WO2022242904A1 - Elektromotor mit statorgehäuse und lagerflansch - Google Patents

Elektromotor mit statorgehäuse und lagerflansch Download PDF

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WO2022242904A1
WO2022242904A1 PCT/EP2022/025184 EP2022025184W WO2022242904A1 WO 2022242904 A1 WO2022242904 A1 WO 2022242904A1 EP 2022025184 W EP2022025184 W EP 2022025184W WO 2022242904 A1 WO2022242904 A1 WO 2022242904A1
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WO
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electric motor
bearing flange
axial direction
motor according
bearing
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PCT/EP2022/025184
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English (en)
French (fr)
Inventor
Li Jinchang
Original Assignee
Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/15—Mounting arrangements for bearing-shields or end plates
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer

Definitions

  • the invention relates to an electric motor with a stator housing and a bearing flange.
  • an electric motor has a stator housing which encloses a stator winding.
  • An actuator of a linear unit is known from DE 102008 053 573 A1.
  • a housing cover for an electrical machine is known from AT 518 125 B1.
  • the invention is therefore based on the object of efficiently designing an electric motor.
  • the object is achieved with the electric motor according to the features specified in claim 1.
  • a bearing seat is formed on the bearing flange, in which a bearing, in particular a roller bearing, is accommodated for the rotatable mounting of the rotor shaft of the electric motor, with a lower part of a connection box of the electric motor being formed on the bearing flange ,
  • the bearing flange is integral with the terminal box, in particular in one piece.
  • Part of the heat flow to be dissipated to the environment is dissipated to the environment via the walls of the lower part, another part via the remaining bearing flange.
  • the electric motor can thus be operated with high peak power and also continuous power without a critical temperature being exceeded.
  • the bearing mount is spaced apart from the lower part in the axial direction, in particular with the axial direction being aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft.
  • a cover part is placed on the lower part.
  • the advantage here is that a connection box is arranged on an axial end face and the wiring can therefore be produced coming from the axial direction.
  • the area covered by the cover part in the axial direction borders on the area covered by the lower part in the axial direction.
  • the advantage here is that the cover part can be fitted coming from the axial direction.
  • the wiring can be operated from the axial direction.
  • the area covered by the cover part in the axial direction is spaced apart from the area covered by the lower part in the axial direction by means of an interposed seal, in particular a flat seal.
  • an interposed seal in particular a flat seal.
  • the advantage here is that the cover part can be fitted coming from the axial direction.
  • the wiring can be operated from the axial direction.
  • a seal in particular a flat seal, is arranged between, in particular axially between, the lower part and the cover part. The advantage here is that a high degree of protection can be achieved.
  • the bearing flange is designed as a cast part, in particular made of steel or aluminum.
  • the advantage here is that an efficient dissipation of the heat loss flow to the environment can be achieved.
  • cooling ribs in particular second and third cooling ribs, extend on the bearing flange from the lower part up to a first radial distance relative to the axis of rotation of the rotor shaft, the stator housing being connected to the bearing flange by means of screws which are arranged radially outside the cooling ribs and / or have a greater radial distance to the axis of rotation of the rotor shaft than the greatest radial distance of the cooling fins.
  • the circumferential angular range covered by the lower part in the circumferential direction is 360°.
  • the advantage here is that the imaginary axis of rotation of the rotor shaft of the electric motor penetrates the terminal box in the middle.
  • the walls of the lower part thus surround the axis of rotation radially and the heat can be dissipated quickly and dissipated at all circumferential angles in the radial direction.
  • the maximum radial distance of the lower part in particular in relation to the axis of rotation of the rotor shaft, is smaller than the maximum radial distance of the bearing flange and/or the second and/or the third cooling fins and/or the corner areas and/or the bearing flange with the Screws connecting the stator housing.
  • the advantage here is that the lower part is arranged in the middle of the bearing flange and thus an approximately similarly efficient heat flow is made possible in all radial directions.
  • the opening of the lower part covered by the cover part opens out in the axial direction into the surroundings and/or the opening of the lower part covered by the cover part is arranged on the end face in the axial direction.
  • the advantage here is that wiring coming from the axial direction is made possible.
  • the bearing flange has a recess which runs through the bearing flange in the axial direction and in particular opens into the connection box formed by the lower part and the cover part, in particular for the passage of the lines for the electrical supply of the stator winding surrounded by the stator housing.
  • the advantage here is that the wires of the stator winding can be inserted directly into the connection box through the recess. Wiring, ie electrical connection to supply lines, can thus be carried out in a simple manner.
  • connection devices in particular a terminal board, are arranged in the connection box formed from the lower part and cover part, in particular for the electrical connection of the lines routed from the stator winding to electrical supply lines routed from the outside environment into the connection box.
  • the supply lines are routed through a cable bushing accommodated in a wall of the lower part.
  • the lines routed from the stator winding through the recess are routed through a further cable bushing arranged on the bottom of the lower part.
  • the advantage here is that a high degree of protection can be achieved.
  • the cable bushing is preferably made of plastic.
  • second and third cooling ribs extend on the bearing flange from the lower part up to a first radial distance, in particular radial distance relative to the axis of rotation of the rotor shaft. wherein the second cooling fins are aligned parallel to one another and/or are spaced apart from one another, wherein the third cooling fins are aligned parallel to one another and/or are spaced apart from one another, wherein the second cooling fins do not extend parallel to the third cooling fins, in particular but perpendicularly to the third cooling fins, In particular, the area covered by the second cooling ribs in the axial direction is the same as and/or identical to the area covered by the third cooling ribs in the axial direction.
  • the bearing flange has an outer circumference corresponding to a round flange on its side facing away from the stator housing.
  • the cooling ribs therefore only run as far as this outer circumference, as in the case of a round flange. Because the second cooling fins are not parallel to the third cooling fins, efficient convective cooling is enabled regardless of the installation position of the electric motor.
  • corner regions that are spaced apart from one another in particular uniformly in the circumferential direction are formed on the bearing flange, which are arranged radially outside of the radial spacing region covered by the second and third cooling fins and/or which have recesses running axially through the corner regions, through which screws for connecting the bearing flange with carried out through the stator housing.
  • the bearing flange has an outer circumference which corresponds to a square flange. Thus, efficient connection can be performed.
  • the greatest radial spacing of every second and every third cooling fin is always the same, that is to say in particular all second and third cooling fins extend radially up to this radial spacing.
  • the advantage here is that the cooling fins extend to the outer circumference of the round flange formed on the bearing flange.
  • web areas extending in the radial direction from the bearing seat are formed on the bearing flange, with the web areas extending up to the greatest radial spacing of all the second and third cooling fins.
  • the advantage here is that the heat loss flow introduced from the bearing into the bearing flange can be spread radially through the web areas.
  • first cooling ribs which extend in the circumferential direction and are spaced apart from one another in the axial direction are formed on the stator housing, in particular in one piece and/or in one piece.
  • FIG. 1 shows an electric motor according to the invention with a bearing flange 1 in an oblique view.
  • FIG. 2 shows the bearing flange e 1 in an oblique view of the front side of the bearing flange.
  • the bearing flange 1 is shown in an oblique view of the back of the bearing flange.
  • the electric motor has a stator housing 2 which is connected to a bearing flange 1 of the electric motor, which accommodates a bearing for rotatably supporting the rotor shaft of the electric motor in a bearing receptacle 30 formed on the bearing flange 1 .
  • the stator housing 2 has first cooling fins which extend in the circumferential direction and are each spaced apart from one another in the axial direction.
  • the axial distance, in particular the distance measured in the direction of the axis of rotation of the rotor shaft, between the individual cooling fins is preferably constant, ie always the same.
  • the bearing flange is connected to the stator housing 2 by means of screws.
  • a lower part 3 of a junction box is formed on the bearing flange 1 on the side of the bearing flange 1 facing away from the stator housing 2 .
  • a cover part 5 can be placed on the lower part 3 to form the junction box.
  • a seal 4 is arranged between the lower part 3 and the cover part 5 for the tight connection of the lower part 3 to the cover part 5.
  • connection terminals accommodated in the connection box in particular a terminal board, to supply lines which, coming from the outside, are routed through another cable bushing accommodated in a recess in the wall of the lower part 3 .
  • a high degree of protection, in particular tightness, can thus be achieved.
  • the bearing flange 1 is formed in one piece, in particular in one piece, with the lower part 3 of the connection box.
  • the lower part 3 is spaced from the radial outer circumference of the bearing flange 1 .
  • Third and second cooling ribs (20, 22) which are also formed on the bearing flange 1, in particular in one piece on the bearing flange 1, in particular in one piece, extend from the lower part 3 to the outer circumference of the bearing flange 1.
  • the second cooling ribs 20 are formed parallel to one another.
  • the third cooling fins are also formed parallel to each other.
  • the second cooling ribs 20 run perpendicular to the third cooling ribs 22.
  • the most efficient possible convective cooling can be achieved in every mounting direction.
  • the heat loss flow generated by the bearing can be efficiently dissipated to the ambient air via the second and third cooling fins.
  • connection box and/or the lower part 3 coaxially with the rotor shaft and/or with the bearing in the radial direction.
  • the connection terminals can be actuated coming from the axial direction, since the walls of the lower part surround the connection terminals radially.
  • the axial area covered by the walls of the lower part 3 in the axial direction includes the area covered by the connection terminals in the axial direction.
  • web regions 30 are formed, in particular and in one piece, in particular in one piece with the bearing flange 1 .
  • the land portions 30 are spaced evenly from each other in the circumferential direction.
  • the web areas 30 extend from the bearing seat to the radially outer edge of the bearing flange 1 and thus contribute to efficient removal of the heat loss flow generated by the bearing.
  • the bearing flange 1 has a cylindrical outer circumference, on which four corner regions 23, which are evenly spaced apart from one another in the circumferential direction, are placed radially and formed in one piece, in particular in one piece, with the rest of the bearing flange 1, in particular as a cast part.
  • Stator housing 2 and bearing flange 1 are each made of steel or cast steel.
  • the screws for connecting the bearing flange 1 to the stator housing 2 are passed through axially continuous bores arranged in the corner areas 23 .
  • the bearing flange 1 is thus connected to the stator housing 2 in a manner corresponding to a square flange.
  • the cooling fins are led out to a cylindrical outer circumference, so that the bearing flange resembles a round flange on its side facing away from the stator housing 2.
  • the maximum radial distance of the corner portions 23 is the same as the maximum radial distance of the cylindrical outer circumference.
  • the bearing flange 1 is made of aluminum in order to achieve improved heat dissipation.

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Abstract

Elektromotor mit Statorgehäuse und Lagerflansch, wobei am Lagerflansch eine Lageraufnahme ausgebildet ist, in welcher ein Lager, insbesondere Wälzlager, zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors aufgenommen ist, wobei am Lagerflansch ein Unterteil eines Änschlusskastens des Elektromotors ausgeformt ist, insbesondere wobei der Lagerflansch mit dem Änschlusskasten einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist.

Description

Elektromotor mit Statorgehäuse und Lagerflansch
Beschreibung:
Elektromotor mit Statorgehäuse und Lagerflansch
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Statorgehäuse und Lagerflansch.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Elektromotor ein Statorgehäuse aufweist, welches eine Statorwicklung umgibt.
Aus der DE 202007 019072 U1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Elektromotor bekannt.
Aus der DE 102008 053 573 A1 ist ein Stellantrieb einer linearen Einheit bekannt.
Aus der AT 518 125 B1 ist ein Gehäusedeckel für eine elektrische Maschine bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor effizient auszuführen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit Statorgehäuse und Lagerflansch sind, dass am Lagerflansch eine Lageraufnahme ausgebildet ist, in welcher ein Lager, insbesondere Wälzlager, zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors aufgenommen ist, wobei am Lagerflansch ein Unterteil eines Anschlusskastens des Elektromotors ausgeformt ist, insbesondere wobei der Lagerflansch mit dem Anschlusskasten einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Ausbildung eines Unterteils am Lagerflansch mehr Masse notwendig ist und somit die vom im Lagerflansch aufgenommenen Lager erzeugte Wärme, also der Verlustwärmestrom, verbessert aufspreizbar ist. Somit sind Spitzentemperaturen während des Betriebs vermeidbar. Ein Teil des an die Umgebung abzuführenden Wärmestroms wird über die Wände des Unterteils an die Umgebung abgeführt, ein anderer Teil über den restlichen Lagerflansch. Somit ist der Elektromotor mit hoher Spitzenleistung und auch Dauerleistung betreibbar, ohne dass eine kritische Temperatur überschritten wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lageraufnahme in axialer Richtung vom Unterteil beabstandet, insbesondere wobei die axiale Richtung parallel zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die elektrischen Anschlüsse von dem Lager beabstandet sind und somit Ableitströme des Lagers eine geringere Störung bewirken, insbesondere Störung auf Signal- und/oder Datenübertragungsleitungen, die ebenfalls von der äußeren Umgebung her in den Anschlusskasten hineingeführt sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf das Unterteil ein Deckelteil aufgesetzt. Von Vorteil ist dabei, dass ein Anschlusskasten an einer axialen Stirnseite angeordnet ist und somit die Verdrahtung aus axialer Richtung kommend herstellbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung grenzt der vom Deckelteil in axialer Richtung überdeckte Bereich an an den vom Unterteil in axialer Richtung überdeckten Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass das Deckelteil aus axialer Richtung kommend aufsetzbar ist. Somit ist die Verdrahtung aus axialer Richtung bedienbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der vom Deckelteil in axialer Richtung überdeckte Bereich beabstandet mittels einer zwischengeordneten Dichtung, insbesondere Flachdichtung, von dem vom Unterteil in axialer Richtung überdeckten Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass das Deckelteil aus axialer Richtung kommend aufsetzbar ist. Somit ist die Verdrahtung aus axialer Richtung bedienbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen, insbesondere axial zwischen, Unterteil und Deckelteil eine Dichtung, insbesondere Flachdichtung, angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Schutzart erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lagerflansch als Gussteil, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine effiziente Abfuhr des Verlustwärmestroms an die Umgebung erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstrecken sich am Lagerflansch Kühlrippen, insbesondere zweite und dritte Kühlrippen, vom Unterteil bis zu einem ersten, auf die Drehachse der Rotorwelle bezogenen Radialabstand, wobei das Statorgehäuse mit dem Lagerflansch mittels Schrauben verbunden ist, die radial außerhalb der Kühlrippen angeordnet sind und/oder die einen größeren Radialabstand zur Drehachse der Rotorwelle aufweisen als der größte Radialabstand der Kühlrippen beträgt. Von Vorteil ist dabei, dass eine effiziente Wärmeabfuhr unabhängig von der Montageausrichtung des Elektromotors erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der vom Unterteil in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich 360°. Von Vorteil ist dabei, dass die gedachte Drehachse der Rotorwelle des Elektromotors den Anschlusskasten mittig durchdringt. Die Wände des Unterteils umgeben somit radial die Drehachse und die Wärme ist an allen Umfangswinkeln in radialer Richtung schnelle und abführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle, maximale Radialabstand des Unterteils kleiner als der maximale Radialabstand des Lagerflansches und/oder der zweiten und/oder der dritten Kühlrippen und/oder der Eckbereiche und/oder der den Lagerflansch mit dem Statorgehäuse verbindenden Schrauben.
Von Vorteil ist dabei, dass das unterteil mittig am Lagerflansch angeordnet ist und somit in allen radialen Richtungen ein ungefähr ähnlich effizienter Wärmestrom ermöglicht ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet die vom Deckelteil abgedeckte Öffnung des Unterteils in axialer Richtung in die Umgebung und/oder die vom Deckelteil abgedeckte Öffnung des Unterteils ist in axialer Richtung stirnseitig angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass eine Verdrahtung aus axialer Richtung herkommend ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Lagerflansch eine in axialer Richtung durch den Lagerflansch durchgehende, insbesondere in den aus Unterteil und Deckelteil gebildeten Anschlusskasten mündende Ausnehmung auf, insbesondere zur Durchführung der Leitungen zur elektrischen Versorgung der vom Statorgehäuse umgebenen Statorwicklung. Von Vorteil ist dabei, dass die Drähte der Statorwicklung durch die Ausnehmung direkt in den Anschlusskasten einführbar sind. Somit ist eine Verdrahtung, also ein elektrisches Verbinden mit Versorgungsleitungen, einfach ausführbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem aus dem Unterteil und Deckelteil gebildeten Anschlusskasten Anschlussvorrichtungen, insbesondere ein Klemmbrett, angeordnet, insbesondere zur elektrischen Verbindung der von der Statorwicklung her geführten Leitungen mit von der äußeren Umgebung in den Anschlusskasten geführten elektrischen Versorgungsleitungen. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache effiziente Herstellbarkeit erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Versorgungsleitungen durch eine in einer Wand des Unterteils aufgenommenen Kabeldurchführung hindurchgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Schutzart effizient erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die von der Statorwicklung her, durch die Ausnehmung geführten Leitungen durch eine weitere, am Boden des Unterteils angeordnete Kabeldurchführung hindurchgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Schutzart erreichbar ist. Die Kabeldurchführung ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstrecken sich am Lagerflansch zweite und dritte Kühlrippen sich vom Unterteil bis zu einem ersten Radialabstand, insbesondere auf die Drehachse der Rotorwelle bezogenen Radialabstand, wobei die zweiten Kühlrippen zueinander parallel ausgerichtet und/oder voneinander beabstandet sind, wobei die dritten Kühlrippen zueinander parallel ausgerichtet und/oder voneinander beabstandet sind, wobei die zweiten Kühlrippen sich nicht parallel zu den dritten Kühlrippen erstrecken, insbesondere, sondern senkrecht zur den dritten Kühlrippen, insbesondere wobei der von den zweiten Kühlrippen in axialer Richtung überdeckte Bereich dem von den dritten Kühlrippen in axialer Richtung überdeckten Bereich gleicht und/oder zu ihm identisch ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Lagerflansch auf seiner vom Statorgehäuse abgewandten Seite einem Rundflansch entsprechend einen Außenumfang aufweist. Die Kühlrippen verlaufen daher nur bis zu diesem Außenumfang wie bei einem Rundflansch. Dadurch, dass die zweiten Kühlrippen nicht zu den dritten Kühlrippen parallel sind, ist eine effiziente konvektive Entwärmung unabhängig von der Einbaulage des Elektromotors ermöglicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Lagerflansch in Umfangsrichtung voneinander insbesondere gleichmäßig beabstandete Eckbereiche ausgeformt, die radial außerhalb des von den zweiten und dritten Kühlrippen überdeckten Radialabstandsbereichs angeordnet sind und/oder die axial durch die Eckbereiche durchgehende Ausnehmungen aufweisen, durch welche Schrauben zur Verbindung des Lagerflansches mit dem Statorgehäuse durchgeführt sind.
Von Vorteil ist dabei, dass zum Statorgehäuse hin der Lagerflansch einen Außenumfang aufweist, der einem Quadratflansch entspricht. Somit ist eine effiziente Verbindung ausführbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der größte Radialabstand jeder zweiten und jeder dritten Kühlrippe stets gleich, insbesondere also alle zweiten und dritten Kühlrippen sich radial bis zu diesem Radialabstand erstrecken. Von Vorteil ist dabei, dass die Kühlrippen sich bis zum Außenumfang des am Lagerflansch ausgeformten Rundflansches erstrecken. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Lagerflansch sich in radialer Richtung von der Lageraufnahme aus erstreckende Stegbereiche ausgeformt, wobei die Stegbereiche sich bis zu dem größten Radialabstand aller zweiten und dritten Kühlrippen erstrecken. Von Vorteil ist dabei, dass der vom Lager in den Lagerflansch eingetragenen Verlustwärmestrom durch die Stegbereiche radial aufspreizbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Statorgehäuse in Umfangsrichtung sich erstreckende, in axialer Richtung voneinander beabstandete erste Kühlrippen ausgeformt, insbesondere einstückig und/oder einteilig.
Von Vorteil ist dabei, dass eine effiziente Kühlung erreichbar ist, insbesondere in von der Einbaulage des Motors unabhängiger weise. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die
Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Elektromotor mit Lagerflansch 1 in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist der Lagerflansch e 1 in Schrägansicht auf die Vorderseite des Lagerflansches dargestellt.
In der Figur 3 ist der Lagerflansch 1 in Schrägansicht auf die Rückseite des Lagerflansches dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist der Elektromotor ein Statorgehäuse 2 auf, das mit einem Lagerflansch 1 des Elektromotors verbunden ist, welches ein Lager zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors in einer am Lagerflansch 1 ausgeformten Lageraufnahme 30 aufnimmt, aufnimmt.
Das Statorgehäuse 2 weist in Umfangsrichtung sich erstreckende erste Kühlrippen auf, die jeweils voneinander in axialer Richtung beabstandet sind. Vorzugsweise ist der axiale Abstand, insbesondere also der in Richtung der Drehachse der Rotorwelle gemessene Abstand, zwischen den einzelnen Kühlrippen konstant, also stets gleich.
Der Lagerflansch ist mit dem Statorgehäuse 2 mittels Schrauben verbunden.
An der vom Statorgehäuse 2 angewandten Seite des Lagerflansches 1 ist am Lagerflansch 1 ein Unterteil 3 eines Anschlusskastens ausgeformt.
Auf das Unterteil 3 ist ein Deckelteil 5 aufsetzbar zur Bildung des Anschlusskastens. Zwischen Unterteil 3 und Deckelteil 5 ist eine Dichtung 4 angeordnet zur dichten Verbindung des Unterteils 3 mit dem Deckelteil 5.
Die Anschlüsse der Statorwicklung sind vom Stator, der vom Statorgehäuse 2 umgeben ist, durch ein durch den Lagerflansch 1 axial durchgehendes Loch hindurchgeführt in den Anschlusskasten hinein. Dabei ist am Boden des Anschlusskastens eine Kabeldurchführung 21 angeordnet durch welche die Anschlüsse, also Draht, hindurchgeführt sind. Der Draht ist mittel im Anschlusskasten aufgenommenen Anschlussklemmen, insbesondere eines Klemmenbretts, mit Versorgungsleitungen elektrisch verbunden, die von außen kommend durch in einer Ausnehmung der Wand des Unterteils 3 aufgenommenen weiteren Kabeldurchführung geführt ist.
Somit ist eine hohe Schutzart, insbesondere Dichtigkeit, erreichbar.
Somit ist der Lagerflansch 1 einstückig, insbesondere einteilig, mit dem Unterteil 3 des Anschlusskastens ausgebildet.
Das Unterteil 3 ist vom radialen Außenumfang des Lagerflansches 1 beabstandet.
Dritte und zweite, am Lagerflansch 1 ebenfalls ausgeformte, insbesondere also am Lagerflansch 1 einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildete, Kühlrippen (20, 22) erstrecken sich vom Unterteil 3 zum Außenumfang des Lagerflansches 1. Die zweiten Kühlrippen 20 sind zueinander parallel ausgebildet. Die dritten Kühlrippen sind ebenfalls zueinander parallel ausgebildet.
Jedoch verlaufen die zweiten Kühlrippen 20 senkrecht zu den dritten Kühlrippen 22. Somit ist in jeder Montagerichtung eine möglichst effiziente konvektive Kühlung erreichbar.
Der vom Lager erzeugte Verlustwärmestrom ist über die zweiten und dritten Kühlrippen effizient an die Umgebungsluft abführbar.
Außerdem ist durch die zur Rotorwelle und/oder zum Lager koaxiale Ausrichtung des Anschlusskastens und/oder des Unterteils 3 in radialer Richtung eine kompakte Bauart erreichbar. Die Betätigung der Anschlussklemmen ist aus axialer Richtung herkommend ermöglicht, da die Wände des Unterteils die Anschlussklemmen radial umgeben.
Insbesondere umfasst der von den Wänden des Unterteils 3 in axialer Richtung überdeckte axiale Bereich den von den Anschlussklemmen in axialer Richtung überdeckten Bereich. An der dem Statorgehäuse 2 zugewandten Innenseite des Lagerflansches 1 sind Stegbereiche 30, insbesondere zum Statorgehäuse 2 und/oder in axialer Richtung hervorstehende Stegbereiche 30, ausgeformt, insbesondere und einstückig, insbesondere einteilig, mit dem Lagerflansch 1 ausgebildet.
Vorzugsweise sind die Stegbereiche 30 in Umfangsrichtung voneinander gleichmäßig beabstandet. Die Stegbereiche 30 erstrecken sich dabei von der Lageraufnahme bis zum radial äußeren Rand des Lagerflansches 1 und tragen somit zu einem effizienten Abtransport des vom Lager erzeugten Verlustwärmestroms bei.
Der Lagerflansch 1 weist einen zylindrischen Außenumfang auf, an welchem vier, in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Eckbereiche 23 radial aufgesetzt und einstückig, insbesondere einteilig, mit dem restlichen Lagerflansch 1 ausgeformt sind, insbesondere als Gussteil.
Statorgehäuse 2 und Lagerflansch 1 sind jeweils aus Stahl oder aus einem Stahlguss ausgeführt.
Die Schrauben zur Verbindung des Lagerflansches 1 mit dem Statorgehäuse 2 sind durch in den Eckbereichen 23 angeordneten, axial durchgehende Bohrungen durchgeführt.
Somit ist der Lagerflansch 1 einem Quadratflansch entsprechend mit dem Statorgehäuse 2 verbunden. Jedoch sind die Kühlrippen bis zu einem zylindrischen Außenumfang herausgeführt, so dass der Lagerflansch auf seiner vom Statorgehäuse2 abgewandten Seite einem Rundflansch gleicht.
Vorzugsweise ist der maximale Radialabstand der Eckbereiche 23 derselbe wie der maximale Radialabstand des zylindrischen Außenumfangs.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird der Lagerflansch 1 aus Aluminium ausgeführt, um eine verbesserte Wärmeabfuhr zu erreichen. Bezugszeichenliste
1 Lagerflansch
2 Statorgehäuse mit ersten Kühlrippen
3 Unterteil des Anschlusskastens
4 Dichtung
5 Deckelteil des Anschlusskastens 20 zweite Kühlrippen 21 Kabeldurchführung
22 dritte Kühlrippen
23 Eckbereiche
30 Stegbereich
31 Lageraufnahme

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromotor mit Statorgehäuse und Lagerflansch, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerflansch eine Lageraufnahme ausgebildet ist, in welcher ein Lager, insbesondere Wälzlager, zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors aufgenommen ist, wobei am Lagerflansch ein Unterteil eines Anschlusskastens des Elektromotors ausgeformt ist, insbesondere wobei der Lagerflansch mit dem Anschlusskasten einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahme in axialer Richtung vom Unterteil beabstandet ist, insbesondere wobei die axiale Richtung parallel zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist.
3. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Unterteil ein Deckelteil aufgesetzt ist.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Deckelteil in axialer Richtung überdeckte Bereich angrenzt an den vom Unterteil in axialer Richtung überdeckten Bereich oder dass der vom Deckelteil in axialer Richtung überdeckte Bereich beabstandet ist mittels einer zwischengeordneten Dichtung, insbesondere Flachdichtung, von dem vom Unterteil in axialer Richtung überdeckten Bereich.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen, insbesondere axial zwischen, Unterteil und Deckelteil eine Dichtung, insbesondere Flachdichtung, angeordnet ist und/oder dass der Lagerflansch als Gussteil, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, ausgeführt ist.
6. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerflansch Kühlrippen, insbesondere zweite und dritte Kühlrippen, sich vom Unterteil bis zu einem ersten Radialabstand zur Drehachse der Rotorwelle sich erstrecken, wobei das Statorgehäuse mit dem Lagerflansch mittels Schrauben verbunden ist, die radial außerhalb der Kühlrippen angeordnet sind und/oder die einen größeren Radialabstand zur Drehachse der Rotorwelle aufweisen als der größte Radialabstand der Kühlrippen beträgt.
7. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Unterteil in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich 360° beträgt und/oder dass der, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle, maximale Radialabstand des Unterteils kleiner ist als der maximale Radialabstand des Lagerflansches und/oder der zweiten und/oder der dritten Kühlrippen und/oder der Eckbereiche und/oder der den Lagerflansch mit dem Statorgehäuse verbindenden Schrauben, und/oder dass die vom Deckelteil abgedeckte Öffnung des Unterteils in axialer Richtung in die Umgebung mündet und/oder dass in axialer Richtung stirnseitig angeordnet ist.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch eine in axialer Richtung durch den Lagerflansch durchgehende, insbesondere in den aus Unterteil und Deckelteil gebildeten Anschlusskasten mündende Ausnehmung aufweist, insbesondere zur Durchführung der Leitungen zur elektrischen Versorgung der vom Statorgehäuse umgebenen Statorwicklung.
9. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem aus dem Unterteil und Deckelteil gebildeten Anschlusskasten Anschlussvorrichtungen, insbesondere ein Klemmbrett, angeordnet ist, insbesondere zur elektrischen Verbindung der von der Statorwicklung her geführten Leitungen mit von der äußeren Umgebung in den Anschlusskasten geführten elektrischen Versorgungsleitungen.
10. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitungen durch eine in einer Wand des Unterteils aufgenommenen Kabeldurchführung hindurchgeführt sind.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Statorwicklung her, durch die Ausnehmung geführten Leitungen durch eine weitere, am Boden des Unterteils angeordnete Kabeldurchführung hindurchgeführt sind.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerflansch zweite und dritte Kühlrippen sich vom Unterteil bis zu einem ersten Radialabstand, insbesondere auf die Drehachse der Rotorwelle bezogenen Radialabstand, sich erstrecken, wobei die zweiten Kühlrippen zueinander parallel ausgerichtet und/oder voneinander beabstandet sind, wobei die dritten Kühlrippen zueinander parallel ausgerichtet und/oder voneinander beabstandet sind, wobei die zweiten Kühlrippen sich nicht parallel zu den dritten Kühlrippen erstrecken, insbesondere, sondern senkrecht zur den dritten Kühlrippen, insbesondere wobei der von den zweiten Kühlrippen in axialer Richtung überdeckte Bereich dem von den dritten Kühlrippen in axialer Richtung überdeckten Bereich gleicht und/oder zu ihm identisch ist.
13. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerflansch in Umfangsrichtung voneinander insbesondere gleichmäßig beabstandete Eckbereiche ausgeformt sind, die radial außerhalb des von den zweiten und dritten Kühlrippen überdeckten Radialabstandsbereichs angeordnet sind und/oder die axial durch die Eckbereiche durchgehende Ausnehmungen aufweisen, durch welche Schrauben zur Verbindung des Lagerflansches mit dem Statorgehäuse durchgeführt sind.
14. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der größte Radialabstand jeder zweiten und jeder dritten Kühlrippe stets gleich ist, insbesondere also alle zweiten und dritten Kühlrippen sich radial bis zu diesem Radialabstand erstrecken.
15. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerflansch sich in radialer Richtung von der Lageraufnahme aus erstreckende Stegbereiche ausgeformt sind, wobei die Stegbereiche sich bis zu dem größten Radialabstand aller zweiten und dritten Kühlrippen erstrecken, und/oder dass am Statorgehäuse in Umfangsrichtung sich erstreckende, in axialer Richtung voneinander beabstandete erste Kühlrippen ausgeformt sind, insbesondere einstückig und/oder einteilig.
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