WO2024008328A1 - Elektromotor mit lüfter - Google Patents

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WO2024008328A1
WO2024008328A1 PCT/EP2023/025288 EP2023025288W WO2024008328A1 WO 2024008328 A1 WO2024008328 A1 WO 2024008328A1 EP 2023025288 W EP2023025288 W EP 2023025288W WO 2024008328 A1 WO2024008328 A1 WO 2024008328A1
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bearing flange
fan
electric motor
bearing
flange
Prior art date
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PCT/EP2023/025288
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Inventor
Lee JINCHANG
Original Assignee
Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Abt. Ecg
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Publication date
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Application filed by Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Abt. Ecg filed Critical Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Abt. Ecg
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    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
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    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the invention relates to an electric motor with a fan.
  • the invention is therefore based on the object of developing an electric motor as compactly as possible.
  • the object is achieved in the electric motor according to the features specified in claim 1.
  • the electric motor has a stator housing, to which a bearing flange of the electric motor is connected, a fan being connected to the bearing flange, in which a bearing, in particular an outer ring of a bearing, is accommodated rotatable bearing of the rotor shaft of the electric motor, the bearing flange having a first recess that is radially continuous with respect to the axis of rotation of the rotor shaft, through which the air flow conveyed by the fan flows into an interior area radially surrounded by the bearing flange, wherein the bearing flange has a second recess spaced in the circumferential direction from the first recess, through which the interior area opens into the external environment of the bearing flange and / or through which the air flow exits from the interior area into the external environment of the bearing flange.
  • the advantage here is that the motor can be designed to be compact, i.e. with little installation space, without reducing power.
  • the additional cooling of the bearing flange caused by the fan dissipates heat loss from the first bearing of the rotor shaft and any additional shaft sealing ring that may be present.
  • a respective fan can therefore be provided at each bearing point of the motor. It is also important that the air flow from the first fan cools the inner wall of the bearing flange and the air flow from the second fan cools the outer wall of the bearing flange.
  • a fan housing of the fan has a collar which protrudes from the fan housing and rests against a flat connecting surface of the bearing flange.
  • a bearing plate for receiving a further bearing of the rotor shaft is arranged on the side of the stator housing facing away from the bearing flange, a second fan wheel being connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft on the side of the stator housing facing away from the bearing flange and being detachably connected to the bearing plate
  • Fan cover is surrounded radially, the air flow conveyed by the second fan wheel flowing along cooling fins formed on the outside of the stator housing in the axial direction, in particular parallel to the axis of rotation of the rotor shaft, and in particular then flowing along the bearing flange, in particular, the fan cover having grid openings through the fan cover on its axial end face facing away from the bearing flange, in particular for inflow, in particular the cooling fins are spaced apart from one another in the circumferential direction, in particular the axial, the radial direction and / or the circumferential direction are related to the axis of rotation of the rotor shaft is.
  • connection box is placed on the stator housing and connected to the stator housing.
  • the circumferential angle area covered by the connection box in the circumferential direction includes the circumferential angle area covered by the fan.
  • connection box is spaced from the fan in the axial direction.
  • the advantage here is that the bearing flange can be cooled separately.
  • the radial distance area covered by the fan in particular by the fan housing, includes the radial distance area covered by the connection box.
  • a flange part in the interior area radially surrounded by the bearing flange, a flange part is releasably connected to the bearing flange, the rotor shaft protruding through a recess in the flange part, wherein a shaft sealing ring is accommodated in the flange part, which seals towards the rotor shaft, in particular whose sealing lip runs on the rotor shaft, in particular wherein the flange part is arranged on the side of the bearing flange and/or the bearing receptacle of the bearing formed in the bearing flange that is axially remote from the stator housing.
  • the motor has a fan on both sides, which means more efficient cooling can be achieved. The fans do not interfere with each other. This is because the air flow of the first fan flows essentially transversely to the rotor shaft rotation axis and the air flow of the second fan flows parallel, i.e. in the axial direction, to the rotor shaft rotation axis.
  • the bearing flange is formed as a square flange on its side facing the stator housing and is formed as a round flange on its side facing away from the stator housing, in particular for connection to a device to be driven, in particular a gearbox.
  • the advantage here is that the bearing flange is designed as an interface and can therefore be arranged between the different shaped flange types.
  • the bearing flange has a cylindrical outer surface in the area covered by the connecting surface in the axial direction, which is interrupted in the circumferential angle area covered by the connecting surface in the circumferential direction, in particular for shaping the connecting surface.
  • one or more cooling fins on the bearing flange protrude in the axial direction into the interior area radially surrounded by the bearing flange, in particular and the flange part connected to the bearing flange and receiving a shaft sealing ring sealing towards the rotor shaft is radially surrounded by the cooling fin or fins of the bearing flange.
  • one or more cooling fins protrude on the bearing flange in the radial direction into the interior area radially surrounded by the bearing flange, especially directed radially inwards.
  • the bearing flange is made of aluminum. The advantage is that improved cooling can be achieved.
  • axially directed cooling fins protrude from the outside of the bearing flange and are aligned parallel to the cooling fins formed on the stator housing.
  • the advantage here is that the air flow guidance of the axially directed cooling fins can be extended and thus the outside of the bearing flange is flowed by an axially directed air flow and the inside by an air flow directed in the circumferential direction. These two air streams are therefore aligned crosswise and/or transversely to one another.
  • FIG. 3 shows a bearing flange 6 of the electric motor in an oblique view, with a fan 3 being connected to the bearing flange 6.
  • the electric motor has a stator housing on which axially extending, mutually parallel cooling fins 7 are formed.
  • a first bearing flange 6 is attached, in which a bearing 20 is accommodated for rotatably supporting the rotor shaft 4 of the electric motor.
  • the fan 3 is placed on the bearing flange 6 and connected to it.
  • an excellent collar area 8 is formed on the housing of the fan 3, which rests on a connecting surface 40 and is preferably fastened by means of screws protruding through the collar area, which are screwed into threaded holes arranged in a flat connecting surface and whose screw heads press the collar area 8 onto the connecting surface .
  • a bearing plate is arranged to accommodate another bearing of the rotor shaft 4.
  • a second fan wheel is connected to the rotor shaft 4 in a rotationally fixed manner and is surrounded by a fan cover 1. The air flow conveyed by the second fan wheel exits between the stator housing and the fan cover 1 in such a way that the air flow is specifically directed towards the cooling fins 7 and thus flows along them.
  • the fan 3 is preferably designed as a radial fan, in particular whereby the air flow conveyed by the fan 3 emerges from the fan 3 essentially tangentially to the radially outer circumference of the fan blades of the fan that promote the air flow and through a radially continuous flow relative to the axis of rotation of the rotor shaft 4 of the electric motor Recess 41 enters an interior area of the bearing flange 20.
  • the air flow therefore enters the bearing flange 3 in a radial direction relative to the axis of rotation of the rotor shaft 4 and also through the second recess 5
  • the second recess 5 is preferably diametrically opposite the first recess 41.
  • the circumferential angular region covered by the second recess 5 in the circumferential direction extends to an angular position which differs by 180° from an angular position which is encompassed by the first recess 41.
  • the fan housing of the fan 3 has a collar 8, which rests on a flat connecting surface of the bearing flange 6 and is fastened by means of screws.
  • connection box 2 is arranged on the stator housing, into which electrical supply lines are led through cable glands.
  • An electrical cable for supplying the fan 3 is also led through a cable gland into the interior area of the connection box.
  • connection box 2 in the circumferential direction with respect to the axis of rotation of the rotor shaft 4 includes the circumferential angular area covered by the fan 3.
  • the area covered by the fan 3 in the axial direction overlaps both the area covered by the bearing flange 6 in the axial direction and the area covered by the stator housing in the axial direction. This means that the fan does not require any additional axial length.
  • the bearing flange 6 is connected to the stator housing at its first axial end region and can be connected or connected to a gear housing at its other axial end region.
  • the bearing flange is designed with a square flange on its end face facing the stator housing and with a round flange on its side facing away axially from the stator housing, in particular which is connectable or connected to the gearbox housing.
  • the rotor shaft 4 protrudes through the bearing flange 6. Radially between the rotor shaft 4 and the bearing flange is a clear interior area into which the air flow conveyed by the fan 3 flows through the recess 41. The air flow flowing from the interior area into the environment passes through the recess 5 into the environment.
  • the normal direction of the flat connecting surface 40 is aligned perpendicular to the axis of rotation of the rotor shaft 4.
  • the circumferential angle range covered by the connecting surface 40 in the circumferential direction with respect to the axis of rotation of the rotor shaft 4 overlaps with the circumferential angle range covered by the connection box 2 in the circumferential direction.
  • connection box the installation space occupied by the connection box is sufficient when this installation space is axially extended to encompass the fan 3, except in the radial direction. Because the fan 3 protrudes beyond the connection box 2 in the radial direction.
  • the flat connecting surface 40 is shaped like a hollow rectangle and interrupts the cylindrical outer circumference of the bearing flange 6 in the circumferential angle area covered by the connecting surface.
  • the interior area radially surrounded by the bearing flange 6 is axially limited on the one hand by the gearbox and on the side facing away from the gearbox by the bearing accommodated in the bearing flange 6 and the associated sealing arrangement.
  • the sealing arrangement has a shaft sealing ring accommodated in a flange part, the flange part being connected to the bearing flange and being arranged in the interior area.
  • the axis of rotation of the rotor shaft 4 is preferably aligned perpendicular to the axis of rotation of the fan 3, which is preferably aligned parallel to the flat connecting surface 40.
  • the recess 5 is arranged on the circumference of the bearing flange 6 diametrically opposite the recess 41, so that when the bearing flange is vertically aligned, i.e. such a spatial orientation of the bearing flange 6, the recess 41 is arranged vertically above the recess 5. In this way, the penetration of rain into the interior area can be prevented and any water that has penetrated flows away through the recess 5 into the surroundings.
  • another device in particular a machine, is connected to the bearing flange instead of a gear.
  • a wheel in particular a chain wheel
  • the bearing flange 6 radially surrounded interior area opens directly into the oil-filled transmission interior, in which the meshing gear parts of the transmission are arranged.
  • a driving pinion is connected to the rotor shaft 4 in a rotationally fixed manner, in particular by means of a feather key connection, which engages with a toothed part of the transmission.

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Abstract

Elektromotor mit Lüfter, wobei der Elektromotor ein Statorgehäuse aufweist, mit welchem ein Lagerflansch des Elektromotors verbunden ist, wobei ein Lüfter mit dem Lagerflansch verbunden ist, in dem ein Lager, insbesondere ein Außenring eines Lagers, aufgenommen ist zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors, wobei der Lagerflansch eine erste, bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle radial durchgehende Ausnehmung aufweist, durch welche der vom Lüfter geförderte Luftstrom in einen vom Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich einströmt, wobei der Lagerflansch eine in Umfangsrichtung von der ersten Ausnehmung beabstandete zweite Ausnehmung aufweist, durch welche der Innenraumbereich in die äußere Umgebung des Lagerflansches mündet und/oder durch welche der Luftstrom vom Innenraumbereich in die äußere Umgebung des Lagerflansches austritt.

Description

Elektromotor mit Lüfter
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Lüfter.
Es ist bekannt, dass ein Elektromotor Verlustwärme erzeugt, welche an die Umgebung abgeführt wird.
Aus der EP 0 094 680 B1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Elektromotor mit Lüfter bekannt.
Aus der DE 10 2008 028 607 A1 ist ein Elektromotor bekannt.
Aus der EP 1 337 029 A1 ist eine Schutz- und Verbindungs-Haube in einer Kühlanordnung für eine elektrische Maschine bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor möglichst kompakt weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit Lüfter sind, dass der Elektromotor ein Statorgehäuse aufweist, mit welchem ein Lagerflansch des Elektromotors verbunden ist, wobei ein Lüfter mit dem Lagerflansch verbunden ist, in dem ein Lager, insbesondere ein Außenring eines Lagers, aufgenommen ist zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors, wobei der Lagerflansch eine erste, bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle radial durchgehende Ausnehmung aufweist, durch welche der vom Lüfter geförderte Luftstrom in einen vom Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich einströmt, wobei der Lagerflansch eine in Umfangsrichtung von der ersten Ausnehmung beabstandete zweite Ausnehmung aufweist, durch welche der Innenraumbereich in die äußere Umgebung des Lagerflansches mündet und/oder durch welche der Luftstrom vom Innenraumbereich in die äußere Umgebung des Lagerflansches austritt.
Von Vorteil ist dabei, dass der Motor ohne Leistungsreduzierung kompakt, also mit geringem Bauraum, ausführbar ist. Denn die zusätzliche durch den Lüfter bewirkte Kühlung des Lagerflansches führt Verlustwärme des ersten Lagers der Rotorwelle und eines gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen Wellendichtrings ab. Somit ist an jeder Lagerstelle des Motors ein jeweiliger Lüfter vorsehbar. Wichtig ist auch, dass der Luftstrom des ersten Lüfters die Innenwand des Lagerflansches kühlt und der Luftstrom des zweiten Lüfters die Außenwand des Lagerflansches kühlt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein Lüftergehäuse des Lüfters einen am Lüftergehäuse hervorragenden Kragen auf, der an einer eben ausgebildeten Verbindungsfläche des Lagerflansches anliegt. Von Vorteil ist dabei, dass eine stabile Befestigung des Lüfters ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der vom Lagerflansch abgewandten Seite des Statorgehäuses ein Lagerschild zur Aufnahme eines weiteren Lagers der Rotorwelle angeordnet, wobei an der vom Lagerflansch abgewandten Seite des Statorgehäuses ein zweites Lüfterrad mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist und von einer mit dem Lagerschild lösbar verbundenen Lüfterhaube radial umgeben ist, wobei der vom zweiten Lüfterrad geförderte Luftstrom entlang von an der Außenseite des Statorgehäuses ausgeformten Kühlrippen in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Drehachse der Rotorwelle gerichtet ist, strömt und insbesondere danach am Lagerflansch entlangströmt, insbesondere wobei die Lüfterhaube an ihrer vom Lagerflansch abgewandten axialen Stirnseite durch die Lüfterhaube durchgehende Gitteröffnungen aufweist, insbesondere zum Einströmen insbesondere wobei die Kühlrippen voneinander in Umfangsrichtung beabstandet sind, insbesondere wobei die axiale, die radiale Richtung und/oder die Umfangsrichtung auf die Drehachse der Rotorwelle bezogen ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftstrom einerseits das Statorgehäuse kühlt und andererseits den Lagerflansch, der somit beidseitig gekühlt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Statorgehäuse ein Anschlusskasten aufgesetzt und mit dem Statorgehäuse verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter nur geringfügig mehr Bauraum benötigt als der Anschlusskasten, weil er den vom Anschlusskasten überdeckten Radialabstandsbereich in dem von dem Anschlusskasten überdeckten Umfangswinkelbereich nutzbar macht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der vom Anschlusskasten in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich den von dem Lüfter überdeckten Umfangswinkelbereich. Von Vorteil ist dabei, dass nur geringfügig mehr Bauraum für den Lüfter benötigt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Anschlusskasten vom Lüfter in axialer Richtung beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass der Lagerflansch separat kühlbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der vom Lüfter, insbesondere vom Lüftergehäuse, überdeckte Radialabstandsbereich den vom Anschlusskasten überdeckten Radialabstandsbereich. Von Vorteil ist dabei, dass nur geringfügig mehr radiale Ausdehnung durch den Lüfter benötigt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im von dem Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich ein Flanschteil mit dem Lagerflansch lösbar verbunden, wobei die Rotorwelle durch eine Ausnehmung des Flanschteils hindurchragt, wobei im Flanschteil ein Wellendichtring aufgenommen ist, der zur Rotorwelle hin abdichtet, insbesondere dessen Dichtlippe also auf der Rotorwelle läuft, insbesondere wobei das Flanschteil auf der vom Statorgehäuse axial abgewandten Seite des Lagerflansches und/oder der im Lagerflansch ausgebildeten Lageraufnahme des Lagers angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Motor beidseitig einen Lüfter aufweist und somit eine effizientere Kühlung bewirkbar ist. Dabei stören sich die Lüfter nicht gegenseitig. Denn der Luftstrom des ersten Lüfters strömt im Wesentlichen quer zur Rotorwellendrehachse und der Luftstrom des zweiten Lüfters strömt parallel, also in axialer Richtung, zur Rotorwellendrehachse.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lagerflansch an seiner dem Statorgehäuse zugewandten Seite als Quadratflansch ausgeformt und ist an seiner vom Statorgehäuse abgewandten Seite als Rundflansch ausgeformt, insbesondere zur Verbindung mit einer anzutreibenden Vorrichtung, insbesondere Getriebe. Von Vorteil ist dabei, dass der Lagerflansch als Schnittstelle ausgeführt ist und somit zwischen den verschieden geformten Flanscharten zwischenordenbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Lagerflansch in dem von der Verbindungsfläche in axialer Richtung überdeckten Bereich eine zylindrische äußere Oberfläche auf, welche in dem von der Verbindungsfläche in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich unterbrochen ist, insbesondere zur Ausformung der Verbindungsfläche. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Lagerflansch eine oder mehrere Kühlrippen in den vom Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich in axialer Richtung hervorstehen, insbesondere und das mit dem Lagerflansch verbundene, einen zur Rotorwelle hin abdichtenden Wellendichtring aufnehmendes Flanschteil von der oder den Kühlrippen des Lagerflansches radial umgeben ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Kühlung erreichbar ist und der Luftstrom in axialer Richtung lenkbar ist.
Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung stehen am Lagerflansch eine oder mehrere Kühlrippen in den vom Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich in radialer Richtung, insbesondere also nach radial innen hingerichtet, hervor. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Kühlung erreichbar ist und auch der Luftstrom verbessert geführt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lagerflansch aus Aluminium gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Kühlung erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung stehen an der Außenseite des Lagerflansches axial gerichtete Kühlrippen hervor, welche parallel zu den am Statorgehäuse ausgeformten Kühlrippen ausgerichtet sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Luftstromführung der axial gerichteten Kühlrippen verlängert ausführbar ist und somit die Außenseite des Lagerflansches von einem axial gerichteten Luftstrom und die Innenseite von einem in Umfangsrichtung gerichteten Luftstrom beströmt wird. Diese beiden Luftströme sind also kreuzweise und/oder quer zueinander ausgerichtet.
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 erfindungsgemäßer Elektromotor in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist der Elektromotor teilweise angeschnitten in Seitenansicht dargestellt.
In der Figur 3 ist ein Lagerflansch 6 des Elektromotors in Schrägansicht gezeigt, wobei ein Lüfter 3 mit dem Lagerflansch 6 verbunden ist.
In der Figur 4 ist der Lagerflansch 6 in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 5 ist der Lüfter 3 in Schrägansicht dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist der Elektromotor ein Statorgehäuse auf, an welchem axial sich erstreckende, zueinander parallel verlaufende Kühlrippen 7 ausgeformt sind.
Am ersten axialen Endbereich des Statorgehäuses ist ein erster Lagerflansch 6 befestigt, in dem ein Lager 20 zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 4 des Elektromotors aufgenommen ist.
Der Lüfter 3 ist auf den Lagerflansch 6 aufgesetzt und mit ihm verbunden. Hierzu ist am Gehäuse des Lüfters 3 ein hervorragender Kragenbereich 8 ausgebildet, welcher an einer Verbindungsfläche 40 anliegt und vorzugsweise mittels durch den Kragenbereich durchragender Schrauben befestigt ist, welche in in einer ebenen Verbindungsfläche angeordnete Gewindebohrungen eingeschraubt sind und deren Schraubenköpfe den Kragenbereich 8 an die Verbindungsfläche andrücken.
An der vom Lagerflansch 6 abgewandten Seite des Statorgehäuses ist ein Lagerschild zur Aufnahme eines weiteren Lagers der Rotorwelle 4 angeordnet. Außerdem ist ein zweites Lüfterrad mit der Rotorwelle 4 drehfest verbunden und von einer Lüfterhaube 1 umgeben. Der vom zweiten Lüfterrad geförderte Luftstrom tritt zwischen dem Statorgehäuse und der Lüfterhaube 1 derart aus, dass der Luftstrom gezielt auf die Kühlrippen 7 gerichtet ist und somit an diesen entlangströmt. Der Lüfter 3 ist vorzugsweise als Radiallüfter ausgeführt, insbesondere wobei der vom Lüfter 3 geförderte Luftstrom im Wesentlichen tangential zum radial äußeren Umfang der den Luftstrom fördernden Lüfterflügel des Lüfters aus dem Lüfter 3 austritt und durch eine bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle 4 des Elektromotors radial durchgehende Ausnehmung 41 in einen Innenraumbereich des Lagerflansches 20 eintritt.
Von dort wird der Luftstrom durch eine zweite radial durchgehende Ausnehmung des Lagerflansches 6 zur Umgebung herausgeführt.
Der Luftstrom tritt also in bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle 4 radialer Richtung in den Lagerflansch 3 hinein und ebenso wiederum durch die zweite Ausnehmung 5
Die zweite Ausnehmung 5 liegt der ersten Ausnehmung 41 vorzugsweise diametral gegenüber. Insbesondere umfasst der von der zweiten Ausnehmung 5 in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich auf eine Winkelposition, welche sich um 180° unterscheidet von einer Winkelposition, die von der ersten Ausnehmung 41 umfasst ist.
Das Lüftergehäuse des Lüfters 3 weist einen Kragen 8 auf, welcher an einer ebenen Verbindungsfläche des Lagerflansches 6 anliegt und mittels Schrauben befestigt.
Am Statorgehäuse ist ein Anschlusskasten 2 angeordnet, in welchen elektrische Versorgungsleitungen durch Kabelverschraubungen hineingeführt sind. Ein elektrisches Kabel zur Versorgung des Lüfters 3 ist ebenfalls durch eine Kabelverschraubung in den Innenraumbereich des Anschlusskastens hineingeführt.
Der bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle 4 von dem Anschlusskasten 2 in Umfangsrichtung überdeckte Bereich umfasst den von dem Lüfter 3 überdeckten Umfangswinkelbereich.
Außerdem überlappt der von dem Lüfter 3 in axialer Richtung überdeckte Bereich sowohl mit dem von dem Lagerflansch 6 in axialer Richtung überdeckten Bereich als auch mit dem von dem Statorgehäuse in axialer Richtung überdeckten Bereich. Somit benötigt der Lüfter keinen zusätzliche axiale Baulänge. Der Lagerflansch 6 ist an seinem ersten axialen Endbereich mit dem Statorgehäuse verbunden und an seinem anderen axialen Endbereich mit einem Getriebgehäuse verbindbar oder verbunden.
Vorzugsweise ist der Lagerflansch auf seiner dem Statorgehäuse zugewandten Stirnseite mit einem Quadratflansch ausgebildet und mit seiner vom Statorgehäuse axial abgewandten Seite mit einem Rundflansch, insbesondere welcher mit dem Getriebegehäuse verbindbar oder verbunden ist.
Die Rotorwelle 4 ragt durch den Lagerflansch 6 hindurch. Radial zwischen Rotorwelle 4 und Lagerflansch ist ein lichter Innenraumbereich, in welchen der vom Lüfter 3 geförderte Luftstrom durch die Ausnehmung 41 einströmt. Der aus dem Innenraumbereich in die Umgebung strömende Luftstrom durchtritt durch die Ausnehmung 5 in die Umgebung aus.
Da aber auch vom zweiten Lüfterrad ein Luftstrom entlang der Kühlrippen 7 in axialer Richtung zum Lagerflansch 6 hin gefördert wird, wobei dieser Luftstrom nach den Kühlrippen 6 auf den Lagerflansch 6 auftrifft, wird der Lagerflansch 6 sowohl an seiner Außenseite als auch an seiner Innenseite von jeweils einem Luftstrom entwärmt.
Wichtig ist auch, dass bei Ausfall des Lüfters 3 oder des vom zweiten Lüfterrad geförderten Luftstroms immer noch einer der beiden Luftströme aktiv bleibt. Die Kühlung des Lagerflansches 6 ist also sicher ausgeführt, insbesondere also gemäß einer höheren Sicherheitskategorie.
Die Normalenrichtung der ebenen Verbindungsfläche 40 ist senkrecht zur Drehachse der Rotorwelle 4 ausgerichtet. Der von der Verbindungsfläche 40 in bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle 4 Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich überlappt mit dem von dem Anschlusskasten 2 in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich.
Insbesondere ist somit der vom Anschlusskasten belegte Bauraum bei axialer Verlängerung dieses Bauraums ausreichend, den Lüfter 3 zu umfassen, ausgenommen in radialer Richtung. Denn in radialer Richtung steht der Lüfter 3 über den Anschlusskasten 2 hervor. Die eben ausgebildete Verbindungsfläche 40 ist einem hohlen Rechteck entsprechend ausgeformt und unterbricht in dem von der Verbindungsfläche überdeckten Umfangswinkelbereich den zylindrischen Außenumfang des Lagerflansches 6.
Nach Verbinden des Getriebegehäuses mit dem Lagerflansch 6 auf dessen vom Statorgehäuse abgewandter Seite ist der vom Lagerflansch 6 radial umgebene Innenraumbereich axial einerseits vom Getriebe begrenzt und auf der vom Getriebe abgewandten Seite von dem im Lagerflansch 6 aufgenommenen Lager und zugehöriger Dichtanordnung. Dabei weist die Dichtanordnung einen in einem Flanschteil aufgenommenen Wellendichtring auf, wobei das Flanschteil mit dem Lagerflansch verbunden ist und im Innenraumbereich angeordnet ist.
Die Drehachse der Rotorwelle 4 ist vorzugsweise senkrecht ausgerichtet zur Drehachse des Lüfters 3, welche aber vorzugsweise parallel zur ebenen Verbindungsfläche 40 ausgerichtet ist.
Die Ausnehmung 5 ist am Umfang des Lagerflansches 6 diametral gegenüber der Ausnehmung 41 angeordnet, so dass bei vertikaler Ausrichtung des Lagerflansches, also derartiger räumlichen Orientierung des Lagerflansches 6, dass die Ausnehmung 41 vertikal über der Ausnehmung 5 angeordnet ist. Auf diese Weise ist das Eindringen von Regen in den Innenraumbereich verhinderbar und eingedrungenes Wasser fließt durch die Ausnehmung 5 in die Umgebung ab.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird am Lagerflansch statt eines Getriebes eine andere Vorrichtung, insbesondere Maschine, verbunden. Beispielsweise wird ein Rad, insbesondere Kettenrad, auf die Rotorwelle 4 aufgeschoben und drehfest insbesondere mittels Passfederverbindung verbunden. mündet ist der Lagerflansch 6 radial umgebene Innenraumbereich direkt in den ölbefüllten Getriebeinnenraum, in welchem die miteinander im Eingriff stehenden Verzahnungsteile des Getriebes angeordnet sind. Mit der Rotorwelle 4 ist ein eintreibendes Ritzel drehfest insbesondere mittels Passfederverbindung verbunden, welches mit einem Verzahnungsteil des Getriebes im Eingriff ist. Bezugszeichenliste
1 Lüfterhaube 2 Anschlusskasten
3 Lüfter, insbesondere Radiallüfter
4 Rotorwelle
5 radial durchgehende Ausnehmung
6 Lagerflansch 7 Kühlrippe
8 Kragen
20 Lager
40 Verbindungsfläche
41 radial durchgehende Ausnehmung

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromotor mit Lüfter, wobei der Elektromotor ein Statorgehäuse aufweist, mit welchem ein Lagerflansch des Elektromotors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüfter mit dem Lagerflansch verbunden ist, in dem ein Lager, insbesondere ein Außenring eines Lagers, aufgenommen ist zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle des Elektromotors, wobei der Lagerflansch eine erste, bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle radial durchgehende Ausnehmung aufweist, durch welche der vom Lüfter geförderte Luftstrom in einen vom Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich einströmt, wobei der Lagerflansch eine in Umfangsrichtung von der ersten Ausnehmung beabstandete zweite Ausnehmung aufweist, durch welche der Innenraumbereich in die äußere Umgebung des Lagerflansches mündet und/oder durch welche der Luftstrom vom Innenraumbereich in die äußere Umgebung des Lagerflansches austritt.
2. Elektromotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüftergehäuse des Lüfters einen am Lüftergehäuse hervorragenden Kragen aufweist, der an einer eben ausgebildeten Verbindungsfläche des Lagerflansches.
3. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der vom Lagerflansch abgewandten Seite des Statorgehäuses ein Lagerschild zur Aufnahme eines weiteren Lagers der Rotorwelle angeordnet ist, wobei an der vom Lagerflansch abgewandten Seite des Statorgehäuses ein zweites Lüfterrad mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist und von einer mit dem Lagerschild lösbar verbundenen Lüfterhaube radial umgeben ist, wobei der vom zweiten Lüfterrad geförderte Luftstrom entlang von an der Außenseite des Statorgehäuses ausgeformten Kühlrippen in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Drehachse der Rotorwelle gerichtet ist, strömt und insbesondere danach am Lagerflansch entlangströmt, insbesondere wobei die Lüfterhaube an ihrer vom Lagerflansch abgewandten axialen Stirnseite durch die Lüfterhaube durchgehende Gitteröffnungen aufweist, insbesondere zum Einströmen insbesondere wobei die Kühlrippen voneinander in Umfangsrichtung beabstandet sind, insbesondere wobei die axiale, die radiale Richtung und/oder die Umfangsrichtung auf die Drehachse der Rotorwelle bezogen ist.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Statorgehäuse ein Anschlusskasten aufgesetzt und mit dem Statorgehäuse verbunden ist.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Anschlusskasten in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich den von dem Lüfter überdeckten Umfangswinkelbereich umfasst.
6. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskasten vom Lüfter in axialer Richtung beabstandet ist.
7. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Lüfter, insbesondere vom Lüftergehäuse, überdeckte Radialabstandsbereich den vom Anschlusskasten überdeckten Radialabstandsbereich umfasst.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im von dem Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich ein Flanschteil mit dem Lagerflansch lösbar verbunden ist, wobei die Rotorwelle durch eine Ausnehmung des Flanschteils hindurchragt, wobei im Flanschteil ein Wellendichtring aufgenommen ist, der zur Rotorwelle hin abdichtet, insbesondere dessen Dichtlippe also auf der Rotorwelle läuft, insbesondere wobei das Flanschteil auf der vom Statorgehäuse axial abgewandten Seite des Lagerflansches und/oder der im Lagerflansch ausgebildeten Lageraufnahme des Lagers angeordnet ist.
9. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch an seiner dem Statorgehäuse zugewandten Seite als Quadratflansch ausgeformt ist und an seiner vom Statorgehäuse abgewandten Seite als Rundflansch ausgeformt ist, insbesondere zur Verbindung mit einer anzutreibenden Vorrichtung, insbesondere Getriebe.
10. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch in dem von der Verbindungsfläche in axialer Richtung überdeckten Bereich eine zylindrische äußere Oberfläche aufweist, welche in dem von der Verbindungsfläche in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich unterbrochen ist, insbesondere zur Ausformung der Verbindungsfläche.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerflansch eine oder mehrere Kühlrippen in den vom Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich in axialer Richtung hervorstehen, insbesondere und das mit dem Lagerflansch verbundene, einen zur Rotorwelle hin abdichtenden Wellendichtring aufnehmendes Flanschteil von der oder den Kühlrippen des Lagerflansches radial umgeben ist, oder dass am Lagerflansch eine oder mehrere Kühlrippen in den vom Lagerflansch radial umgebenen Innenraumbereich in radialer Richtung, insbesondere also nach radial innen hingerichtet, hervorstehen.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch aus Aluminium gefertigt ist.
13. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Lagerflansches axial gerichtete Kühlrippen hervorstehen, welche parallel zu den am Statorgehäuse ausgeformten Kühlrippen ausgerichtet sind.
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