WO2017017196A1 - Elektromotor mit vereinfachter montage - Google Patents

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WO2017017196A1
WO2017017196A1 PCT/EP2016/068021 EP2016068021W WO2017017196A1 WO 2017017196 A1 WO2017017196 A1 WO 2017017196A1 EP 2016068021 W EP2016068021 W EP 2016068021W WO 2017017196 A1 WO2017017196 A1 WO 2017017196A1
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bearing
assembly
rotor
rotor shaft
bearing tube
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PCT/EP2016/068021
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Arnold Schulde
Norbert Weisser
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Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg
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    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Definitions

  • the invention relates to an electric motor with an outer rotor and a method for assembling such an engine.
  • the shaft of the outer rotor is mounted in a so-called bearing tube, on the outside of a stator lamination stack is attached.
  • the shaft is usually attached to the hub of a so-called rotor bell and is mounted within the bearing tube by means of bearing elements, e.g. Sintered storage or
  • Rolling bearings stored.
  • the type of storage depends mainly on one
  • the bearing tube usually has on its from the
  • Rotor bell side facing away from an opening in the region of components are arranged, which serve to secure or support the shaft, for.
  • Thrust bearing a spring member, a lock washer, a bearing cap, or
  • this object is achieved by an electric motor according to claim 1.
  • the bearing tube may be largely closed, so that there is no dirt can penetrate.
  • this object is achieved by the subject matter of claim 25.
  • Such assembly requires only a small number of steps and can be largely or fully automated.
  • An advantageous development of this method is the subject of claim 29.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of an exemplary fan with an electric motor according to the invention, which illustratively has a first and a second outer rotor arrangement
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the fan of FIG. 1 with the second outer rotor assembly, partially assembled, FIG.
  • Fig. 3 is a front view of the fan of Fig. 1, viewed in the direction of an arrow
  • Fig. 4 is a sectional view of the fan of Fig. 1, viewed in the direction of an arrow
  • Fig. 5 is a sectional view analogous to FIG. 4 of a first assembly step of
  • FIG. 6 is a sectional view analogous to FIG. 4 of a second mounting step of the first outer rotor arrangement of the fan
  • FIG. Fig. 7 is a sectional view analogous to FIG. 4 of a third mounting step of the first outer rotor assembly of the fan with a partial
  • FIG. 8 is a sectional view analogous to FIG. 4 of the third assembly step of the first outer rotor assembly of the fan with a complete
  • FIG. 9 is a sectional view of the area A of FIG. 8 with partially inserted
  • FIG. 8 is a sectional view of the area A of FIG. 8, with the rotor shaft secured to an end stop
  • FIG. 11 is a sectional view of the area A of FIG.
  • FIG. 12 is a sectional view of the area A of FIG. 8, with secured rotor shaft in an end position,
  • FIG. 13 is a sectional view analogous to FIG. 4 with secured rotor shaft
  • FIG. 14 is a sectional view analogous to FIG. 4, with secured rotor shaft and a region B, FIG.
  • Fig. 15 is a sectional view of the area B of Fig. 14, which is a
  • FIG. 16 shows a longitudinal section of a fan according to a second embodiment
  • FIG. 17 shows a detail of a longitudinal section of a fan, in which the assembly takes place from both axial sides
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of the fan of FIG. 17.
  • left, right, front, back, top, and bottom refer to the respective drawing figure and may vary from one drawing figure to another depending on a particular orientation (portrait or landscape).
  • Identical or equivalent parts are denoted in the various figures with the same reference numerals and
  • FIG. 1 shows an exemplary fan 102 with an electric motor 100 illustratively designed as an external rotor motor, which has at least one, illustratively two
  • Motor assemblies 101, 101 ' wherein a first motor assembly 101 in series or coaxial with a second motor assembly 101' is arranged.
  • the first and second motor assemblies 101, 101 ' are the same
  • Motor assembly 101, 101 ' are shown, however, both motor assemblies 101, 101' preferably have a same number of parts with at least within
  • the illustrated parts of a motor assembly 101, 101 ' are also representative of the respective other motor assembly 101', 101 shown.
  • the electric motor 100 is a housing 1 10th
  • each of the motor assemblies 101, 101 'a is associated with, for example, each of the motor assemblies 101, 101 'a
  • Single housing 1 1 1, 1 1 1 ' has.
  • both single housing 1 1 1, 1 1 1 ' form the common housing 1 10.
  • the housing 1 10 is integrally formed, but it may also consist of the two individual housings 1 1 1, 1 1 1 ', which by means of a suitable connection, e.g. one
  • Locking connection can be connected to each other.
  • Electric motor 100 on a terminal the housing 1 10, or the Single housing 1 1 1, 1 1 1 ', preferably a connecting flange 1 12, 1 12' with at least one, illustratively four recesses 104, 105, 106, 107 and 104 ', 105', 106 ', 107' on.
  • Motor assemblies 101, 101 ' can be arranged.
  • the first motor assembly 101 in the region of a first axial end 132 and the second motor assembly 101 'in the region of a second axial end 131 of the housing 1 10 is arranged, however, the two motor assemblies 101, 101' may also be arranged vice versa.
  • the first motor assembly 101 in the direction of an arrow 107 and the second motor assembly 101 ' preferably in the direction of an arrow 106 in the housing 1 10 and the respective individual housing 1 1 1, 1 1 1' arranged.
  • the individual housings 1 1 1, 1 1 1 ' preferably have a flange 192' for receiving a bearing tube 190 ', on which the respective motor assembly 101', 101 are arranged.
  • the flange 192 ' is formed integrally with the single housing 1 1 1', 1 1 1 and preferably comprises plastic, but can also be any other material, for. Metal.
  • the bearing tube 190 ' is in a
  • the bearing tube 190' may also be integrally formed with the flange 192 '.
  • the two motor assemblies 101 ', 101 each have a stator assembly 1 16' and a rotor assembly 140 ', 140 with a rotor shaft 144, wherein the rotor assembly 140', 140 preferably as
  • outer rotor assembly 140, 140 ' External rotor assembly is formed and hereinafter referred to as outer rotor assembly 140, 140 '. It is noted, however, that the
  • Embodiment of the electric motor 100 as an external rotor motor has only exemplary character and is not to be seen as limiting the invention.
  • the electric motor 100 may also be designed as an internal rotor motor.
  • the stator assembly 1 16 ' is preferably arranged on an outer circumference of the bearing tube 190', and the outer rotor assembly 140 ', 140 is mounted via the rotor shaft 144 in a recess 194' of the bearing tube 190 '.
  • the recess 194 ' is in this case formed on an axial end 131, 132 of the electric motor 100 facing the end or at a free end 133' of the bearing tube 190 '.
  • the recess 194 ' is formed as a blind hole, which is not formed continuously and the bearing tube 190' is closed at its the flange 192 'facing the end.
  • the housing 110 preferably has a common flange 193 for receiving one each
  • the outer rotor assembly 140, 140 ' preferably has a rotor bell 149, 149' with a bottom surface 141, 141 '.
  • the bottom surface 141, 141 ' is designed to protect at least the bearing assembly 125 from contamination and / or damage.
  • the rotor bell 149, 149 ' can also be any other way
  • the rotor bell 149, 149 'for forming the fan 102 preferably in the form of an axial fan, at least one fan wheel 142, 142' assigned.
  • the fan wheel 142, 142 ' may also be formed integrally with the rotor bell 149, 149'. The following is the fan 102
  • the present invention is not limited to fans, but can be used quite generally in electric motors, regardless of their use. Furthermore, the present invention is not limited to fans, but can be used quite generally in electric motors, regardless of their use. Furthermore, the present invention is not limited to fans, but can be used quite generally in electric motors, regardless of their use. Furthermore, the present invention is not limited to fans, but can be used quite generally in electric motors, regardless of their use. Furthermore, the present invention is not limited to fans, but can be used quite generally in electric motors, regardless of their use. Furthermore, the
  • the rotor shaft 144 preferably has a circular cylindrical cross-section and its diameter is preferably constant over the entire length. However, the Rotor shaft 144 at least in sections, any other cross-section, for example, have a polygonal cross section and / or several different diameters.
  • the rotor shaft 144 has a first and second shaft end 197, 197 ', 196, 196', wherein the first shaft end 197, 197 'is formed as a free end and preferably at least partially has a conical shape.
  • the second shaft end 196, 196 ' is preferably connected via a receiving flange 145, 145' with the rotor bell 149, 149 ', and it can also protrude through this on the opposite side.
  • the receiving flange 145, 145 ' may also be referred to as hub 145, 145'.
  • the receiving flange 145, 145 ' is preferably connected via a clamping and / or press connection with the rotor bell 149, 149' or the bottom surface 141, 141 'and is arranged centrally in the radial direction of the rotor bell 149, 149'.
  • the receiving flange 145, 145 ' also integral with the
  • Rotor bell 149, 149 ' may be formed.
  • the rotor shaft 144 can be connected via a detachable connection, e.g. a clamping and / or plug connection, or a fixed connection, e.g. a welded joint to be connected to the rotor bell 149, 149 '.
  • the rotor shaft 144 may also be formed integrally with the rotor bell 149, 149 '.
  • the rotor shaft 144 preferably defines an axial direction 199 and a radial direction 198 of the electric motor 100 and the fan 102, respectively.
  • a bearing assembly 125 ', 125 consisting of at least one, preferably two rolling bearings 122', 124 'and 122, 124 respectively.
  • a spacer member 126, 126 ' is disposed between the two rolling bearings 122', 124 'and 122, 124, respectively.
  • a first rolling bearing 122, 122 ' is arranged closer to the first shaft end 197 of the rotor shaft 144 than a second rolling bearing 124, 124'.
  • the parts which face the rotor bell 149, 149 'or, more precisely, their bottom surface 141, 141' are referred to as being "proximal” and the parts which are remote from the rotor bell 149, 149 'are referred to as “distal”.
  • the rolling bearing 124, 124 'of the rotor bell 149, 149' facing and the roller bearing 122, 122 ' is disposed away from the rotor bell 149, 149', so below the rolling bearing 124, 124 'as a proximal roller bearing 124, 124' and the Rolling bearings 122, 122 'as distal rolling bearing 122, 122 'is called.
  • the rotor shaft 144, 144 ' preferably in the distal roller bearing 122, 122' at least partially disposed axially displaceable to allow for mounting an axial relative movement between the distal roller bearing 122, 122 'and the rotor shaft 144, 144'. It should be noted that the design of the bearing assembly 125, 125 'with bearings has only exemplary character and not as
  • the bearing assembly 125, 125 ' may also include other bearing elements, e.g. Sintered bearings, plain bearings, etc. have. Furthermore, it is preferably on the rotor shaft 144 and between the
  • the securing member 128, 128 ' serves to prevent movement of the bearing arrangement 125, 125' or of the proximal rolling bearing 124, 124 'in the direction of an axial end 132, 131 of the housing 110 or out of the bearing tube 190' the bearing assembly 125, 125 'in
  • Bearing tube 190 ' is fixed.
  • the spring member 130, 130 ' is supported on the securing member 128, 128' and acts on the rotor assembly 140, 140 'with a spring force in the direction out of the bearing tube 191, 191'.
  • the spring member 130, 130 ' can be arranged in the region of the second axial end 196 of the rotor shaft 144, or at another location.
  • a securing ring 120, 120' is arranged, which is designed to secure the rotor shaft 144 or the rotor arrangement 140, 140 'in the axial direction and to position.
  • the securing ring 120, 120 ' is preferably designed to widen in the radial direction of the rotor shaft 144 and is secured in the assembled state on the rotor shaft 144, preferably in the region of the first axial end 197 of the rotor shaft 144.
  • the rotor shaft 144 in the region of its first axial end 197, 197' has an annular groove (410 in FIG 4), wherein the securing ring 120, 120 'in the mounted state bears against the side facing away from the proximal rolling bearing 124, 124' or a side facing the flange (453 in FIG. 4) of the distal rolling bearing 122, 122 '.
  • the retaining ring 120, 120 'on a plastic but it can also have any other material, such as metal or metal. According to one
  • the locking ring 120, 120 ' is designed in the manner of a snap ring and / or a crescent ring.
  • An assembly of the electric motor 100 and the fan 102 is preferably carried out in the manner of a blind assembly, i. without view of the fixing or
  • the circlip 120 is first placed in the recess 194 of the bearing tube 190 (see Fig. 4), preferably in a circlip portion (912 in Fig. 9) of the recess 194.
  • the retaining ring 120 is inserted in the direction of an arrow 107 in the recess 194 and the
  • Circlip 120 is inserted in the direction of an arrow 106 in the recess 194. Thereafter, the bearing assembly 125 is disposed in the bearing tube 190, which positions the locking ring 120 in the recess 194 of the bearing tube 190 and / or secures. Subsequently, the stator assembly 1 16 is arranged on the bearing tube 190, preferably pressed. After that, the
  • Bearing assembly 125 secured on its side facing the rotor bell 149 side with a preferably arranged on the rotor shaft 144 locking member 128.
  • the spring member 130 is designed to act on the motor assembly 101 with a spring force such that the rotor shaft 144 is acted upon by the spring member 130 in the direction out of the bearing tube 190. Subsequently, the Rotor shaft 144 pushed through the bearing assembly 125, wherein the first
  • Shaft end 197 is pushed into a ring opening (512 in Fig. 5) of the locking ring 120.
  • the circlip 120 is radially expanded due to a spreading or wedge effect with a relatively small assembly force, pushed over the conical shape of the first shaft end 197, 197 'and in an annular groove (410 in Fig. 4) of the rotor shaft 144.
  • the rotor shaft 144 is pushed in such a manner during assembly for fastening the securing ring 120 inward or in the direction of the flange 192 or pushed into the housing 1 10 until it at an end stop (1 1 10 in Fig. 1 1) of a receiving area (522 in Fig. 5) of the recess 194 is present.
  • End stop (1 1 10 in Fig. 1 1) is closer to the flange 192 than the end position of the rotor shaft 144 after assembly. Furthermore, there is one
  • the movement of the rotor shaft 144 in the direction of the rotor bell 149 or out of the bearing tube 190 can also take place by, for example, a magnetic train.
  • the securing ring 120 preferably absorbs axial forces of the bearing arrangement 125 and / or external forces, wherein preferably no axial displacement of the outer rotor arrangement 140 is produced.
  • the described sequence of blind assembly has only exemplary character and is not to be seen as limiting the invention.
  • the stator assembly 1 16 'in front of the bearing assembly 125 on the bearing tube 190' are arranged, the spring member 130 can be placed further inside, etc.
  • FIG. 2 shows the housing 110 of FIG.
  • FIG. 1 illustrates the second motor arrangement 101 'of FIG. 1.
  • the second motor assembly 101 'as described above is formed analogous to the first motor assembly 101.
  • the stator assembly 1 16 ' mounted on the bearing tube 190', and the second
  • External rotor assembly 140 ' is shown in an exploded view.
  • FIG. 3 shows the assembled fan 102 of FIG. 1, viewed in the direction of the arrow 107 of FIG.
  • Fig. 3 illustrates the arrangement of the illustrative four
  • Recesses 104, 105, 106, 107 for placement on a terminal.
  • FIG. 4 shows the fan of FIGS. 1 to 3 and illustrates the bearing arrangements 125, 125 '.
  • first bearing assembly 125 of the two bearing assemblies 125, 125 ' will be described below.
  • the preferably two roller bearings 122, 124 of the first bearing assembly 125 illustratively each have a distal end 453, 451 and a proximal end 454, 452 and preferably an outer ring 444, 442 for mounting in the recess 194 of the bearing tube 190 and an inner ring 443, 441 to Storage of the rotor shaft 144 in the bearing tube 190 on.
  • the first or distal roller bearing 122 is arranged in the region of the first shaft end 197 of the rotor shaft 144
  • the second or proximal roller bearing 124 is arranged in the region of the second shaft end 196 of the rotor shaft 144.
  • the circlip 120 preferably rests in the assembled state against the distal end 453 of the distal roller bearing 122 facing away from the proximal roller bearing 124 and / or the spring member 130 preferably abuts against the proximal end 452 of the proximal roller bearing 124 facing away from the distal roller bearing 122.
  • the two rolling bearings 122, 124 are spaced apart by the spacer 126 as described above, with the proximal end 454 of the distal
  • Roller bearing 122 and the distal end 451 of the proximal roller bearing 124 are arranged facing the spacer 126.
  • the spacer 126 defines preferably a predetermined distance between the two outer rings 442, 444th
  • FIG. 4 illustrates the rotor shaft 144, at its second
  • Shaft end 196 is illustratively connected via a clamping connection with the receiving flange 145 of the rotor bell 149.
  • the rotor shaft 144 has at its first shaft end 197 an annular groove 410 for fixing the securing ring 120 in the mounted state.
  • the annular groove 410 preferably has a preferably rectangular contact surface, by means of which a comparatively large holding force of the securing ring 120 in the annular groove 410 can be made possible.
  • the holding force is greater than the mounting force of
  • Circlip 120, 120 '. 4 also shows a common flange 193, which has a recess 491 for receiving a common bearing tube 194.
  • the bearing tube 194 is disposed in the recess 491 via a press and / or clamp connection, but could also be connected via any other connection, e.g. a welded joint to be connected to this.
  • first bearing tube 190 and the second bearing tube 190 ' are in fluid communication via their respective inner ends.
  • FIG. 5 shows the housing 110 for the first and second motor arrangement 101, 101 'of FIG. 1 and for the outer rotor arrangement 140, 140' of FIG. 1.
  • circlip 120, bearing assembly 125 and securing member 128 of first motor assembly 101 are shown prior to a first assembly step
  • circlip 120 ', bearing assembly 125' and securing member 128 'of second motor assembly 101' are a first Assembly step shown.
  • first bearing assembly 125 will be representative of the two
  • Circlip 120, 120 ' arranged.
  • the retaining ring 120 is shown in an enlarged section 591 for clarity.
  • FIG. 5 illustrates cutout 591 securing ring 120 with an annular opening 512 provided with a slot 510, which slot 510 is separate from the one shown in FIG
  • Ring opening 512 extends to a radially outer side 51 1 of the locking ring 120 to allow widening of the ring opening 512 by a broadening of the slot 510.
  • the snap ring 120 has a round cross section, but could be any other, e.g. an oval and / or square cross-section.
  • FIG. 5 illustrates the recess 194 of the bearing tube 190, which preferably tapers in the direction of the flange 192 on a contact surface 526 into a securing ring region (91 1 in FIG. 9) and on a contact surface 524 into a central receiving region 522.
  • the recess 194 may also have a constant diameter.
  • Receiving area 522 is for arranging the distal shaft end 197 of
  • Rotor shaft 144 is formed.
  • the retaining ring 120 is arranged on the second contact surface 524, wherein the
  • Contact surface 524 forms a first axial retaining ring stop 598.
  • the first locking ring stop 598 is formed as a shoulder.
  • the first retaining ring stop 598 is disposed at a first axial position of the bearing tube 190, wherein in the region of the first Circlip stop 598 of the receiving portion 522 is provided, which is designed for the arrangement of the first shaft end 197, so that an arrangement of the rotor shaft 144 is allowed such that it extends on both axial sides of the first axial position.
  • the bearing assembly 125 is pressed with the two rolling bearings 122, 124 and the locking member 128 by means of a first press-in force in the bearing tube 190.
  • the distal roller bearing 122 is arranged such that it abuts with its distal end 453 on the first bearing surface 526.
  • the first rolling bearing 124 or its distal end 453 preferably forms an axial stop or a second axial retaining ring stop 599 of the
  • Circlip 120 on which the locking ring 120 rests after assembly.
  • the locking ring 120 in the bearing tube 190 between the first locking ring stop 598 and the second locking ring stop 599 axially displaceable.
  • the first retaining ring stop 598 has a greater distance from the free axial end 133 of the bearing tube 190 and of the recess 194 of the bearing tube 190 as the second retaining ring stop 599th
  • the first locking ring stop 598 is preferably adapted to the insertion of the rotor shaft 144 in the ring opening 512 of the first
  • the second securing ring stop 599 preferably limits a movement of the securing ring 120 arranged on the rotor shaft 144 in the direction of the second shaft end 196 in order to limit a movement of the rotor shaft 144 at least in the direction of the rotor bell 149 or out of the bearing tube 190.
  • Fig. 6 shows the first and second motor assembly 101, 101 'of Fig. 1, and the outer rotor assembly 140, 140' of Fig. 1 after a second assembly step.
  • Fig. 7 shows first and second motor assembly 101, 101 'of Fig. 1, and
  • the distal shaft end 197 of the rotor shaft 144 is illustratively arranged in sections in the bearing tube 190 or in the bearing arrangement 125.
  • the rotor shaft 144 connected to the rotor bell 149 supports the first outer rotor arrangement 140 via the bearing arrangement 125 in the bearing tube 190, the rotor bell 149 at least partially enclosing the stator arrangement 16.
  • FIG. 8 shows the first and second outer rotor assemblies 101, 101 'of FIG. 1 at a first snapshot of the third assembly step.
  • the distal shaft end 197 of the rotor shaft 144 is arranged completely in the bearing arrangement 125.
  • FIG. 9 shows a region A of FIG. 8 at the first snapshot of the third assembly step and illustrates the arrangement of the distal shaft end 197 of the rotor shaft 144, which is illustratively completely disposed within the bearing assembly 125 of FIG.
  • the distal end 453 of the distal roller bearing 122 abuts the first abutment surface 526
  • the locking ring 120 illustratively abuts the distal end 453 of the distal roller bearing 122 and the second retaining ring stop 599, respectively.
  • the recess 194 of the bearing tube 190 tapers in the direction of the flange 192 on the abutment surface 526 into a retaining ring region 912, which is preferably in the axial direction 199 of the fan 102 through the two
  • Circlip stops 599, 598 or the two contact surfaces 524, 526 is axially limited.
  • the securing ring region 912 preferably has a smaller diameter than the contact surface 526 or the recess 194 in the region of its open end.
  • the diameter of the locking ring portion 912 is larger than a diameter of the receiving portion 522.
  • an outer diameter of the securing ring 120 is smaller than that
  • Diameter of the retaining ring portion 912 which preferably has a radial stop 91 1, which is adapted to a movement of the
  • the radial stop 91 1 limits the maximum movement of the locking ring 120 in the radial direction 198.
  • the radial stop 91 1 is preferably dimensioned such that even with a maximum movement of the locking ring 120 during assembly, the first shaft end 197 into the ring opening 512 can to allow a simple blind assembly of the rotor shaft 144.
  • FIG. 10 shows the region A of FIG. 8 at a second snapshot of the third assembly step, in which the inner diameter 512 of the securing ring 120 is arranged in the region of the distal shaft end 197 of the rotor shaft 144.
  • the rotor shaft 144 is acted upon by a second press-in force and presses the locking ring 120 against the first contact surface 524 or the
  • FIG. 11 shows the region A of FIG. 8 in a third snapshot of the third assembly step, in which the distal shaft end 197 of the rotor shaft 144 abuts a distal end 1 1 10 of the receiving region 522 or an axial end stop 1 1 10 of the receiving region 522 ,
  • the locking ring 120 is analogous to FIG. 10 on the first contact surface 524 and the locking ring stop 598 and is illustratively arranged in the annular groove 410.
  • the rotor shaft 144 is secured in the bearing tube 190.
  • Rotor shaft 144 and the annular groove 410 of the rotor shaft 144 has a first axial
  • the second axial extent d2 corresponds to a depth of the
  • the first axial extent d1 is comparatively smaller than the second axial extent d2.
  • an assembly of the securing ring 120 in the annular groove 410 of the rotor shaft 144 can be made possible by insertion of the rotor shaft 144, in particular also with a securing ring 120 which is designed to run straight inside or in the axial direction as shown.
  • Circlip stop 598 and the second locking ring stop 599 a third axial extent d3 formed, which is preferably a depth of
  • Circlip portion 912 forms.
  • the third axial extent d3 is greater than or equal to a thickness D of the snap ring 120.
  • the third axial extent d3 is greater than the thickness D of the snap ring 120 to allow movement of the snap ring 120 in the axial direction.
  • FIG. 12 shows the region A of FIG. 8 in a fourth snapshot of the third assembly step, in which the rotor shaft 144 is acted upon by the spring member 130 back or in the direction of its proximal shaft end 196.
  • the retaining ring 120 arranged in the annular groove 410 moves with the
  • Rotor shaft 144 from the first abutment surface 524 in the axial direction to the distal end 453 of the distal roller bearing 122 and is in Fig. 12 at the distal end 453 of the distal roller bearing 122 and the second locking ring stop 599 on.
  • the rotor shaft 14 is arranged in an end position.
  • FIG. 13 shows the first motor arrangement 101 after the fourth assembly step or after assembly or with the rotor shaft 144 secured.
  • FIG. 13 illustrates an axial projection 1310 of the receiving flange 145 of the rotor bell 149, which is preferably designed facing the flange 192. Illustrative is the
  • Rotor shaft 149 arranged with its proximal shaft end 196 in a recess of the axial projection 1310, but could also be integrally formed therewith.
  • the spring member 130 which is the securing member 128th acted upon, disposed between the securing member 128 and the axial projection 1310 on the rotor shaft 144.
  • the axial projection 1310 is formed to act upon insertion of the rotor shaft 144 into the bearing tube 190 during assembly from a predetermined position, the securing member 128 at a location which lies in the region of the outer ring 442 of the proximal bearing 124, so a to transmit predetermined pressing force on this outer ring 442.
  • FIG. 14 shows the two motor arrangements 101, 101 'of FIG. 1 after the fourth assembly step or after assembly with the two secured rotor shafts 144, 144'.
  • Fig. 15 shows a region B of Fig. 14 after the assembly of the two
  • FIG. 15 illustrates the arrangement of the
  • Fig. 16 shows an electric motor 100 "with only one motor assembly 101" according to a second embodiment, preferably the stator and
  • the motor assembly 101 "is in one
  • Housing 1610 with a flange 192 "and a bearing tube 190" arranged.
  • the bearing tube 190 is disposed in a recess 194" of the flange 192 ", but could also be formed integrally with the flange 192".
  • Fig. 17 shows an electric motor 100 "'with preferably a motor assembly 101"' according to an embodiment in which an assembly of both axial sides is required.
  • the motor assembly 101 "' is disposed in a housing 1710, which is preferably formed integrally with a bearing tube 190"'.
  • the bearing tube 190 '' could also preferably be detachably arranged in a flange associated with the housing.
  • the bearing tube 190 '' has a recess 194 '', which is preferably designed as a passage opening
  • stator assembly 1 16 on a stator assembly 1 16
  • the outer circumference of the bearing tube 190 '' is arranged and the bearing arrangement 125 is arranged in the recess 194 '' 'of the bearing tube 190' '
  • the rolling bearing 124 is illustratively arranged in the region of the second shaft end 196, and the rolling bearing 122 is in the region of the first shaft end 197' In the region of the annular groove 410. In this case, the rolling bearing 124 is at its end 452 with his
  • the end 453 of the rolling bearing 122 abuts the securing member 128, which is acted upon by the spring member 130.
  • the rotor shaft 144 is secured to the bearing assembly 125 via the snap ring 120.
  • the stator arrangement 16 and the rotor arrangement 140 with the rotor bell 149 and the rotor shaft 144 are arranged in the direction of an arrow 170 on or in the bearing tube 190 ''. Subsequently, the securing member 128 and the spring element 130 are arranged in the direction of the arrow 1707 in the bearing tube 190 "'or on the rotor shaft 144. Furthermore, the securing ring 120 in the direction of the arrow 1707 also acts on the rotor shaft 144 or the annular groove 410 of the rotor shaft Fig. 18 shows the motor assembly 101 '''of Fig. 17 and illustrates the two-sided mounting of the motor assembly 101''.
  • the housing 1710 has first and second axial sides 171 1, 1712.
  • stator assembly 16 becomes 16 and the rotor assembly 140 in the direction of the arrow 1706 and on the first side 171 1 of the Housing 1710 arranged and the bearing assembly 125, the securing member 128, the spring member 130 and the locking ring 120 are arranged in the direction of the arrow 1707 and on the second side 1712 of the housing 1710.
  • an electric motor 100 which comprises: a stator arrangement 1 16, a rotor arrangement 140 with a rotor shaft 144, which rotor shaft 144 defines an axial direction 199 and a radial direction 198 of the electric motor 100, which rotor shaft 144 has a first shaft end 197 and a second shaft end 196, wherein the first shaft end 197 is formed as a free end, a bearing tube 190 having at least one free end 133, on which a recess 194 is formed, through which recess 194 during assembly, the first shaft end 197 in the bearing tube 190 is insertable, arranged in a bearing tube 190 bearing assembly 125 for supporting the rotor shaft 144, a retaining ring 120 with an annular opening 512 and a slot 510, which slot 510 from the annular opening 512 to the radially outer side 51 1 of
  • Circlip 120 extends to allow widening of the ring opening 512 by broadening the slot 510, which rotor shaft 144 has an annular groove 410 on which the circlip 120 is disposed, which is rotatable about the rotor shaft 144 circlip 120 in the bearing tube 190 to to enable co-rotation of the locking ring 120 with the rotor shaft 144, and which locking ring 120 in the bearing tube 190 between a first
  • Circlip stop 598 and a second locking ring stop 599 is axially displaceable, wherein the first retaining ring stop 598 has a larger
  • Circlip stopper 599 wherein the first locking ring stop 598 is adapted to the insertion of the rotor shaft 144 in the assembly
  • Rotor shaft 144 at least in the direction of the bearing tube 190 addition to limit.
  • the bearing tube 190 is closed at its end opposite the free end 133.
  • the recess 194 of the bearing tube 190 is formed as a blind hole.
  • the first securing ring stop 598 is arranged at a first axial position of the bearing tube 190, wherein in the region of the first securing ring stop 598 a central receiving region 522 is provided, which is designed to arrange the first shaft end 197, so that an arrangement of the rotor shaft 144 is allowed to extend on both axial sides of the first axial position.
  • the first retaining ring stop 598 is formed as a shoulder.
  • a first axial extension d1 is formed between the first shaft end 197 of the rotor shaft 144 and the annular groove 410 of the rotor shaft 144, in the bearing tube 190, an axial stop 1 1 10 is provided, which forms a stop for the first shaft end 197, a second axial extension d2 is formed between the axial stop 1 1 10 and the second locking ring stop 599, wherein the first axial extent d1 is smaller than the second axial extent d2, with the aid of the second
  • Circlip stop 599 a mounting of the locking ring 120 through
  • the locking ring 120 has a thickness D, and between the first locking ring stop 598 and the second
  • Circlip stop 599 is formed a third axial extent d3, wherein the third axial extent d3 is greater than the thickness D, to allow movement of the snap ring 120 in the axial direction.
  • a spring member 130 is provided, which acts on the rotor assembly 140 in the direction of the bearing tube 190 out.
  • the spring member 130 is effectively disposed between the bearing assembly 125 and the rotor bell 149.
  • a radial stop 91 1 is provided in the bearing tube 190, which is designed to allow a movement of the locking ring 120 in the radial direction, but to limit the maximum movement of the locking ring 120 in the radial direction.
  • the radial stop 91 1 is dimensioned such that even with a maximum movement of the locking ring 120 during assembly, the first shaft end 197 can slide into the annular opening 512 to allow easy mounting of the rotor shaft 144.
  • the bearing assembly 125 is as
  • the bearing arrangement 125 has a first rolling bearing 122 and a second rolling bearing 124, which first rolling bearing 122 is arranged closer to the first shaft end 197 than the second rolling bearing 124.
  • the first rolling bearing 122 forms the second locking ring stop 599.
  • the rotor shaft 144 in the first roller bearing 122 is axially displaceable in order to allow during assembly an axial relative movement between the first roller bearing 122 and the rotor shaft 144.
  • a locking member 128 disposed between the rotor bell 149 and the second rolling bearing 124 is provided which serves to prevent movement of the second rolling bearing 124 out of the bearing tube 190.
  • the circlip 120 is in the mounted state against the side facing away from the second rolling bearing 124 side 453 of the first roller bearing 122 at.
  • the spring member 130 abuts against the side 452 of the second rolling bearing 124 facing away from the first rolling bearing 122.
  • a spacer 126 is provided, which is arranged between an outer ring 444 of the first roller bearing 122 and an outer ring 442 of the second roller bearing 124, and which defines a predetermined distance between these outer rings 442, 444.
  • the outer rotor assembly 140 is associated with a fan wheel 142.
  • a second rotor assembly 140 'and a second bearing tube 190' are provided, which second bearing tube 190 'has a recess 194' through which during assembly an associated first shaft end '197' of the second rotor assembly 140 'in the second bearing tube 190 'is insertable.
  • the recess 194 of the first bearing tube 190 and the recess 194 'of the second bearing tube 190' are each formed as a blind hole.
  • External rotor arrangement 140 has a rotor bell 149 and a rotor shaft 144 having a first and second shaft end 197, 196, which rotor shaft 144 in the region of the shaft end 197 facing away from the rotor bell 149 has an annular groove 410, which method comprises the following steps:
  • a locking ring 120 is disposed on a retaining ring stop 598 in the bearing tube 190;
  • the circlip 120 is prevented from slipping out of the bearing tube 190 by the insertion of the bearing assembly 125.
  • a spring member 130 is provided, which is adapted to influence the rotor assembly 140 with a spring force such that the rotor shaft 144 is acted upon by the spring member 130 in the direction out of the bearing tube 190, and in which the rotor shaft 144 at the mounting for securing the locking ring 120 is pushed further inward than the final position after assembly.
  • the bearing assembly 125 has at least one rolling bearing 124 with an inner ring 441 and an outer ring 442, a locking member 128 is provided for securing the bearing assembly 125, and on the rotor bell 149, an axial projection 1310 is provided, which upon insertion of the rotor shaft 144 in the bearing tube 190 during assembly from a predetermined position, the locking member 128 is applied at a location which lies in the region of the outer ring 442 of the rolling bearing 124 so as to
  • a retaining ring 120 a slotted disc, a snap ring or a half-moon ring can be used.
  • stator assembly 1 16 are also placed in front of the bearing assembly 125 on the bearing tube 190 "', etc.

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Abstract

Elektromotor (100), welcher aufweist: Eine Statoranordnung (116), eine Rotoranordnung (140) mit einer Rotorwelle (144), welche ein erstes, freies Wellenende (197) und ein zweites Wellenende (196) aufweist, ein Lagerrohr (190) mit einer Ausnehmung (194), durch welche bei der Montage das erste Wellenende in das Lagerrohr (190) einführbar ist, eine im Lagerrohr angeordnete Lageranordnung (125) zur Lagerung der Rotorwelle, einen Sicherungsring (120) mit einer Ringöffnung und einem Schlitz um eine Aufweitung der Ringöffnung zu ermöglichen, welche Rotorwelle eine Ringnut aufweist, an welcher der Sicherungsring angeordnet ist, welcher Sicherungsring im Lagerrohr zwischen einem ersten Sicherungsringanschlag und einem zweiten Sicherungsringanschlag axial verschiebbar ist, wobei der erste Sicherungsringanschlag dazu ausgebildet ist, bei der Montage ein Einschieben der Rotorwelle in die Ringöffnung zu ermöglichen, und wobei der zweite Sicherungsringanschlag eine Bewegung des Sicherungsrings in Richtung zum zweiten Wellenende hin begrenzt, um eine Bewegung der Rotorwelle zumindest in die Richtung aus dem Lagerrohr hinaus zu begrenzen.

Description

Elektromotor mit vereinfachter Montage
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Außenrotor und ein Verfahren zum Zusammenbau eines derartigen Motors. Bei manchen Elektromotoren wird die Welle des Außenrotors in einem sogenannten Lagerrohr gelagert, auf dessen Außenseite ein Statorblechpaket befestigt ist. Die Welle ist meist an der Nabe einer sogenannten Rotorglocke befestigt und wird innerhalb des Lagerrohres mittels Lagerelementen, z.B. Sinterlagern oder
Wälzlagern, gelagert. Die Art der Lagerung hängt hauptsächlich von einer
gewünschten Lebensdauer des Motors und einer gewünschten Laufruhe ab.
Zum Montieren der Welle hat das Lagerrohr gewöhnlich auf seiner von der
Rotorglocke abgewandten Seite eine Öffnung, in deren Bereich Bauelemente angeordnet sind, die zur Sicherung oder Lagerung der Welle dienen, z.B. ein
Axiallager, ein Federglied, eine Sicherungsscheibe, ein Lagerdeckel, oder
dergleichen. Durch die Öffnung kann Schmutz in einen entsprechenden
Motorinnenraum eindringen und die Lebensdauer eines solchen Elektromotors verringern. Auch wird für die Montage Zeit benötigt, was solche Elektromotoren verteuert.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Elektromotor mit einem Außenrotor, und ein neues Verfahren zum Zusammenbau eines derartigen Motors, bereit zu stellen. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Elektromotor gemäß Patentanspruch 1 . Bei einem solchen Elektromotor kann das Lagerrohr weitgehend geschlossen sein, so dass dort kein Schmutz eindringen kann. Auch ist er preiswert, einfach und schnell zu montieren. Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 25. Ein solcher Zusammenbau erfordert nur eine geringe Zahl von Arbeitsschritten und kann weitgehend oder auch vollständig automatisiert werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 29. So wird die Gefahr einer Beschädigung der Wälzlager bei der
Montage verringert.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt: eine perspektivische Explosionsdarstellung eines beispielhaften Lüfters mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor, welcher illustrativ eine erste und zweite Außenrotoranordnung aufweist,
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Lüfters von Fig. 1 mit der zweiten Außenrotoranordnung, im teilweise zusammengebauten Zustand,
Fig. 3 eine Vorderansicht des Lüfters von Fig. 1 , gesehen in Richtung eines Pfeils
107 von Fig. 1 ,
Fig. 4 eine Schnittansicht des Lüfters von Fig. 1 , gesehen in Richtung eines Pfeils
IV der Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung analog zu Fig. 4 eines ersten Montageschritts des
Lüfters, Fig. 6 eine Schnittdarstellung analog zu Fig. 4 eines zweiten Montageschritts der ersten Außenrotoranordnung des Lüfters, Fig. 7 eine Schnittdarstellung analog zu Fig. 4 eines dritten Montageschritts der ersten Außenrotoranordnung des Lüfters mit einer teilweise
eingeschobenen Rotorwelle, Fig. 8 eine Schnittdarstellung analog zu Fig. 4 des dritten Montageschritts der ersten Außenrotoranordnung des Lüfters mit einer vollständig
eingeschobenen Rotorwelle,
Fig. 9 eine Schnittansicht des Bereichs A von Fig. 8 mit teilweise eingeschobener
Rotorwelle,
Fig. 10 eine Schnittansicht des Bereichs A von Fig. 8, mit gegenüber Fig. 9 weiter eingeschobener Rotorwelle, Fig. 1 1 eine Schnittansicht des Bereichs A von Fig. 8, mit gesicherter Rotorwelle an einem Endanschlag,
Fig. 12 eine Schnittansicht des Bereichs A von Fig. 8, mit gesicherter Rotorwelle in einer Endposition,
Fig. 13 eine Schnittansicht analog zu Fig. 4 mit gesicherter Rotorwelle,
Fig. 14 eine Schnittdarstellung analog zu Fig. 4, mit gesicherter Rotorwelle und einem Bereich B,
Fig. 15 eine Schnittansicht des Bereichs B von Fig. 14, welche eine
Momentaufnahme nach der Montage der zweiten Außenrotoranordnung darstellt, Fig. 16 einen Längsschnitt eines Lüfters gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 17 einen Ausschnitt eines Längsschnitts eines Lüfters, bei dem die Montage von beiden axialen Seiten aus erfolgt, und Fig. 18 eine perspektivische Explosionsansicht des Lüfters von Fig. 17.
In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe links, rechts, vorne, hinten, oben und unten auf die jeweilige Zeichnungsfigur und können in Abhängigkeit von einer jeweils gewählten Ausrichtung (Hochformat oder Querformat) von einer Zeichnungsfigur zur nächsten variieren. Gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und
gewöhnlich nur einmal beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Lüfter 102 mit einem illustrativ als Außenläufermotor ausgebildeten Elektromotor 100, der zumindest eine, illustrativ zwei
Motoranordnungen 101 , 101 ' aufweist, wobei eine erste Motoranordnung 101 in Reihe bzw. koaxial zu einer zweiten Motoranordnung 101 ' angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die erste und zweite Motoranordnung 101 , 101 ' gleich
ausgebildet, wobei in Fig. 1 die Bezugsziffern der zweiten Motoranordnung 101 ' zur Verdeutlichung jeweils mit einem Strich gekennzeichnet sind. Es wird darauf hingewiesen, dass in Fig. 1 nicht alle Teile der ersten und zweiten Motoranordnung 101 , 101 ' gezeigt sind, d.h. manche Teile nur in der ersten oder zweiten
Motoranordnung 101 , 101 ' gezeigt sind, jedoch weisen beide Motoranordnungen 101 , 101 ' vorzugsweise eine gleiche Teileanzahl mit zumindest innerhalb
vorgegebener Toleranzen übereinstimmender Teile auf. Dabei sind die dargestellten Teile einer Motoranordnung 101 , 101 ' auch stellvertretend für die jeweils andere Motoranordnung 101 ', 101 dargestellt.
Gemäß einer Ausführungsform ist dem Elektromotor 100 ein Gehäuse 1 10
zugeordnet, wobei beispielsweise jede der Motoranordnungen 101 , 101 ' ein
Einzelgehäuse 1 1 1 , 1 1 1 ' aufweist. Dabei bilden vorzugsweise beide Einzelgehäuse 1 1 1 , 1 1 1 ' das gemeinsames Gehäuse 1 10 aus. Bevorzugt ist das Gehäuse 1 10 einstückig ausgebildet, es kann jedoch auch aus den beiden Einzelgehäusen 1 1 1 , 1 1 1 ' bestehen, welche mit Hilfe einer geeigneten Verbindung, z.B. einer
Rastverbindung, miteinander verbunden sein können. Zur Anordnung des
Elektromotors 100 an einem Endgerät weist das Gehäuse 1 10, bzw. die Einzelgehäuse 1 1 1 , 1 1 1 ', vorzugsweise einen Verbindungsflansch 1 12, 1 12' mit zumindest einer, illustrativ vier Ausnehmungen 104, 105, 106, 107 bzw. 104', 105', 106', 107' auf. Darüber hinaus weisen die beiden Einzelgehäuse 1 1 1 , 1 1 1 ' jeweils eine Ausnehmung 1 14' auf, die einen Innenraum ausbildet, in dem die
Motoranordnungen 101 , 101 ' anordenbar sind.
Illustrativ ist die erste Motoranordnung 101 im Bereich eines ersten axialen Endes 132 und die zweite Motoranordnung 101 ' im Bereich eines zweiten axialen Endes 131 des Gehäuses 1 10 angeordnet, jedoch können die beiden Motoranordnungen 101 , 101 ' auch umgekehrt angeordnet sein. Dabei wird vorzugsweise die erste Motoranordnung 101 in Richtung eines Pfeils 107 und die zweite Motoranordnung 101 ' vorzugsweise in Richtung eines Pfeils 106 im Gehäuse 1 10 bzw. dem jeweiligen Einzelgehäuse 1 1 1 , 1 1 1 ' angeordnet. Des Weiteren weisen die Einzelgehäuse 1 1 1 , 1 1 1 ' vorzugsweise einen Flansch 192' zur Aufnahme eines Lagerrohrs 190' auf, an dem die jeweilige Motoranordnung 101 ', 101 angeordnet werden. Vorzugsweise ist der Flansch 192' einteilig mit dem Einzelgehäuse 1 1 1 ', 1 1 1 ausgebildet und weist bevorzugt Kunststoff auf, kann jedoch auch ein beliebig anderes Material z.B. Metall aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform ist das Lagerrohr 190' in einer
Ausnehmung (491 in Fig. 4) des Flansches 192' angeordnet, vorzugsweise eingepresst, jedoch kann das Lagerrohr 190' auch einteilig mit dem Flansch 192' ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die beiden Lagerrohre 190' analog zu den Motoranordnungen 101 ', 101 in Reihe bzw. koaxial zueinander angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die beiden Motoranordnungen 101 ', 101 jeweils eine Statoranordnung 1 16' und eine Rotoranordnung 140', 140 mit einer Rotorwelle 144 auf, wobei die Rotoranordnung 140', 140 vorzugsweise als
Außenrotoranordnung ausgebildet ist und nachfolgend als Außenrotoranordnung 140, 140' bezeichnet wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die
Ausgestaltung des Elektromotors 100 als Außenläufermotor lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann der Elektromotor 100 auch als Innenläufermotor ausgebildet sein. Die Statoranordnung 1 16' ist vorzugsweise auf einem Außenumfang des Lagerrohrs 190' angeordnet, und die Außenrotoranordnung 140', 140 ist über die Rotorwelle 144 in einer Ausnehmung 194' des Lagerrohres 190' gelagert. Die Ausnehmung 194' ist dabei an einem dem axialen Ende 131 , 132 des Elektromotors 100 zugewandten Ende bzw. an einem freien Ende 133' des Lagerrohrs 190' ausgebildet. Des
Weiteren ist die Ausnehmung 194' als Sackloch ausgebildet, die nicht durchgängig ausgebildet ist und das Lagerrohr 190' ist an seinem dem Flansch 192' zugewandten Ende geschlossen. Gemäß einer Ausführungsform weist das Gehäuse 1 10 vorzugsweise einen gemeinsamen Flansch 193 zur Aufnahme jeweils eines
Lagerrohres 190' oder bevorzugt zur Aufnahme eines gemeinsamen Lagerrohres 191 für beide Motoranordnungen 101 , 101 ' auf.
Die Außenrotoranordnung 140, 140' weist bevorzugt eine Rotorglocke 149, 149' mit einer Bodenfläche 141 , 141 ' auf. Bevorzugt ist die Bodenfläche 141 , 141 ' dazu ausgebildet zumindest die Lageranordnung 125 vor einer Verschmutzung und/oder Beschädigung zu schützen. Vorzugsweise ist die Rotorglocke 149, 149' becherförmig ausgebildet und/oder bevorzugt aus Kunststoff und/oder einem Leichtmetall hergestellt. Die Rotorglocke 149, 149' kann jedoch auch ein beliebig anderes
Material aufweisen und so z.B. auch als Gussteil ausgebildet sein.
Darüber hinaus ist der Rotorglocke 149, 149' zur Ausbildung des Lüfter 102, bevorzugt in Form eines Axiallüfters, zumindest ein Lüfterrad 142, 142' zugeordnet. Das Lüfterrad 142, 142' ummantelt die Rotorglocke 149, 149' zumindest
abschnittsweise. Jedoch kann das Lüfterrad 142, 142' auch einstückig mit der Rotorglocke 149, 149' ausgebildet sein. Nachfolgend wird vom Lüfter 102
gesprochen, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Lüfter begrenzt ist, sondern ganz allgemein bei Elektromotoren Anwendung finden kann, unabhängig von deren Verwendung. Des Weiteren ist die
Außenrotoranordnung 140, 140' derart im Einzelgehäuse 1 1 1 , 1 1 1 ' angeordnet, dass die Rotorglocke 149, 149' die Statoranordnung 1 16' zumindest teilweise umschließt.
Die Rotorwelle 144 hat vorzugsweise einen kreiszylindrischen Querschnitt und ihr Durchmesser ist bevorzugt über die gesamte Länge konstant. Jedoch kann die Rotorwelle 144 zumindest abschnittsweise auch einen beliebigen anderen Querschnitt, z.B. einen eckigen Querschnitt und/oder mehrere unterschiedliche Durchmesser, haben. Darüber hinaus weist die Rotorwelle 144 ein erstes und zweites Wellenende 197, 197', 196, 196' auf, wobei das erste Wellenende 197, 197' als freies Ende ausgebildet ist und vorzugsweise zumindest abschnittsweise einen konischen Verlauf aufweist. Das zweite Wellenende 196, 196' ist vorzugsweise über einen Aufnahmeflansch 145, 145' mit der Rotorglocke 149, 149' verbunden, und es kann auch durch diesen hindurch auf der gegenüberliegenden Seite heraus ragen. Der Aufnahmeflansch 145, 145' kann auch als Nabe 145, 145' bezeichnet werden. Der Aufnahmeflansch 145, 145' ist vorzugsweise über eine Klemm- und/oder Pressverbindung mit der Rotorglocke 149, 149' bzw. der Bodenfläche 141 , 141 ' verbunden und ist in radialer Richtung der Rotorglocke 149, 149' mittig angeordnet. Darüber hinaus kann der Aufnahmeflansch 145, 145' auch einstückig mit der
Rotorglocke 149, 149' ausgebildet sein. Dabei kann die Rotorwelle 144 über eine lösbare Verbindung, z.B. eine Klemm- und/oder Steckverbindung, oder eine feste Verbindung, z.B. eine Schweißverbindung, mit der Rotorglocke149, 149' verbunden sein. Des Weiteren kann die Rotorwelle 144 auch einstückig mit der Rotorglocke 149, 149' ausgebildet sein. Des Weiteren definiert die Rotorwelle 144 vorzugsweise eine axiale Richtung 199 und eine radiale Richtung 198 des Elektromotors 100 bzw. des Lüfters 102.
Vorzugsweise ist in der Ausnehmung 194' des Lagerrohrs 190' zur Lagerung der Rotorwelle 144 eine Lageranordnung 125', 125 bestehend aus zumindest einem, vorzugsweise zwei Wälzlagern 122', 124' bzw. 122, 124 angeordnet. Bevorzugt ist zwischen den beiden Wälzlagern 122', 124' bzw. 122, 124 ein Distanzglied 126, 126' angeordnet. Illustrativ ist ein erstes Wälzlager 122, 122' näher am ersten Wellenende 197 der Rotorwelle 144 angeordnet als ein zweites Wälzlager 124, 124'. Nachfolgend werden die Teile, welche der Rotorglocke 149, 149' bzw. genauer deren Bodenfläche 141 , 141 ' zugewandt sind, als "proximal" und die Teile, welche von der Rotorglocke 149, 149' abgewandt sind, als "distal" bezeichnet. Illustrativ ist das Wälzlager 124, 124' der Rotorglocke 149, 149' zugewandt und das Wälzlager 122, 122' ist von der Rotorglocke 149, 149' abgewandt angeordnet, sodass nachfolgend das Wälzlager 124, 124' als proximales Wälzlager 124, 124' und das Wälzlager 122, 122' als distales Wälzlager 122, 122' bezeichnet wird. Des Weiteren ist die Rotorwelle 144, 144' vorzugsweise im distalen Wälzlager 122, 122' zumindest abschnittsweise axial verschiebbar angeordnet, um bei der Montage eine axiale Relativbewegung zwischen dem distalen Wälzlager 122, 122' und der Rotorwelle 144, 144' zu ermöglichen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausbildung der Lageranordnung 125, 125' mit Wälzlagern lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als
Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. Vielmehr kann die Lageranordnung 125, 125' auch andere Lagerelemente, z.B. Sinterlager, Gleitlager usw. aufweisen. Des Weiteren ist vorzugsweise auf der Rotorwelle 144 und zwischen der
Bodenfläche 141 der Rotorglocke 149 und dem Wälzlager 124, 124' ein
Sicherungsglied 128, 128' angeordnet. Das Sicherungsglied 128, 128' dient dazu, eine Bewegung der Lageranordnung 125, 125' bzw. des proximalen Wälzlagers 124, 124' in Richtung eines axialen Endes 132, 131 des Gehäuses 1 10 bzw. aus dem Lagerrohr 190' heraus zu verhindern, wobei die Lageranordnung 125, 125' im
Lagerrohr 190' fixiert wird. Das Federglied 130, 130' stützt sich am Sicherungsglied 128, 128' ab und beaufschlagt die Rotoranordnung 140, 140' mit einer Federkraft in Richtung heraus aus dem Lagerrohr 191 , 191 '. Das Federglied 130, 130' kann im Bereich des zweiten axialen Endes 196 der Rotorwelle 144 angeordnet werden, oder an einer anderen Stelle.
Darüber hinaus ist an einer vom proximalen Wälzlager 122, 122' abgewandten Seite des distalen Wälzlagers 124, 124' ein Sicherungsring 120, 120' angeordnet, welcher dazu ausgebildet ist, die Rotorwelle 144 bzw. die Rotoranordnung 140, 140' in axialer Richtung zu sichern und zu positionieren. Vorzugsweise ist der
Sicherungsring 120, 120' als geschlitzte Scheibe oder dergleichen ausgebildet. Der Sicherungsring 120, 120' ist vorzugsweise dazu ausgebildet, sich in radialer Richtung der Rotorwelle 144 aufzuweiten und ist im montierten Zustand auf der Rotorwelle 144, vorzugsweise im Bereich des ersten axialen Endes 197 der Rotorwelle 144, gesichert.
Zur Sicherung des Sicherungsrings 120, 120' auf der Rotorwelle 144 weist die Rotorwelle 144 im Bereich ihres ersten axialen Endes 197, 197' eine Ringnut (410 in Fig. 4) auf, wobei der Sicherungsring 120, 120' im montierten Zustand gegen die vom proximalen Wälzlager 124, 124' abgewandte Seite bzw. einer dem Flansch zugewandten Seite (453 in Fig. 4) des distalen Wälzlagers 122, 122' anliegt. Darüber hinaus ist der Sicherungsring 120, 120' im Bereich des ersten axialen Endes 197, 197' der Rotorwelle 144, im Lagerrohr 190' drehbar angeordnet, um ein Mitdrehen des Sicherungsrings 120, 120' mit der Rotorwelle 144 zu ermöglichen. Bevorzugt weist der Sicherungsring 120, 120' einen Kunststoff auf, er kann jedoch auch ein beliebig anderes Material, z.B. Metall oder Blech aufweisen. Gemäß einer
Ausführungsform ist der Sicherungsring 120, 120' nach Art eines Sprengrings und/oder eines Halbmondrings ausgebildet.
Eine Montage des Elektromotors 100 bzw. des Lüfters 102 wird vorzugsweise nach Art einer Blindmontage durchgeführt, d.h. ohne Sicht auf das fixierende bzw.
sichernde Teil, d.h. im vorliegenden Fall ohne Sicht auf den Sicherungsring 120, 120'. Zwecks Einfachheit und Knappheit der Beschreibung wird nachfolgend lediglich die Montage der ersten Motoranordnung 101 beschrieben, welche beispielhaft und stellvertretend für die Montage der beiden Motoranordnungen 101 , 101 ' steht. Bei der Blindmontage wird zuerst der Sicherungsring 120 in der Ausnehmung 194 des Lagerrohrs 190 (vgl. Fig. 4), vorzugsweise in einem Sicherungsringbereich (912 in Fig. 9) der Ausnehmung 194, angeordnet. Dabei wird der Sicherungsring 120 in Richtung eines Pfeils 107 in die Ausnehmung 194 eingeschoben und der
Sicherungsring 120 wird in Richtung eines Pfeils 106 in die Ausnehmung 194 eingeschoben. Danach wird die Lageranordnung 125 im Lagerrohr 190 angeordnet, welche den Sicherungsring 120 in der Ausnehmung 194 des Lagerrohrs 190 positioniert und/oder sichert. Nachfolgend wird die Statoranordnung 1 16 auf dem Lagerrohr 190 angeordnet, vorzugsweise aufgepresst. Danach wird die
Lageranordnung 125 an ihrer der Rotorglocke 149 zugewandten Seite mit einem vorzugsweise durch ein auf der Rotorwelle 144 angeordnetes Sicherungsglied 128 gesichert.
Das Federglied 130 ist dazu ausgebildet, die Motoranordnung 101 derart mit einer Federkraft zu beaufschlagen, dass die Rotorwelle 144 durch das Federglied 130 in Richtung heraus aus dem Lagerrohr 190 beaufschlagt wird. Anschließend wird die Rotorwelle 144 durch die Lageranordnung 125 geschoben, wobei das erste
Wellenende 197 der Rotorwelle 144 bzw. der konische Verlauf des ersten
Wellenendes 197 in eine Ringöffnung (512 in Fig. 5) des Sicherungsrings 120 geschoben wird. Dabei wird der Sicherungsring 120 aufgrund einer Spreiz- bzw. Keilwirkung mit einer vergleichsweise kleinen Montagekraft radial aufgeweitet, über den konischen Verlauf des ersten Wellenendes 197, 197' geschoben und in einer Ringnut (410 in Fig. 4) der Rotorwelle 144 angeordnet.
Die Rotorwelle 144 wird bei der Montage zur Befestigung des Sicherungsrings 120 derart nach innen bzw. in Richtung des Flansches 192 geschoben bzw. in das Gehäuse 1 10 hinein geschoben, bis sie an einem Endanschlag (1 1 10 in Fig. 1 1 ) eines Aufnahmebereichs (522 in Fig. 5) der Ausnehmung 194 ansteht. Der
Endanschlag (1 1 10 in Fig. 1 1 ) ist dabei näher am Flansch 192 als die Endposition der Rotorwelle 144 nach der Montage. Des Weiteren kommt dabei eine
Relativbewegung zwischen der Rotorwelle 144 und dem Sicherungsring 120 zustande, wobei der Sicherungsring 120 durch eine Anlagefläche (524 in Fig. 5) an einer Bewegung in das Lagerrohr 190' hinein gehindert ist. Danach beaufschlagt das Federglied 130 die Rotorwelle 144 mit dem Sicherungsring 120. Dabei bewegt sich die Rotorwelle 144 derart, dass sich der Sicherungsring 120 von einer ersten
Anlagefläche (524 in Fig. 5) in Richtung der Rotorglocke 149 an einer zweiten Anlagefläche (526 in Fig. 6) bewegt. Dadurch kann sich die Rotorwelle 144 im Betrieb frei drehen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Bewegung der Rotorwelle 144 in Richtung der Rotorglocke 149 bzw. aus dem Lagerrohr 190 heraus auch durch z.B. einen magnetischen Zug erfolgen kann. Darüber hinaus nimmt der Sicherungsring 120 bei der beschriebenen Ausführungsform vorzugsweise Axialkräfte der Lageranordnung 125 und/oder äußere Kräfte auf, wobei bevorzugt keine axiale Verschiebung der Außenrotoranordnung 140 entsteht. Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass die beschriebene Reihenfolge der Blindmontage lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann z.B. auch die Statoranordnung 1 16' vor der Lageranordnung 125 auf dem Lagerrohr 190' angeordnet werden, das Federglied 130 kann weiter innen angeordnet werden, usw. Fig. 2 zeigt das Gehäuse 1 10 von Fig. 1 und verdeutlicht die zweite Motoranordnung 101 ' von Fig. 1 . Vorzugsweise ist die zweite Motoranordnung 101 ' wie oben beschrieben analog zur ersten Motoranordnung 101 ausgebildet. In Fig. 2 ist die Statoranordnung 1 16' auf dem Lagerrohr 190' montiert, und die zweite
Außenrotoranordnung 140' ist in einer Explosionsansicht dargestellt.
Fig. 3 zeigt den montierten Lüfter 102 von Fig. 1 , in Richtung des Pfeils 107 von Fig. 1 betrachtet. Dabei verdeutlicht Fig. 3 die Anordnung der illustrativ vier
Ausnehmungen 104, 105, 106, 107 zur Anordnung an einem Endgerät.
Fig. 4 zeigt den Lüfter von Fig. 1 bis Fig. 3 und verdeutlicht die Lageranordnungen 125, 125'. Zur Vereinfachung und zwecks Knappheit der Beschreibung wird nachfolgend lediglich die erste Lageranordnung 125 der beiden Lageranordnungen 125, 125' beschrieben.
Die vorzugsweise zwei Wälzlager 122, 124 der ersten Lageranordnung 125 weisen illustrativ jeweils ein distales Ende 453, 451 und ein proximales Ende 454, 452 sowie bevorzugt einen Außenring 444, 442 zur Lagerung in der Ausnehmung 194 des Lagerrohrs 190 und einen Innenring 443, 441 zur Lagerung der Rotorwelle 144 im Lagerrohr 190 auf. Des Weiteren ist das erste bzw. distale Wälzlager 122 im Bereich des ersten Wellenendes 197 der Rotorwelle 144 angeordnet und das zweite bzw. proximale Wälzlager 124 ist im Bereich des zweiten Wellenendes 196 der Rotorwelle 144 angeordnet. Dabei liegt der Sicherungsring 120 im montierten Zustand vorzugsweise gegen das vom proximalen Wälzlager 124 abgewandte, distale Ende 453 des distalen Wälzlagers 122 an und/oder das Federglied 130 liegt bevorzugt gegen das vom distalen Wälzlager 122 abgewandte, proximale Ende 452 des proximalen Wälzlagers 124 an. Die beiden Wälzlager 122, 124 sind wie oben beschrieben durch das Distanzglied 126 voneinander beabstandet, wobei das proximale Ende 454 des distalen
Wälzlagers 122 und das distale Ende 451 des proximalen Wälzlagers 124 dem Distanzglied 126 zugewandt angeordnet sind. Dabei definiert das Distanzglied 126 vorzugsweise einen vorgegebenen Abstand zwischen den beiden Außenringen 442, 444.
Darüber hinaus verdeutlicht Fig. 4 die Rotorwelle 144, die an ihrem zweiten
Wellenende 196 illustrativ über eine Klemmverbindung mit dem Aufnahmeflansch 145 der Rotorglocke 149 verbunden ist. Des Weiteren weist die Rotorwelle 144 gemäß einer Ausführungsform an ihrem ersten Wellenende 197 eine Ringnut 410 zur Fixierung des Sicherungsrings 120 im montierten Zustand auf. Vorzugsweise weist die Ringnut 410 an ihrem dem ersten Wellenende 197 zugewandten Ende eine bevorzugt rechtwinklige Anlagefläche auf, durch die eine vergleichsweise große Haltekraft des Sicherungsrings 120 in der Ringnut 410 ermöglicht werden kann.
Dabei ist vorzugsweise die Haltekraft größer als die Montagekraft des
Sicherungsrings 120, 120'. Ebenfalls zeigt Fig. 4 einen gemeinsamen Flansch 193, der eine Ausnehmung 491 zur Aufnahme eines gemeinsamen Lagerrohrs 194 aufweist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise eine präzise Fluchtung des ersten und zweiten Lagerohrs 190, 190' ermöglicht werden. Vorzugsweise ist das Lagerrohr 194 über eine Press- und/oder Klemmverbindung in der Ausnehmung 491 angeordnet, könnte jedoch auch über eine beliebige andere Verbindung, z.B. eine Schweißverbindung, mit diesem verbunden sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stehen das erste Lagerrohr 190 und das zweite Lagerrohr 190' über ihr jeweiliges inneres Ende in Fluidverbindung,
beispielsweise über einen nicht dargestellten Kanal oder ein Bohrung, die zwischen dem ersten Lagerrohr 190 und dem zweiten Lagerrohr 190' verläuft und diese miteinander verbindet. Dies hat den Vorteil, dass bei einem schnellen Einführen der Wellen 144, 144' der Druck im Inneren des Lagerrohrs 190 bzw. 190' nicht zu groß wird, da beim ersten Einführen des der Welle 144 die Luft über den Kanal
entweichen kann, und beim zweiten Einführen der Welle 144' Luft über beide
Lagerrohre 190 bzw. 190' entweichen kann. Dies verhindert bzw. begrenzt ein Austreten von Fett aus Kugellagern durch einen zu hohen Luftdruck. Fig. 5 zeigt das Gehäuse 1 10 für die erste und zweite Motoranordnung 101 , 101 ' von Fig. 1 und für die Außenrotoranordnung 140, 140' von Fig. 1 . Illustrativ sind in Fig. 5 der Sicherungsring 120, die Lageranordnung 125 und das Sicherungsglied 128 der ersten Motoranordnung 101 vor einem ersten Montageschritt dargestellt und der Sicherungsring 120', die Lageranordnung 125' und das Sicherungsglied 128' der zweiten Motoranordnung 101 ' sind nach einem ersten Montageschritt dargestellt. Nachfolgend wird zur Vereinfachung und zwecks Knappheit der Beschreibung lediglich die erste Lageranordnung 125 stellvertretend für die beiden
Lageranordnungen 125, 125' beschrieben.
Vorzugsweise ist am distalen Ende 453, 453' des Wälzlagers 122, 122' der
Sicherungsring 120, 120' angeordnet. Illustrativ ist der Sicherungsring 120 zur Verdeutlichung in einem vergrößerten Ausschnitt 591 dargestellt. Dabei
veranschaulicht der Ausschnitt 591 den Sicherungsring 120 mit einer Ringöffnung 512, die mit einem Schlitz 510 versehen ist, welcher Schlitz 510 sich von der
Ringöffnung 512 zu einer radial äußeren Seite 51 1 des Sicherungsrings 120 erstreckt, um eine Aufweitung der Ringöffnung 512 durch eine Verbreiterung des Schlitzes 510 zu ermöglichen. Illustrativ weist der Sicherungsring 120 einen runden Querschnitt auf, könnte jedoch auch einen beliebig anderen, z.B. einen ovalen und/oder eckigen Querschnitt, aufweisen.
Des Weiteren verdeutlicht Fig. 5 die Ausnehmung 194 des Lagerrohres 190, die sich vorzugsweise in Richtung des Flansches 192 an einer Anlagefläche 526 in einen Sicherungsringbereich (91 1 in Fig. 9) und an einer Anlagefläche 524 in einen zentralen Aufnahmebereich 522 verjüngt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausnehmung 194 auch einen konstanten Durchmesser aufweisen kann. Der
Aufnahmebereich 522 ist zur Anordnung des distalen Wellenendes 197 der
Rotorwelle 144 ausgebildet. Darüber hinaus wird in einem ersten Montageschritt der Sicherungsring 120 an der zweiten Anlagefläche 524 angeordnet, wobei die
Anlagefläche 524 einen ersten axialen Sicherungsringanschlag 598 ausbildet.
Vorzugsweise ist der erste Sicherungsringanschlag 598 als Schulter ausgebildet. Darüber hinaus ist der erste Sicherungsringanschlag 598 an einer ersten axialen Position des Lagerrohrs 190 angeordnet, wobei im Bereich des ersten Sicherungsringanschlags 598 der Aufnahmebereich 522 vorgesehen ist, welche zur Anordnung des ersten Wellenendes 197 ausgebildet ist, so dass eine Anordnung der Rotorwelle 144 derart ermöglicht ist, dass sich diese auf beide axialen Seiten der ersten axialen Position erstreckt.
Des Weiteren wird die Lageranordnung 125 mit den beiden Wälzlagern 122, 124 und dem Sicherungsglied 128 mittels einer ersten Einpresskraft in das Lagerrohr 190 eingepresst. Hierbei wird das distale Wälzlager 122 derart angeordnet, dass dieses mit seinem distalen Ende 453 an der ersten Anlagefläche 526 anliegt. Dabei bildet das erste Wälzlager 124 bzw. dessen distales Ende 453 vorzugsweise einen axialen Anschlag bzw. einen zweiten axialen Sicherungsringanschlag 599 des
Sicherungsrings 120 aus, an dem der Sicherungsring 120 nach der Montage anliegt.
Darüber hinaus ist der Sicherungsring 120 im Lagerrohr 190 zwischen dem ersten Sicherungsringanschlag 598 und dem zweiten Sicherungsringanschlag 599 axial verschiebbar. Dabei hat der erste Sicherungsringanschlag 598 einen größeren Abstand vom freien axialen Ende 133 des Lagerrohrs 190 bzw. von der Ausnehmung 194 des Lagerrohrs 190 als der zweite Sicherungsringanschlag 599. Der erste Sicherungsringanschlag 598 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, bei der Montage ein Einschieben der Rotorwelle 144 in die Ringöffnung 512 des am ersten
Sicherungsringanschlag 598 anliegenden Sicherungsrings 120 zu ermöglichen.
Bevorzugt begrenzt dabei der zweite Sicherungsringanschlag 599 eine Bewegung des an der Rotorwelle 144 angeordneten Sicherungsrings 120 in Richtung zum zweiten Wellenende 196 hin, um eine Bewegung der Rotorwelle 144 zumindest in die Richtung der Rotorglocke 149 bzw. aus dem Lagerrohr 190 hinaus zu begrenzen.
Fig. 6 zeigt die erste und zweite Motoranordnung 101 , 101 ' von Fig. 1 , bzw. die Außenrotoranordnung 140, 140' von Fig. 1 nach einem zweiten Montageschritt. Im zweiten Montageschritt wird die Statoranordnung 1 16, 1 16' auf dem Lagerrohr 190, 190' angeordnet, vorzugsweise aufgepresst.
Fig. 7 zeigt erste und zweite Motoranordnung 101 , 101 ' von Fig. 1 , bzw. die
Außenrotoranordnung 140, 140' von Fig. 1 bei einem dritten Montageschritt. Im dritten Montageschritt wird die Außenrotoranordnung 140 auf dem Lagerrohr 190 angeordnet. Dies ist beispielhaft stellvertretend für beide Außenrotoranordnungen 140, 140' an der ersten Außenrotoranordnung 140 gezeigt. In Fig. 7 ist das distale Wellenende 197 der Rotorwelle 144 illustrativ abschnittsweise im Lagerrohr 190 bzw. in der Lageranordnung 125 angeordnet. Dabei lagert die mit der Rotorglocke 149 verbundene Rotorwelle 144 die erste Außenrotoranordnung 140 über die Lageranordnung 125 im Lagerrohr 190, wobei die Rotorglocke 149 zumindest abschnittsweise die Statoranordnung 1 16 ummantelt.
Fig. 8 zeigt die erste und zweite Außenrotoranordnung 101 , 101 ' von Fig. 1 bei einer ersten Momentaufnahme des dritten Montageschritts. Illustrativ ist in Fig. 8 das distale Wellenende 197 der Rotorwelle 144 vollständig in der Lageranordnung 125 angeordnet.
Fig. 9 zeigt einen Bereich A von Fig. 8 bei der ersten Momentaufnahme des dritten Montageschritts und veranschaulicht die Anordnung des distalen Wellenendes 197 der Rotorwelle 144, die illustrativ vollständig in der Lageranordnung 125 von Fig. 8 angeordnet ist. Dabei liegt wie oben beschrieben das distale Ende 453 des distalen Wälzlagers 122 an der ersten Anlagefläche 526 an und der Sicherungsring 120 steht illustrativ am distalen Ende 453 des distalen Wälzlagers 122 bzw. an dem zweiten Sicherungsringanschlag 599 an.
Des Weiteren verjüngt sich die Ausnehmung 194 des Lagerrohrs 190 in Richtung des Flansches 192 an der Anlagefläche 526 in einen Sicherungsringbereich 912, der vorzugsweise in axialer Richtung 199 des Lüfters 102 durch die beiden
Sicherungsringanschläge 599, 598 bzw. den beiden Anlageflächen 524, 526 axial begrenzt ist. Vorzugsweise weist der Sicherungsringbereich 912 einen kleineren Durchmesser als die Anlagefläche 526 bzw. die Ausnehmung 194 im Bereich ihres offenen Endes auf.
Des Weiteren ist vorzugsweise der Durchmesser des Sicherungsringbereichs 912 größer als ein Durchmesser des Aufnahmebereichs 522. Darüber hinaus ist bevorzugt ein Außendurchmesser des Sicherungsrings 120 kleiner als der
Durchmesser des Sicherungsringbereichs 912, der vorzugsweise einen radialen Anschlag 91 1 aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des
Sicherungsrings 120 in radialer Richtung 198 des Lüfters 102 zu ermöglichen.
Vorzugsweise begrenzt der radiale Anschlag 91 1 dabei die maximale Bewegung des Sicherungsrings 120 in radialer Richtung 198. Der radiale Anschlag 91 1 ist bevorzugt derart dimensioniert, dass auch bei einer maximalen Bewegung des Sicherungsrings 120 bei der Montage das erste Wellenende 197 in die Ringöffnung 512 eingleiten kann, um eine einfache Blindmontage der Rotorwelle 144 zu ermöglichen.
Fig. 10 zeigt den Bereich A von Fig. 8 bei einer zweiten Momentaufnahme des dritten Montageschritts, bei der der Innendurchmesser 512 des Sicherungsrings 120 im Bereich des distalen Wellenendes 197 der Rotorwelle 144 angeordnet ist. Dabei wird die Rotorwelle 144 mit einer zweiten Einpresskraft beaufschlagt und drückt dabei den Sicherungsring 120 gegen die erste Anlagefläche 524 bzw. den
Sicherungsringanschlag 598. Nachfolgend gleitet das erste Wellenende 197 durch die Ringöffnung 512 des Sicherungsrings 120, der sich aufgrund einer konischen Form des ersten Wellenendes 197 aufweitet. Dadurch durchdringt das erste
Wellenende 197 die Ringöffnung 512, und der Sicherungsring 120 wird in die
Ringnut 410 geschoben.
Fig. 11 zeigt den Bereich A von Fig. 8 bei einer dritten Momentaufnahme des dritten Montageschritts, bei der das distale Wellenende 197 der Rotorwelle 144 an einem distalen Ende 1 1 10 des Aufnahmebereichs 522 bzw. einem axialen Endanschlag 1 1 10 des Aufnahmebereichs 522 ansteht. Dabei steht der Sicherungsring 120 analog zu Fig. 10 an der ersten Anlagefläche 524 bzw. dem Sicherungsringanschlag 598 an und ist illustrativ in der Ringnut 410 angeordnet. Hierdurch ist die Rotorwelle 144 im Lagerrohr 190 gesichert. Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen dem ersten Wellenende 197 der
Rotorwelle 144 und der Ringnut 410 der Rotorwelle 144 eine erste axiale
Erstreckung d1 ausgebildet und zwischen dem axialen Endanschlag 1 1 10 des Aufnahmebereichs 522 und der zweiten Anlagefläche 524 bzw. dem zweiten Sicherungsringanschlag 599 ist eine zweite axiale Erstreckung d2 ausgebildet.
Vorzugsweise entspricht die zweite axiale Erstreckung d2 einer Tiefe des
Aufnahmebereichs 522. Bevorzugt ist die erste axiale Erstreckung d1 vergleichsweise kleiner als die zweite axiale Erstreckung d2. Dadurch kann mit Hilfe des zweiten Sicherungsringanschlags 599 eine Montage des Sicherungsrings 120 in der Ringnut 410 der Rotorwelle 144 durch ein Einschieben der Rotorwelle 144 ermöglicht werden, insbesondere auch bei einem Sicherungsring 120, welcher wie dargestellt innen gerade bzw. in axialer Richtung verlaufend ausgebildet ist. Des Weiteren ist zwischen dem ersten
Sicherungsringanschlag 598 und dem zweiten Sicherungsringanschlag 599 eine dritte axiale Erstreckung d3 ausgebildet, die vorzugsweise eine Tiefe des
Sicherungsringbereichs 912 ausbildet. Bevorzugt ist die dritte axiale Erstreckung d3 größer oder gleich einer Dicke D des Sicherungsrings 120. Vorzugsweise ist die dritte axiale Erstreckung d3 größer als die Dicke D des Sicherungsrings 120, um eine Bewegung des Sicherungsrings 120 in axialer Richtung zu ermöglichen.
Fig. 12 zeigt den Bereich A von Fig. 8 bei einer vierten Momentaufnahme des dritten Montageschritts, bei der die Rotorwelle 144 aufgrund des Federglieds 130 zurück bzw. in Richtung ihres proximalen Wellenendes 196 beaufschlagt ist. Dadurch bewegt sich der in der Ringnut 410 angeordnete Sicherungsring 120 mit der
Rotorwelle 144 von der ersten Anlagefläche 524 in axialer Richtung an das distale Ende 453 des distalen Wälzlagers 122 und liegt in Fig. 12 am distalen Ende 453 des distalen Wälzlagers 122 bzw. am zweiten Sicherungsringanschlag 599 an. Dabei ist die Rotorwelle 14 in einer Endposition angeordnet.
Fig. 13 zeigt die erste Motoranordnung 101 nach dem vierten Montageschritt bzw. nach der Montage bzw. mit gesicherter Rotorwelle 144. Dabei verdeutlicht Fig. 13 einen axialen Vorsprung 1310 des Aufnahmeflansches 145 der Rotorglocke 149, der vorzugsweise dem Flansch 192 zugewandt ausgebildet ist. Illustrativ ist die
Rotorwelle 149 mit ihrem proximalen Wellenende 196 in einer Ausnehmung des axialen Vorsprungs 1310 angeordnet, könnte jedoch auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. Illustrativ ist das Federglied 130, welches das Sicherungsglied 128 beaufschlagt, zwischen dem Sicherungsglied 128 und dem axialen Vorsprung 1310 auf der Rotorwelle 144 angeordnet. Darüber hinaus ist der axiale Vorsprung 1310 dazu ausgebildet, beim Einführen der Rotorwelle 144 in das Lagerrohr 190 während der Montage ab einer vorgegebenen Position das Sicherungsglied 128 an einer Stelle zu beaufschlagen, welche im Bereich des Außenrings 442 des proximalen Wälzlagers 124 liegt, um so eine vorgegebene Einpresskraft auf diesen Außenring 442 zu übertragen.
Fig. 14 zeigt die beiden Motoranordnungen 101 , 101 ' von Fig. 1 nach dem vierten Montageschritt bzw. nach der Montage mit den beiden gesicherten Rotorwellen 144, 144'. Nach der Montage sind die Stator- und Rotoranordnungen 1 16, 140 bzw. 1 16', 140' auf dem Lagerrohr 190, 190' angeordnet.
Fig. 15 zeigt einen Bereich B von Fig. 14 nach der Montage der beiden
Motoranordnungen 101 , 101 . Dabei verdeutlicht Fig. 15 die Anordnung des
Sicherungsrings 120, 120' an dem Sicherungsringanschlag 599, 599' sowie der Rotorwellen 144, 144' in der Endposition.
Fig. 16 zeigt einen Elektromotor 100" mit lediglich einer Motoranordnung 101 " gemäß einer zweiten Ausführungsform, die vorzugsweise die Stator- und
Rotoranordnung 1 16, 140 der ersten Motoranordnung 101 von Fig. 1 bis Fig. 15 bzw. der ersten Ausführungsform aufweist. Die Motoranordnung 101 " ist in einem
Gehäuse 1610 mit einem Flansch 192" und einem Lagerrohr 190" angeordnet.
Illustrativ ist das Lagerrohr 190" in einer Ausnehmung 194" des Flansches 192" angeordnet, könnte jedoch auch einstückig mit dem Flansch 192" ausgebildet sein.
Die weiteren Teile der Motoranordnung 101 " sind analog zur Motoranordnung 101 von Fig. 1 bis Fig. 15 ausgebildet, weshalb zwecks Einfachheit und Knappheit der
Beschreibung diese Teile nicht weiter beschrieben werden. Fig. 17 zeigt einen Elektromotor 100"' mit vorzugsweise einer Motoranordnung 101 "' gemäß einer Ausgestaltung, bei der eine Montage von beiden axialen Seiten erforderlich ist. Hierdurch soll ein Vergleich mit der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht werden, und die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung werden ersichtlich. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Die Motoranordnung 101 "' ist in einem Gehäuse 1710 angeordnet, das vorzugsweise einstückig mit einem Lagerrohr 190"' ausgebildet ist. Jedoch könnte das Lagerrohr 190"' auch in einem dem Gehäuse zugeordneten Flansch vorzugsweise lösbar angeordnet sein. Das Lagerrohr 190"' weist eine Ausnehmung 194"' auf, die vorzugsweise als Durchgriffsöffnung ausgebildet ist. Analog zu den oben
beschrieben Ausführungsformen ist die Statoranordnung 1 16 auf einem
Außenumfang des Lagerrohrs 190"' angeordnet und in der Ausnehmung 194"' des Lagerrohrs 190"' ist die Lageranordnung 125 angeordnet. Das Wälzlager 124 ist illustrativ im Bereich des zweiten Wellenendes 196 angeordnet, und das Wälzlager 122 ist im Bereich des ersten Wellenendes 197 bzw. im Bereich der Ringnut 410 angeordnet. Dabei steht das Wälzlager 124 an seinem Ende 452 mit seinem
Außenring 442 an einer Anlagefläche 526"' des Lagerrohrs 190"' an, und sein Innenring 441 steht am axialen Vorsprung 1310 der Rotorglocke 149 an. Des
Weiteren steht das Ende 453 des Wälzlagers 122 an dem Sicherungsglied 128 an, das von dem Federglied 130 beaufschlagt ist. Bevorzugt ist die Rotorwelle 144 über den Sicherungsring 120 an der Lageranordnung 125 gesichert.
Bei der Montage der Motoranordnung 101 "' wird die Lageranordnung 125 in
Richtung eines Pfeils 1707 in das Lagerrohr 190"' eingeschoben. Danach wird die Statoranordnung 1 16 sowie die Rotoranordnung 140 mit der Rotorglocke 149 und der Rotorwelle 144 in Richtung eines Pfeils 1706 auf bzw. im Lagerrohr 190"' angeordnet. Anschließend wird das Sicherungsglied 128 und das Federelement 130 in Richtung des Pfeils 1707 im Lagerrohr 190"' bzw. auf die Rotorwelle 144 angeordnet. Des Weiteren wird auch der Sicherungsring 120 in Richtung des Pfeils 1707 auf die Rotorwelle 144 bzw. der Ringnut 410 der Rotorwelle 144 angeordnet. Fig. 18 zeigt die Motoranordnung 101 '" von Fig. 17 und verdeutlicht die zweiseitige Montage der Motoranordnung 101 "'. Das Gehäuse 1710 weist eine erste und eine zweite axiale Seite 171 1 , 1712 auf. Illustrativ wird die Statoranordnung 1 16 sowie die Rotoranordnung 140 in Richtung des Pfeils 1706 bzw. auf der ersten Seite 171 1 des Gehäuses 1710 angeordnet und die Lageranordnung 125, das Sicherungsglied 128, das Federglied 130 und der Sicherungsring 120 werden in Richtung des Pfeils 1707 bzw. auf der zweiten Seite 1712 des Gehäuses 1710 angeordnet. Die Figuren und die Beschreibung zeigen einen Elektromotor 100, welcher aufweist: Eine Statoranordnung 1 16, eine Rotoranordnung 140 mit einer Rotorwelle 144, welche Rotorwelle 144 eine axiale Richtung 199 und eine radiale Richtung 198 des Elektromotors 100 definiert, welche Rotorwelle 144 ein erstes Wellenende 197 und ein zweites Wellenende 196 aufweist, wobei das erste Wellenende 197 als freies Ende ausgebildet ist, ein Lagerrohr 190 mit zumindest einem freien Ende 133, an dem eine Ausnehmung 194 ausgebildet ist, durch welche Ausnehmung 194 bei der Montage das erste Wellenende 197 in das Lagerrohr 190 einführbar ist, eine im Lagerrohr 190 angeordnete Lageranordnung 125 zur Lagerung der Rotorwelle 144, einen Sicherungsring 120 mit einer Ringöffnung 512 und einem Schlitz 510, welcher Schlitz 510 sich von der Ringöffnung 512 zur radial äußeren Seite 51 1 des
Sicherungsrings 120 erstreckt, um eine Aufweitung der Ringöffnung 512 durch eine Verbreiterung des Schlitzes 510 zu ermöglichen, welche Rotorwelle 144 eine Ringnut 410 aufweist, an welcher der Sicherungsring 120 angeordnet ist, welcher an der Rotorwelle 144 angeordnete Sicherungsring 120 im Lagerrohr 190 drehbar ist, um ein Mitdrehen des Sicherungsrings 120 mit der Rotorwelle 144 zu ermöglichen, und welcher Sicherungsring 120 im Lagerrohr 190 zwischen einem ersten
Sicherungsringanschlag 598 und einem zweiten Sicherungsringanschlag 599 axial verschiebbar ist, wobei der erste Sicherungsringanschlag 598 einen größeren
Abstand von dem freien Ende 133 des Lagerrohrs 190 hat als der zweite
Sicherungsringanschlag 599, wobei der erste Sicherungsringanschlag 598 dazu ausgebildet ist, bei der Montage ein Einschieben der Rotorwelle 144 in die
Ringöffnung 512 des am ersten Sicherungsringanschlag 598 anliegenden
Sicherungsrings 120 zu ermöglichen, und wobei der zweite Sicherungsringanschlag 599 eine Bewegung des an der Rotorwelle 144 angeordneten Sicherungsrings 120 in Richtung zum zweiten Wellenende 196 hin begrenzt, um eine Bewegung der
Rotorwelle 144 zumindest in die Richtung aus dem Lagerrohr 190 hinaus zu begrenzen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lagerrohr 190 an seinem dem freien Ende 133 gegenüberliegend angeordneten Ende geschlossen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausnehmung 194 des Lagerrohrs 190 als Sackloch ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Sicherungsringanschlag 598 an einer ersten axialen Position des Lagerrohrs 190 angeordnet, wobei im Bereich des ersten Sicherungsringanschlags 598 ein zentraler Aufnahmebereich 522 vorgesehen ist, welcher zur Anordnung des ersten Wellenendes 197 ausgebildet ist, so dass eine Anordnung der Rotorwelle 144 derart ermöglicht ist, dass sich diese auf beide axialen Seiten der ersten axialen Position erstreckt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Sicherungsringanschlag 598 als Schulter ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine erste axiale Erstreckung d1 zwischen dem ersten Wellenende 197 der Rotorwelle 144 und der Ringnut 410 der Rotorwelle 144 ausgebildet, im Lagerrohr 190 ist ein axialer Anschlag 1 1 10 vorgesehen, welcher einen Anschlag für das erste Wellenende 197 bildet, eine zweite axiale Erstreckung d2 ist zwischen dem axialen Anschlag 1 1 10 und dem zweiten Sicherungsringanschlag 599 ausgebildet, wobei die erste axiale Erstreckung d1 kleiner ist als die zweite axiale Erstreckung d2, um mit Hilfe des zweiten
Sicherungsringanschlags 599 eine Montage des Sicherungsrings 120 durch
Einschieben der Rotorwelle 144 zu ermöglichen. Hierdurch wird eine sichere
Montage des Sprengrings ermöglicht, auch bei günstigen Sprengringen mit gerader/in axialer Richtung verlaufender Innenfläche.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Sicherungsring 120 eine Dicke D auf, und zwischen dem ersten Sicherungsringanschlag 598 und dem zweiten
Sicherungsringanschlag 599 ist eine dritte axiale Erstreckung d3 ausgebildet, wobei die dritte axiale Erstreckung d3 größer ist als die Dicke D, um eine Bewegung des Sicherungsrings 120 in axialer Richtung zu ermöglichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Federglied 130 vorgesehen, welches die Rotoranordnung 140 in Richtung aus dem Lagerrohr 190 heraus beaufschlagt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Federglied 130 zwischen der Lageranordnung 125 und der Rotorglocke 149 wirksam angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist im Lagerrohr 190 ein radialer Anschlag 91 1 vorgesehen, welcher dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Sicherungsrings 120 in radialer Richtung zu ermöglichen, jedoch die maximale Bewegung des Sicherungsrings 120 in radialer Richtung zu begrenzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der radiale Anschlag 91 1 derart dimensioniert, dass auch bei einer maximalen Bewegung des Sicherungsrings 120 bei der Montage das erste Wellenende 197 in die Ringöffnung 512 eingleiten kann, um eine einfache Montage der Rotorwelle 144 zu ermöglichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lageranordnung 125 als
Gleitlager ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lageranordnung 125 ein erstes Wälzlager 122 und ein zweites Wälzlager 124 auf, welches erste Wälzlager 122 näher am ersten Wellenende 197 angeordnet ist als das zweite Wälzlager 124.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das erste Wälzlager 122 den zweiten Sicherungsringanschlag 599 aus.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rotorwelle 144 im ersten Wälzlager 122 axial verschiebbar, um bei der Montage eine axiale Relativbewegung zwischen dem ersten Wälzlager 122 und der Rotorwelle 144 zu ermöglichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein zwischen der Rotorglocke 149 und dem zweiten Wälzlager 124 angeordnetes Sicherungsglied 128 vorgesehen, welches dazu dient, eine Bewegung des zweiten Wälzlagers 124 aus dem Lagerrohr 190 zu verhindern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Sicherungsring 120 im montierten Zustand gegen die vom zweiten Wälzlager 124 abgewandte Seite 453 des ersten Wälzlagers 122 an. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Federglied 130 gegen die vom ersten Wälzlager 122 abgewandte Seite 452 des zweiten Wälzlagers 124 an.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Distanzglied 126 vorgesehen, welches zwischen einem Außenring 444 des ersten Wälzlagers 122 und einem Außenring 442 des zweiten Wälzlagers 124 angeordnet ist, und welches einen vorgegebenen Abstand zwischen diesen Außenringen 442, 444 definiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Außenrotoranordnung 140 ein Lüfterrad 142 zugeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind eine zweite Rotoranordnung 140' und ein zweites Lagerrohr 190' vorgesehen, welches zweite Lagerrohr 190' eine Ausnehmung 194' aufweist, durch welche bei der Montage ein zugeordnetes erstes Wellenende '197' der zweiten Rotoranordnung 140' in das zweite Lagerrohr 190' einführbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Lagerrohr 190 und das zweite Lagerrohr 190' koaxial zueinander angeordnet, wobei die Ausnehmung 194 des ersten Lagerrohrs 190 und die Ausnehmung 194' des zweiten Lagerrohrs 190' voneinander weg angeordnet sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausnehmung 194 des ersten Lagerrohrs 190 und die Ausnehmung 194' des zweiten Lagerrohrs 190' jeweils als Sackloch ausgebildet. Die Figuren und Beschreibung zeigen auch ein Verfahren zur Montage einer
Außenrotoranordnung 140 eines Außenläufermotors 100 an einem Lagerrohr 190 und in einer vorgegebenen axialen Stellung relativ zu diesem, welche
Außenrotoranordnung 140 eine Rotorglocke 149 und eine Rotorwelle 144 mit einem ersten und zweiten Wellenende 197, 196 aufweist, welche Rotorwelle 144 im Bereich des der Rotorglocke 149 abgewandten Wellenendes 197 eine Ringnut 410 aufweist, welches Verfahren folgende Schritte aufweist:
a) Ein Sicherungsring 120 wird an einem Sicherungsringanschlag 598 im Lagerrohr 190 angeordnet;
b) eine Lageranordnung 125 wird in das Lagerrohr 190 eingeführt und dort
gesichert;
c) die Rotorwelle 144 wird durch die Lageranordnung 125 geschoben, wobei die Rotorwelle 144 mit ihrem ersten Wellenende 197 in eine Ringöffnung 512 des Sicherungsrings 120 geschoben wird, dieser radial aufgeweitet wird und sich in einer Ringnut 410 der Rotorwelle 144 anordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Sicherungsring 120 durch das Einführen der Lageranordnung 125 an einem Herausrutschen aus dem Lagerrohr 190 gehindert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Federglied 130 vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, die Rotoranordnung 140 derart mit einer Federkraft zu beeinflussen, dass die Rotorwelle 144 durch das Federglied 130 in Richtung heraus aus dem Lagerrohr 190 beaufschlagt wird, und bei welchem die Rotorwelle 144 bei der Montage zur Befestigung des Sicherungsrings 120 weiter nach innen geschoben wird als die Endposition nach der Montage.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kommt bei der Montage eine
Relativbewegung zwischen der Rotorwelle 144 und dem Sicherungsring 120 dadurch zustande, dass der Sicherungsring 120 durch den Sicherungsringanschlag 598 an einer Bewegung von der Lageranordnung 125 weg gehindert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lageranordnung 125 mindestens ein Wälzlager 124 mit einem Innenring 441 und einem Außenring 442 auf, ein Sicherungsglied 128 ist zur Sicherung der Lageranordnung 125 vorgesehen, und an der Rotorglocke 149 ist ein axialer Vorsprung 1310 vorgesehen, welcher beim Einführen der Rotorwelle 144 in das Lagerrohr 190 während der Montage ab einer vorgegebenen Position das Sicherungsglied 128 an einer Stelle beaufschlagt, welche im Bereich des Außenrings 442 des Wälzlagers 124 liegt, um so die
Einpresskraft auf diesen Außenring 442 zu übertragen.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.
So kann in den Ausführungen der Erfindung als Sicherungsring 120 eine geschlitzte Scheibe, ein Sprengring oder ein Halbmondring verwendet werden.
Die Möglichkeit einer verspannten Lageranordnung 125, 125' in Verbindung mit der einfachen Montage ist vorteilhaft.
Es wird darauf hingewiesen, dass die beschriebene Reihenfolge der Montage lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann z.B. die Statoranordnung 1 16 auch vor der Lageranordnung 125 auf dem Lagerrohr 190"' angeordnet werden, usw.

Claims

Patentansprüche
Elektromotor (100), welcher aufweist:
Eine Statoranordnung (1 16),
eine Rotoranordnung (140) mit einer Rotorwelle (144),
welche Rotorwelle (144) eine axiale Richtung (199) und eine radiale Richtung
(198) des Elektromotors (100) definiert,
welche Rotorwelle (144) ein erstes Wellenende (197) und ein zweites
Wellenende (196) aufweist, wobei das erste Wellenende (197) als freies Ende ausgebildet ist,
ein Lagerrohr (190) mit zumindest einem freien Ende (133), an dem eine
Ausnehmung (194) ausgebildet ist, durch welche Ausnehmung (194) bei der Montage das erste Wellenende (197) in das Lagerrohr (190) einführbar ist, eine im Lagerrohr (190) angeordnete Lageranordnung (125) zur Lagerung der Rotorwelle (144),
einen Sicherungsring (120) mit einer Ringöffnung (512) und einem Schlitz (510), welcher Schlitz (510) sich von der Ringöffnung (512) zur radial äußeren Seite (51 1 ) des Sicherungsrings (120) erstreckt, um eine Aufweitung der Ringöffnung (512) durch eine Verbreiterung des Schlitzes (510) zu ermöglichen, welche Rotorwelle (144) eine Ringnut (410) aufweist, an welcher der
Sicherungsring (120) angeordnet ist,
welcher an der Rotorwelle (144) angeordnete Sicherungsring (120) im
Lagerrohr (190) drehbar ist, um ein Mitdrehen des Sicherungsrings (120) mit der Rotorwelle (144) zu ermöglichen,
und welcher Sicherungsring (120) im Lagerrohr (190) zwischen einem ersten Sicherungsringanschlag (598) und einem zweiten Sicherungsringanschlag (599) axial verschiebbar ist,
wobei der erste Sicherungsringanschlag (598) einen größeren Abstand von dem freien Ende (133) des Lagerrohrs (190) hat als der zweite
Sicherungsringanschlag (599),
wobei der erste Sicherungsringanschlag (598) dazu ausgebildet ist, bei der Montage ein Einschieben der Rotorwelle (144) in die Ringöffnung (512) des am ersten Sicherungsringanschlag (598) anliegenden Sicherungsrings (120) zu ermöglichen,
und wobei der zweite Sicherungsringanschlag (599) eine Bewegung des an der Rotorwelle (144) angeordneten Sicherungsrings (120) in Richtung zum zweiten Wellenende (196) hin begrenzt, um eine Bewegung der Rotorwelle (144) zumindest in die Richtung aus dem Lagerrohr (190) hinaus zu begrenzen.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem das Lagerrohr (190) an seinem dem freien Ende (133)
gegenüberliegend angeordneten Ende geschlossen ist.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem die Ausnehmung (194) des Lagerrohrs (190) als Sackloch ausgebildet ist.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem der erste Sicherungsringanschlag (598) an einer ersten axialen Position des Lagerrohrs (190) angeordnet ist, wobei im Bereich des ersten Sicherungsringanschlags (598) ein zentraler Aufnahmebereich (522) vorgesehen ist, welcher zur Anordnung des ersten Wellenendes (197) ausgebildet ist, so dass eine Anordnung der Rotorwelle (144) derart ermöglicht ist, dass sich diese auf beide axialen Seiten der ersten axialen Position erstreckt.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem der erste Sicherungsringanschlag (598) als Schulter ausgebildet ist.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem eine erste axiale Erstreckung (d1 ) zwischen dem ersten
Wellenende (197) der Rotorwelle (144) und der Ringnut (410) der Rotorwelle (144) ausgebildet ist,
bei welchem im Lagerrohr (190) ein axialer Anschlag (1 1 10) vorgesehen ist, welcher einen Anschlag für das erste Wellenende (197) bildet,
bei welchem eine zweite axiale Erstreckung (d2) zwischen dem axialen
Anschlag (1 1 10) und dem zweiten Sicherungsringanschlag (599) ausgebildet ist,
wobei die erste axiale Erstreckung (d1 ) kleiner ist als die zweite axiale
Erstreckung (d2), um mit Hilfe des zweiten Sicherungsringanschlags (599) eine Montage des Sicherungsrings (120) durch Einschieben der Rotorwelle (144) zu ermöglichen.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem der Sicherungsring (120) eine Dicke (D) aufweist,
bei welchem zwischen dem ersten Sicherungsringanschlag (598) und dem zweiten Sicherungsringanschlag (599) eine dritte axiale Erstreckung (d3) ausgebildet ist,
wobei die dritte axiale Erstreckung (d3) größer ist als die Dicke (D), um eine Bewegung des Sicherungsrings (120) in axialer Richtung zu ermöglichen.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem ein Federglied (130) vorgesehen ist, welches die Rotoranordnung
(140) in Richtung aus dem Lagerrohr (190) heraus beaufschlagt.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem das Federglied (130) zwischen der Lageranordnung (125) und der
Rotorglocke (149) wirksam angeordnet ist.
0. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem im Lagerrohr (190) ein radialer Anschlag (91 1 ) vorgesehen ist, welcher dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Sicherungsrings (120) in radialer Richtung zu ermöglichen, jedoch die maximale Bewegung des
Sicherungsrings (120) in radialer Richtung zu begrenzen.
1 . Elektromotor nach Anspruch 10,
bei welchem der radiale Anschlag (91 1 ) derart dimensioniert ist, dass auch bei einer maximalen Bewegung des Sicherungsrings (120) bei der Montage das erste Wellenende (197) in die Ringöffnung (512) eingleiten kann, um eine einfache Montage der Rotorwelle (144) zu ermöglichen.
12. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem die Lageranordnung (125) als Gleitlager ausgebildet ist.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem die Lageranordnung (125) ein erstes Wälzlager (122) und ein zweites Wälzlager (124) aufweist, welches erste Wälzlager (122) näher am ersten Wellenende (197) angeordnet ist als das zweite Wälzlager (124).
Elektromotor nach Anspruch 13,
bei welchem das erste Wälzlager (122) den zweiten Sicherungsringanschlag (599) ausbildet.
Elektromotor nach Anspruch 13 oder 14,
bei welchem die Rotorwelle (144) im ersten Wälzlager (122) axial verschiebbar ist, um bei der Montage eine axiale Relativbewegung zwischen dem ersten Wälzlager (122) und der Rotorwelle (144) zu ermöglichen.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
bei welchem ein zwischen der Rotorglocke (149) und dem zweiten Wälzlager (124) angeordnetes Sicherungsglied (128) vorgesehen ist, welches dazu dient, eine Bewegung des zweiten Wälzlagers (124) aus dem Lagerrohr (190) zu verhindern.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
bei welchem der Sicherungsring (120) im montierten Zustand gegen die vom zweiten Wälzlager (124) abgewandte Seite (453) des ersten Wälzlagers (122) anliegt. 18. Elektromotor nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
bei welchem das Federglied (130) gegen die vom ersten Wälzlager (122) abgewandte Seite (452) des zweiten Wälzlagers (124) anliegt.
19. Elektromotor nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
bei welchem ein Distanzglied (126) vorgesehen ist, welches zwischen einem Außenring (444) des ersten Wälzlagers (122) und einem Außenring (442) des zweiten Wälzlagers (124) angeordnet ist, und welches einen vorgegebenen Abstand zwischen diesen Außenringen (442, 444) definiert.
Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem der Außenrotoranordnung (140) ein Lüfterrad (142) zugeordnet ist. 21 . Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem eine zweite Rotoranordnung (140') und ein zweites Lagerrohr (190') vorgesehen sind, welches zweite Lagerrohr (190') eine Ausnehmung (194') aufweist, durch welche bei der Montage ein zugeordnetes erstes
Wellenende ('197') der zweiten Rotoranordnung (140') in das zweite Lagerrohr (190') einführbar ist.
Elektromotor nach Anspruch 21 ,
bei welchem das erste Lagerrohr (190) und das zweite Lagerrohr (190') koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die Ausnehmung (194) des ersten
Lagerrohrs (190) und die Ausnehmung (194') des zweiten Lagerrohrs (190') voneinander weg angeordnet sind.
Elektromotor nach Anspruch 21 oder 22,
bei welchem die Ausnehmung (194) des ersten Lagerrohrs (190) und die Ausnehmung (194') des zweiten Lagerrohrs (190') jeweils als Sackloch ausgebildet sind.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei welchem zwischen dem ersten Lagerrohr (190) und dem zweiten Lagerrohr (190') ein Kanal vorgesehen ist, um eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Lagerrohr (190) und dem zweiten Lagerrohr (190') zu bewirken.
25. Verfahren zur Montage einer Außenrotoranordnung (140) eines
Außenläufermotors (100) an einem Lagerrohr (190) und in einer vorgegebenen axialen Stellung relativ zu diesem, welche Außenrotoranordnung (140) eine Rotorglocke (149) und eine Rotorwelle (144) mit einem ersten und zweiten Wellenende (197, 196) aufweist, welche Rotorwelle (144) im Bereich des der Rotorglocke (149) abgewandten Wellenendes (197) eine Ringnut (410) aufweist, welches Verfahren folgende Schritte aufweist:
a) Ein Sicherungsring (120) wird an einem Sicherungsringanschlag (598) im Lagerrohr (190) angeordnet;
b) eine Lageranordnung (125) wird in das Lagerrohr (190) eingeführt und dort gesichert;
c) die Rotorwelle (144) wird durch die Lageranordnung (125) geschoben, wobei die Rotorwelle (144) mit ihrem ersten Wellenende (197) in eine Ringöffnung (512) des Sicherungsrings (120) geschoben wird, dieser radial aufgeweitet wird und sich in einer Ringnut (410) der Rotorwelle (144) anordnet.
26. Verfahren nach Anspruch 25,
bei welchem der Sicherungsring (120) durch das Einführen der Lageranordnung (125) an einem Herausrutschen aus dem Lagerrohr (190) gehindert wird.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26,
bei welchem ein Federglied (130) vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, die Rotoranordnung (140) derart mit einer Federkraft zu beeinflussen, dass die Rotorwelle (144) durch das Federglied (130) in Richtung heraus aus dem Lagerrohr (190) beaufschlagt wird, und bei welchem die Rotorwelle (144) bei der Montage zur Befestigung des Sicherungsrings (120) weiter nach innen geschoben wird als die Endposition nach der Montage.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
bei welchem bei der Montage eine Relativbewegung zwischen der Rotorwelle (144) und dem Sicherungsring (120) dadurch zustande kommt, dass der Sicherungsring (120) durch den Sicherungsringanschlag (598) an einer Bewegung von der Lageranordnung (125) weg gehindert ist.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
bei welcher die Lageranordnung (125) mindestens ein Wälzlager (124) mit einem Innenring (441 ) und einem Außenring (442) aufweist,
bei welchem ein Sicherungsglied (128) zur Sicherung der Lageranordnung (125) vorgesehen ist,
und bei welchem an der Rotorglocke (149) ein axialer Vorsprung (1310) vorgesehen ist, welcher beim Einführen der Rotorwelle (144) in das Lagerrohr
(190) während der Montage ab einer vorgegebenen Position das
Sicherungsglied (128) an einer Stelle beaufschlagt, welche im Bereich des Außenrings (442) des Wälzlagers (124) liegt, um so die Einpresskraft auf diesen Außenring (442) zu übertragen.
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