. 4 a on which a coil carrier has been applied after a first method step
  • Figure 4c shows a cross section through the engine parts according to Figure 4b, wherein by means of a further process step, a coil winding has been applied to the bobbin and
  • An inventive electric motor 1 is provided for the operation of pumps, in particular drainage pumps in dishwashers and washing machines.
  • the electric motor 1 is preferably designed as a canned motor and can be designed as a wet rotor synchronous motor or as an electronically commutated motor (BLDC motor).
  • BLDC motor electronically commutated motor
  • a cylindrical separating body 2 is provided as a can, on the inner side via an air gap, a rotor 3 is arranged.
  • the rotor 3 has an annular permanent magnet 4, which is fixedly connected to a shaft 6 of the motor 1 via a connecting pipe 5 made of a plastic, that is to say non-positively and / or positively. If the rotor 3 is provided with a turntable, not shown, it may also be rotatably mounted on the shaft 6.
  • the cylindrical separator 2 is arranged coaxially with the shaft 6.
  • An inner side of the cylindrical separating body (split tube 2) is circular in cross section.
  • An outer side of the can 2 is partially, that is distributed in the circumferential direction, with .in the radial direction outwardly projecting. T-shaped or mushroom-shaped ribs 7, so that a positive connection of a plurality of pole legs 8 of a stator 9 is made possible.
  • the stator 9 ' further comprises a bobbin 10, which is arranged circumferentially on the pole leg 8.
  • the bobbin 10 consists on the one hand of a bobbin 11, which is provided with a drum-shaped bore, into which the .Polschenkel 8 is engageable.
  • the bobbin 11 has substantially perpendicular to the axis of the pole leg 8 extending boundary walls 12, between which a coil winding 13 can be positioned.
  • the pole leg 8 has an inner edge 15 (pole piece), whose axially extending sides or side surfaces 16 are each enclosed in an axial groove 17 of adjacent ribs 7.
  • the ribs 7 with respect to a longitudinal center plane L thereof each have a single axial groove 17, which may be formed in the axial direction continuously or interrupted.
  • the ribs 7 are arranged in the circumferential direction such that.
  • the axial grooves 17 of adjacent ribs 7 are adapted to a pole width B of the pole pieces 15.
  • the pole leg 8 has a convex outer edge 18, which is held pressed in a corresponding recess 19 of the pole ring 14.
  • the pole legs 8 and the yoke 14 are each preferably made of a stamped laminated core.
  • stator 9 The production of the stator 9 will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2a to 2c.
  • the pole legs 8 are sequentially or simultaneously positively connected to the split tube 2, wherein the side surfaces 16 of the pole pieces 15 in the axial direction within the axial grooves 17 of the ribs 7 are preferably moved with play until they have reached their intended position, see FIG. 2a.
  • the bobbin 10 are now plugged inwards in the radial direction on the pole leg 8, see Figure 2b.
  • the yoke 14 is pressed onto the outer edge 18 of the pole limbs 8, wherein the outer edges 18 are each press-mounted in corresponding recesses 19 of the yoke 14.
  • the method steps can also be run in a different order.
  • the pole leg 8 may also be integrally connected to the split tube 2, wherein the existing of a stamped and dt convinced sheet metal pole leg 8 inserted into an injection mold and then encapsulated by the plastic mass to form the split tube 2 partially or be sprayed.
  • the pole legs 8 are thus materially connected to the split tube 2. As a result, an additional axial securing of the pole leg 8 is ensured.
  • the pole ring is composed of a number of Polringsegmenten 22 corresponding to the number of poles, which are each connected in one piece with a pole leg 8 'and each with the same form a Polsegmentteil 21.
  • the same components or component function of the embodiments are provided with the same reference numerals.
  • the pole legs 8 have the same design on an inner side in the radial direction as the PoLschen- angle 8 of the first embodiment. Corresponding agreement exists with regard to the formation of the can 2 and of the rotor 3.
  • the Polringsegmente 22 extend substantially perpendicular to the integrally connected Polschenkeln 8 'and the end have a spherical head shape, so that by engaging a ball portion 23 of a Polringsegmentes 22' in a cup part 24 of an adjacent Polringsegmentes 22 '' a positive, in particular latching connection the Po.lringsegmente 22 is guaranteed.
  • the Polringsegmente 22 may also be connected to one another cohesively.
  • stator 9 The manufacture of the stator 9 'will be described below with reference to FIGS. 4a to 4d.
  • the pole segment parts 21 are produced by punching and packetizing sheets, see FIG. 4a.
  • the pole segment parts 21, as well as the pole legs 8, 8 ' consist of a metal powder provided with a filling material, the final shape being produced by spraying and / or sintering.
  • the Coil carrier running the Polschenkel 8 'of the pole segment portion 21 sprayed or molded.
  • the space bounded by the coil carrier 11 is completely filled with the coil winding 1.3 by winding.
  • a linear winder can be used, which allows the winding of the pole leg 8 'relatively quickly and with increased packing density.
  • the pole shoes 15 of the pole legs 8 ' can be inserted simultaneously or successively in the axial direction into the axial grooves 17 of adjacent ribs 7, preferably with play, until they have reached the intended position in relation to the can 2. If the pole segment parts 21 are successively inserted into the axial grooves 17, a latching connection of the adjacent pole ring segments 22, 22 ', 22' takes place at the same time by snapping engagement of the ball part 23 of one pole ring segment 22 'in the socket part 24 of the other pole ring segment 22''.
  • the method steps can also be run in a different order.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor für den Betrieb einer Pumpe, insbesondere einer Entleerungspumpe, mit einem zylinderförmigen Trennkörper, der innenseitig über einen Luftspalt beabstandet zu einem Rotor angeordnet und außenseitig mit einem Stator verbunden ist, wobei der Stator von einem Spulenkörper umgebene Polschenkel aufweist, die über einen in radialer Richtung inneren Rand mit dem zylinderförmigen Trennkörper einerseits und über einen in radialer Richtung äußeren Rand mit einem koaxial zu dem zylinderförmigen Trennkörper angeordneten Polring andererseits verbunden sind, wobei der innere Rand der Polschenkel formschlüssig oder stoffschlüssig mit dem zylindrischen Trennkörper verbunden sind.

Description

Elektromotor sowie Verfahren zur Herstellung eines Stators
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor für den Betrieb einer Pumpe, insbesondere einer Entleerungspumpe, mit einem zylinderförmigen Trennkörper, der innenseitig über einen Luftspalt beabstandet zu einem Rotor angeordnet und außenseitig mit einem Stator verbunden ist, wobei der Stator von einem Spulenkörper umgebene Polschenkel aufweist, die über einen in radialer Richtung inneren Rand mit dem zylinderförmigen Trennkörper einerseits und über einen in radialer Richtung äußeren Rand mit einem koaxial zu dem zylinderförmigen Trennkörper angeordneten Polring andererseits verbunden sind.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Stators für einen Elektromotor, wobei Spulenkörper auf Polschenkel aufgebracht werden und wobei zum einen ein innerer Rand des Polschenkels mit einem zylindrischen Trennkörper und zum anderen ein äußerer Rand des Polschenkels mit zumindest einen Teil eines Polringes verbunden wird.
Aus der DE 20 2009 003 756 Ul ist ein Elektromotor für den Betrieb einer Pumpe bekannt, der als ein Spaltrohrmotor ausgebildet ist. Ein als Spaltrohr ausgebildeter zylinderförmiger Trennkörper ist , auf seiner Innenseite über einen Luftspalt beabstandet zu einem Rotor angeordnet. An- einer, äußeren Umfangsf lache des zylinderförmigen Trennkörpers schließen sich eine Mehrzahl von Polschenkeln an, die mit einem inneren Rand (Polschuh) an der Umfangsflache des Spaltrohres anliegen. Ein in radialer Richtung angeordneter äußerer Rand der Polschenkel ist mit einem. Polring verbunden, der sich in Umfangsrxchtung des Spaltrohres und koaxial zu demselben erstreckt. Die äußeren Ränder der Polschuhe sind über eine Schwalbenschwanz-Verbindung formschlüssig mit dem Polring verbunden. Bei Einsatz von relativ klein dimensionierten Elektromotoren ist es jedoch nicht erforderlich, dass der Polring eine solche Mindestwandstärke aufweist, dass die Polschuhe über die Schwalbenschwanz-Verbindung gehalten sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Elektromotor sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Stators derart anzugeben, dass die Anbindung von Polschenkeln an einen zylinderförmigen Trennkörper sowie einen in einem größeren Radius zu demselben angeordneten Polring unter verringerter Wandstärke desselben verbessert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Elektromotor in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der innere Rand der Polschenkel formschlüssig oder Stoffschlüssig mit dem zylindrischen Trennkörper verbunden ist.
Nach der Erfindung ist eine formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung zwischen inneren Rändern von Pol- schenkein einerseits und einem zylindrischen Trennkörper andererseits vorgesehen, so dass eine mechanische Stabilität des Stators gewährleistet ist, wobei die Wandstärke eines Polrings ausschließlich an die elektromagnetischen Erfordernisse angepasst sein kann. Nach der Erfindung bestimmt die Befestigungsart zwischen den Polschenkeln einerseits und dem Polring andererseits nicht die Dicke bzw, Wandstärke des Polringes. Durch die erfindungsgemäße formschlüssige Verbindung zwischen den Polschenkeln und dem zylindrischen Trennkörper, wirkt eine definierte Haltekraft auf die jeweiligen Polschenkel zumindest in radialer Richtung und in Umfangsrichtung .
Nach einer Variante der Erfindung sind die Polschenkel stoffschlüssig mit dem zylinderförmigen Trennkörper verbunden. Beispielsweise können die Polschenkel zusammen mit dem zylinderförmigen Trennkörper (Spaltrohr) durch Spritzgießen hergestellt werden. Vorteilhaft sind hierdurch die Polschenkel zusätzlich durch eine in axialer Richtung wirkende Haltekraft gehalten.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der zylinderförmige Trennkörper an einer äußeren Umfangs- seite eine Mehrzahl von in . radialer Richtung nach außen abragende Rippen auf, die ein formschlüssiges Einschieben der Polschenkel in axialer Richtung in die vorgesehene Position ermöglichen. Nach Einsetzen der Polschenkel können dieselben dann mit einem Spulenkörper versehen werden, der sich aus einem Spulenträger und einer Spulenwicklung zusammensetzt . Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die von dem zylinderförmigen Trennkörper abragenden Rippen im Querschnitt T-förmig oder pilzförmig ausgebildet, so dass an gegenüberliegenden Seite. Axialnuten gebildet werden, in die gegenüberliegende Seite der inneren Ränder der benachbarten Polschenkel eingreifen können. Vorteilhaft können hierdurch die Polschenkel einfach in die vorgesehene Halteposition verbracht werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Polring segmentiert ausgebildet, wobei ein Polringsegment ednstü- ckig mit einem in radialer Richtung anschließenden Polschenkel verbunden ist. Vorteilhaft wird hierdurch ein Polsegmentteil gebildet, auf dessen Polschenkel die Spulenwicklung mittels eines Linearwickels gewickelt werden kann. Dadurch, dass der Spulendraht lagenweise unter Vermeidung von Überkreuzungen wickelbar ist, kann eine größere Packungsdichte erzielt werden als beim Wickeln mittels bekannter Nadelwickler. Darüber hinaus können kürzere Taktzeiten realisiert werden.'
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Polschenkel in- einem ersten Schritt jeweils formschlüssig mit dem zylindrischen Trennkörper verbunden werden, dann in einem zweiten Schritt der Spulenkörper auf den äußeren Rand des Polschenkels aufgeschoben und in einem dritten Schritt der Polring auf die äußeren Ränder der Polschenkel aufgepresst wird . Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen mechanisch stabilen Aufbau des Stators, wobei die Wandstärke des Polrings ausschließlich abhängig von den elektromagnetischen Erfordernissen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Spulenkörper jeweils auf einen mit einem Segment des Polrings einstückig verbundenen Polschenkel aufgebracht werden, in einem zweiten Schritt der Polschenkel zusammen mit dem Polringsegment des Polringes formschlüssig mit dem zylindrischen Trennkörper und/oder den benachbarten Polringsegmenten des Polringes verbunden werden.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass neben der verbesserten mechanischen Stabilität des Stators unter Unabhängigkeit der Wandstärke des Polringes von der Befestigungsart zusätzlich eine fertigungstechnisch günstige Bewicklung der Polschenkel gewährleistet ist. Die zu einem Polsegmentteil verbundenen Polschenkel und Polringsegmente weisen eine solche Form auf, dass die Spulendrähte mittels eines Linearwicklers auf die Polschenkel aufgebracht werden können. Vorteilhaft können hierdurch die Taktzeiten reduziert und die Packungsdichte der Wicklung erhöht werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch einen Elektromotor nach einer ersten Ausführungsform,
Figur 2a einen Querschnitt durch einen zylindrischen
Trennkörper sowie einer Mehrzahl von Polschenkeln des Elektromotors gemäß Figur 1 nach einem ersten Herstellungsschritt,
Figur 2b einen Querschnitt durch die Motorteile gemäß Figur 2a, wobei nach einem zweiten Verfahrensschritt zusätzlich Spulentragkorper auf die Polschenkel aufgebracht worden sind,
Figur 2c einen Querschnitt durch die Motorteile gemäß Figur 2b, wobei nach, einem weiteren Verfahrensschritt ein äußerer Polring aufgebracht worden ist ,
Figur 3 einen Querschnitt durch einen Elektromotor nach einer zweiten Ausführungsform,
Figur 4a einen Querschnitt durch ein Polsegmentteil des
Elektromotors gemäß. Figur 3,
Figur 4b einen Querschnitt durch das Polsegmentteil gemäß
Figur 4a, auf dem nach einem ersten Verfahrensschritt ein Spulenträger aufgebracht worden ist, Figur 4c einen Querschnitt durch die Motorteile gemäß Figur 4b, wobei mittels eines weiteren Verfahrensschrittes eine Spulenwicklung auf den Spulenträger aufgebracht worden ist und
Figur 4d einen Querschnitt durc die Motorteile gemäß Figur 4c, wobei gemäß einem weiteren Verfahrensschritt, ein Polschuh des Polsegmentteils formschlüssig mit dem zylinderförmigen Trägerteil verbunden worden ist.
Ein erfindungsgemäßer Elektromotor 1 ist für den Betrieb von Pumpen, insbesondere von Entleerungspumpen in Geschirrspül- und Waschmaschinen vorgesehen. Der Elektromotor 1 ist vorzugsweise als ein Spaltrohrmotor ausgebildet und kann als Nassläufer-Synchronmotor oder als ein elektronisch kommutierter Motor (BLDC-Motor) ausgebildet sein. Das im Folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel beschreibt einen 3-phasigen-BLDC-Motor mit vier Polen.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß den Figuren 1 bis 2c ist ein zylinderförmiger Trennkörper 2 als Spaltrohr vorgesehen, auf dessen innerer Seite über einen Luftspalt ein Rotor 3 angeordnet ist. Der Rotor 3 weist einen ringförmigen Permanentmagneten 4 auf, der über einen aus einem Kunststoff bestehenden Verbindungsrohr 5 fest, das heißt kraft- und/oder formschlüssig, mit einer Welle 6 des Motors 1 verbunden ist. Sofern der Rotor 3 mit einer nicht dargestellten Drehlosen versehen ist, kann er auch auf der Welle 6 drehbar gelagert sein. Der zylindrische Trennkörper 2 ist koaxial zu der Welle 6 angeordnet. Eine Innenseite des zylindrischen Trennkörpers (Spaltrohr 2) ist im Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Eine Außenseite des Spaltrohrs 2 ist bereichsweise, das heißt in Umfangsrichtung verteilt, mit .in radialer Richtung nach außen abragenden . T-förmigen oder pilzförmigen Rippen 7 versehen, so dass- eine formschlüssige Anbindung von einer Mehrzahl von Polschenkeln 8 eines Stators 9 ermöglicht wird. Der Stator 9 ' umfasst ferner einen Spulenkörper 10, der umfangsseitig auf dem Polschenkel 8 angeordnet ist. Der Spulenkörper 10 besteht zum einen aus einem Spulenträger 11, der trommeiförmig mit einer Bohrung vorgesehen ist, in die der .Polschenkel 8 eingreifbar ist. Der Spulenträger 11 weist im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Polschenkel 8. verlaufende Begrenzungswände 12 auf, zwischen denen eine Spulenwicklung 13 positioniert werden kann. Der Spulenträger 11 erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Polschenkels 8. Darüber hinaus weist der Stator 9 einen Polring 14 (Joch) auf, der im Wesentlichen koaxial zu der Welle 6 und dem Spaltrohr 2 angeordnet ist, vergleichsweise jedoch einen größeren Radius aufweist. Zwischen dem Polring 14 und dem Spaltrohr 2 erstrecken sich die in einem Winkel von 60° in Umfangsrichtung verteilt angeordneten sechs Polschenkel 8 sowie die zugehörigen Spulenkörper 10. Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung könnte der Motor 1 auch sechs Pole aufweisen, so dass neun Polschenkel in einem gleichen Winkelabstand von 40° zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Erfindung bei Elektromotoren einsetzbar, bei der ein Quotient aus Anzahl der Polschenkel zu der Anzahl der Phasen gradzahlig ist. Die Polschenkel 8 sind formschlüssig mit dem Spaltrohr 2 verbunden. Der Polschenkel 8 weist einen inneren Rand 15 (Polschuh) auf, dessen in axialer Richtung verlaufende Seiten bzw. Seitenflächen 16 jeweils in einer Axialnut 17 benachbarter Rippen 7 eingefasst ist. Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, weisen die Rippen 7 bezüglich einer Längsmittelebene L derselben jeweils eine einzige Axialnut 17 auf, die in axialer Richtung durchgehend oder unterbrochen ausgebildet sein kann. Die Rippen 7 sind in Umfangsrichtung derart angeordnet, dass. die Axialnuten 17 benachbarter Rippen 7 auf eine Polbreite B der Polschuhe 15 angepasst sind.
Der Polschenkel 8 weist einen konvexförmig ausgebildeten äußeren Rand 18 auf, der in einer korrespondierenden Ausnehmung 19 des Polringes 14 pressend gehalten ist.
Die Polschenkel 8 sowie das Joch 14 bestehen jeweils vorzugsweise aus einem gestanzten Blechpaket.
Die Herstellung des Stators 9 wird im Folgenden anhand der Figuren 2a bis 2c näher erläutert.
In einem ersten Schritt werden die Polschenkel 8 sequentiell oder gleichzeitig formschlüssig mit dem Spaltrohr 2 verbunden, wobei die Seitenflächen 16 der Polschuhe 15 in axialer Richtung innerhalb der Axialnuten 17 der Rippen 7 vorzugsweise mit Spiel verschoben werden, bis sie ihre vorgesehene Position erreicht haben, siehe Figur 2a. In einem weiteren Verfahrensschritt werden nun die Spulenkörper 10 in radialer Richtung nach innen auf die Polschenkel 8 aufgesteckt, siehe Figur 2b.
In einem abschließenden Verfahrensschritt gemäß Figur 2c wird das Joch 14 auf den äußeren Rand 18 der Polschenkel 8 aufgepresst, wobei die äußeren Ränder 18 jeweils in korrespondierenden Ausnehmungen 19 des Jochs 14 pressend gelagert sind.
Gegebenenfalls können die Verfahrensschritte auch in einer anderen Reihenfolge durchlaufen werden.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform des Elektromotors 1 können die Polschenkel 8 auch einstückig mit dem Spaltrohr 2 verbunden sein, wobei die aus einem gestanzten und pakettierten Blechmaterial bestehenden Polschenkel 8 in eine Spritzgießform eingelegt und dann von der Kunststoffmasse zur Bildung des Spaltrohres 2 teilweise umspritzt oder angespritzt werden. Die Polschenkel 8 sind somit stoffschlüssig mit dem Spaltrohr 2 verbunden. Hierdurch wird eine zusätzliche axiale Sicherung der Polschenkel 8 gewährleistet.
Eine weitere Ausführungsform eines Elektromotors 1' gemäß den Figuren 3 bis 4d weist im Unterschied zu dem oben beschriebenen Elektromotor 1 einen Stator 9' auf, der über einen segmentierten Polring verfügt. Der Polring setzt sich aus einer zu der Polzahl übereinstimmenden Anzahl von Polringsegmenten 22 zusammen, die jeweils mit einem Polschenkel 8' einstückig verbunden sind und jeweils mit denselben ein Polsegmentteil 21 bilden. Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktion der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Die Polschenkel 8' weisen auf einer in radialer Richtung inneren Seite die gleiche Ausbildung auf wie die PoLschen- kel 8 der ersten Ausführungsform. Entsprechende Übereinstimmung besteht hinsichtlich der Ausbildung des Spaltrohres 2 sowie des Rotors 3.
Die Polringsegmente 22 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zu den einstückig verbundenen Polschenkeln 8' und weisen endseitig eine kugelkopfförmige Ausformung auf, so dass unter Eingreifen eines Kugelteils 23 des einen Polringsegmentes 22' in ein Pfannenteil 24 eines benachbarten Polringsegmentes 22'' eine formschlüssige, insbesondere rastende Verbindung der Po.lringsegmente 22 gewährleistet ist.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können die Polringsegmente 22 auch Stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
Die Herstellung des Stators 9' wird im Folgenden anhand der Figuren 4a bis 4d beschrieben..
In einem ersten Schritt werden die Polsegmentteile 21 durch Stanzen und Pakettieren von Blechen hergestellt, siehe Figur 4a. Alternativ können die Polsegmentteile 21, wie auch die Polschenkel 8, 8', aus einem mit einem Füllmaterial versehenen Metallpulver bestehen, wobei die endgültige Form durch Spritzen und/oder Sintern hergestellt wird. In einem zweiten Schritt gemäß Figur 4b wird der Spulenträger llauf den Polschenkel 8' des Polsegmentteils 21 aufgespritzt bzw. angeformt. In einem weiteren Schritt gemäß Figur 4c wird der von dem Spulenträger 11 begrenzte Raum mit der Spulenwicklung 1.3 durch Aufwickeln vollständig gefüllt. Hierzu kann ein Linearwickler genutzt werden, der die Bewicklung des Polschenkels 8' relativ schnell und mit erhöhter Packungsdichte ermöglicht. In einem weiteren Schritt gemäß Figur 4d können die Polschuhe 15 der Polschenkel 8' gleichzeitig oder nacheinander in axialer Richtung in die Axialnuten 17 benachbarter Rippen 7 vorzugsweise mit Spiel eingeschoben werden, bis sie die vorgesehene Position in Relation zu dem Spaltrohr 2 erreicht haben. Werden die Polsegmentteile 21 nacheinander in die Axialnuten 17 eingeschoben, erfolgt gleichzeitig eine rastende Verbindung der benachbarten Polringsegmente 22, 22', 22'' durch schnappendes Eingreifen des Kugelteils 23 des einen Polringsegmentes 22' in das Pfannenteil 24 des anderen Polringsegmentes 22'' .
Gegebenenfalls können die Verfahrensschritte auch in einer anderen Reihenfolge durchlaufen werden.

Claims

Patentansprüche :
1. Elektromotor für den Betrieb einer Pumpe, insbesondere einer Entleerungspumpe, mit einem zylinderförmigen Trennkörper, der innenseitig über einen Luftspalt, beabstandet zu einem Rotor angeordnet und außenseitig mit einem Stator verbunden ist, wobei der Stator von einem Spulenkörper umgebene Polschenkel aufweist, die über einen in radialer Richtung inneren Rand mit dem zylinderförmigen Trennkörper einerseits und über einen in radialer Richtung äußeren Rand mit einem koaxial zu dem zylinderförmigen Trennkörper angeordneten Polring andererseits verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Rand (15) der Polschenkel (8, 8') formschlüssig oder Stoffschlüssig mit dem zylindrischen Trennkörper (2). verbunden ist.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Trennkörper (2) in radialer Richtung nach außen abragende Rippen (7) aufweist, derart, dass der Polschenkel (8, 8') mit seinem inneren Rand (15) in axialer . Richtung zwischen den zwei in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordneten Rippen (7) einsetzbar ist.
3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung benachbart., angeordneten Rippen. (7) derart ausgebildet sind, dass der i-nnere Rand (15) des Pplschenkels (8, 8') in axialer Richtung verschiebbar ist. .
4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (7) im Querschnitt T- förmig oder pilzförmig ausgebildet sind, wobei an gegenüberliegenden Seiten einer Längsmittelebene (L) der jeweiligen Rippe (7) eine Axialnut (17) gebildet ist zur Aufnahme von zueinander gekehrten Seiten (16) der inneren Ränder (15) benachbarter Polschenkel (8, 8').
5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialnuten (17) der benachbarten Rippen (7) einen auf eine Polbreite (B) ange- passten Umfangsabstand aufweisen.
6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (7) in Axialrichtung durchgehend oder unterbrochen ausgebildet sind.
7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Polring (14) segmentiert ausgebildet ist, wobei ein Polringsegment (22, 22', 22'') einstückig mit dem in radialer Richtung anschließenden Polschenkel (8') verbunden ist zur Bildung eines Polsegmentteils (21).
8. Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Polringsegmente (22, 22', 22'') derart ausgebildet sind, dass in Umfangsrichtung benachbarte Polringsegmente (22, 22', 22'') formschlüssig oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
9. Verfahren zur Herstellung eines Stators für einen Elektromotor, wobei Spulenkörper auf Polschenkel auf- gebracht werden und wobei zum einen ein innerer Rand des Polschenkels mit einem zylindrischen Trennkörper und zum anderen ein äußerer Rand des Polschenkels mit zumindest einen Teil eines Polringes verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass
die Polschenkel (8) jeweils formschlüssig mit dem zylindrischen Trennkörper (2) verbunden werden, der Spulenkörper (10) auf den äußeren Rand des Polschenkels (8) aufgeschoben und
der Polring (14) auf die äußeren Ränder der Polschenkel (8) aufgepresst wird.
Verfahren zur Herstellung eines Stators für einen Elektromotor, wobei Spulenkörper auf Polschenkel aufgebracht werden und wobei zum einen ein innerer Rand des Polschenkels mit einem zylindrischen Trennkörper und zum anderen ein . äußerer Rand des Polschenkels mit zumindest einen Teil eines. Polringes verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass
die Spulenkörper (10) jeweils auf einen mit einem Segment des Polrings einstückig verbundenen Polschenkel (8') aufgebracht werden,
der Polschenkel (8') zusammen mit dem Polringsegment (22, 22', 22'') des Polringes formschlüssig" mit dem zylindrischen Trennkörper (2) und/oder den benachbarten Polringsegmenten (22, 22', 22'') des Polringes verbunden werden.
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