WO2026017359A1 - Elektromotor mit einem lüfter und einem statorgehäuseteil, einem ersten lagerschild sowie einem zweiten lagerschild - Google Patents

Elektromotor mit einem lüfter und einem statorgehäuseteil, einem ersten lagerschild sowie einem zweiten lagerschild

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WO2026017359A1
WO2026017359A1 PCT/EP2025/067495 EP2025067495W WO2026017359A1 WO 2026017359 A1 WO2026017359 A1 WO 2026017359A1 EP 2025067495 W EP2025067495 W EP 2025067495W WO 2026017359 A1 WO2026017359 A1 WO 2026017359A1
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WO
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channels
housing part
electric motor
stator housing
motor according
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Li Jinchang
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Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Definitions

  • Electric motor with a fan and a stator housing part, a first bearing shield and a second bearing shield
  • the invention relates to an electric motor with a fan and a stator housing part, a first bearing shield and a second bearing shield.
  • the invention is therefore based on the objective of further developing an electric motor, whereby improved heat dissipation should be achievable.
  • stator housing part is arranged between the first bearing shield and the second bearing shield, wherein a fan is arranged on the electric motor, wherein the airflow conveyed by the fan is directed at least towards a deflection pocket of the first bearing shield formed on the stator housing part and towards a passage, in particular a recess, through an outer wall area of the stator housing part, in particular radially.
  • stator housing part has axially through first channels and axially through second channels, wherein the deflection pocket deflects a portion of the airflow conveyed by the fan, in particular in a radial direction, into an axial direction and feeds it to the second channels, so that this portion exits the second channels into the ambient air after passing through them, wherein the portion of the airflow conveyed by the fan through the passage is fed to the first channels and flows into the interior area of the electric motor surrounded by the second end shield and then flows back, at least partially, through an annular gap between the stator lamination stack received in the stator housing part and the rotor rotatably mounted on bearings, in particular rolling bearings, received in the end shields into the interior area of the electric motor surrounded by the first end shield.
  • An advantage of this design is the inclusion of recesses in the stator housing section, which act as deflection pockets, directing a portion of the airflow along the outer surface of the stator housing section through the secondary channels. The remaining portion of the airflow is routed through the interior, particularly through the primary channels.
  • This design cools the stator housing section with an external airflow, which also passes through the housing section. Simultaneously, it creates air circulation within the interior, dissipating heat across the entire interior surface. Since the secondary channels have a larger cross-sectional area than the primary channels, heat dissipation to the environment is more efficient. However, heat dissipation within the interior is less efficient than heat transfer to the environment.
  • the first and second channels are located in corner regions of the stator housing section and are radially spaced further apart than the smallest outer radius of the stator housing section. It is advantageous that the cuboid outer contour and the incorporated cylindrical stator lamination stack create radially projecting corner regions, particularly axial edge regions, in which the channels can be accommodated without requiring additional space.
  • the stator lamination stack is received in a cylindrical recess of the stator housing part, wherein the stator housing part has a cuboid outer circumference, in particular wherein the smallest outer radial distance of the stator housing part is larger than the outer radius of the stator lamination stack, and in particular exceeds it by the minimum wall thickness of the stator housing part, in particular wherein the first channels and the second channels are arranged in the four corner regions of the cross-section of the stator housing part whose cross-sectional area has a normal direction that is aligned parallel to the axial direction. It is advantageous that the cuboid outer contour and the received cylindrical stator lamination stack create the radially projecting corner regions, in particular axial edge regions, in which the channels can be received without requiring additional space.
  • the first channels are arranged circumferentially between the second channels. It is advantageous that the heat spreading in the circumferential direction takes place within the second channels.
  • At least a second channel has a triangular cross-section, and the extent of the respective triangle, in particular the triangular cross-section, is larger in the circumferential direction than in the radial direction.
  • the advantage here is that the corner areas can be used optimally.
  • first and second channels which are designed as round bores, are arranged circumferentially between the second channels, which have a triangular cross-section.
  • the advantage here is that the corner areas can be optimally utilized.
  • the portion of the airflow deflected by the deflecting pocket is separated from the area enclosed by the first bearing shield by means of one side of the deflecting pocket wall. It is advantageous that the two portions of the airflow are guided separately.
  • at least one further continuous recess in the outer wall area of the stator housing part, in particular a radially continuous passage is covered by an inspection window, wherein the inspection window has continuous grille openings, in particular slots, through which a portion of the airflow from the interior area escapes into the ambient air, and wherein the inspection window is fastened to the stator housing part by means of screws. It is advantageous that the portion of the airflow can escape without a human finger being able to enter the interior area.
  • the inspection window is manufactured as an injection-molded plastic part. This offers the advantage of cost-effective production, especially despite complex geometries. For example, a sloping roof to protect against rain can be incorporated into each grille opening.
  • the stator housing part is a machined metal casting.
  • the total cross-sectional area of the first channels is smaller than the total cross-sectional area of the second channels, in particular that the total cross-sectional area of the first channels is smaller than the total cross-sectional area of the second channels. It is advantageous that the heat dissipation can be implemented efficiently, in particular more efficiently than heat spreading.
  • the radial spacing area covered by the first and second channels overlaps with or is contained within the radial spacing area covered by the inspection window. It is advantageous that the motor can be designed compactly by spacing the first and second channels circumferentially from the inspection window, particularly with respect to the axis of rotation of the rotor shaft.
  • the inspection window has a respective inclined canopy section at the edge of each grid opening, especially each slot.
  • the inclination angles of all canopy sections are aligned parallel to each other and/or the respective inclination angle of each canopy section is less than 90°.
  • each canopy section is inclined towards the respective slot it at least partially borders. This is advantageous because, on the one hand, the outgoing airflow flows at least partially along the inspection window, and on the other hand, water flowing down the grille openings can be prevented from doing so.
  • the airflow, after exiting the inspection window flows at least partially along the inspection window.
  • the canopy sections project at least partially beyond the grille openings towards the surrounding area.
  • the inspection window including its canopy sections, is manufactured as a single piece, particularly in one piece. This offers the advantage of cost-effective production.
  • Figure 1 shows a first bearing shield 3 of an electric motor according to the invention in oblique view.
  • Figure 2 shows a stator housing of the electric motor in an oblique view.
  • Figure 3 shows a second bearing shield 30 of the electric motor in oblique view.
  • Figure 4 shows one of the inspection windows 40 of the electric motor in oblique view.
  • the electric motor has a stator, with a stator housing part 20 of the stator arranged axially between the first bearing shield 3 and the second bearing shield 30.
  • a stator lamination stack 23 which consists of individual laminations stacked in the axial direction.
  • Each of the two bearing shields (3, 30) contains a bearing by which a rotor shaft, not shown in the figures, is rotatably mounted.
  • a stator winding in particular a three-phase winding, is accommodated in the stator lamination stack 23, in particular in the axially extending slots of the stator lamination stack.
  • the two bearing shields (3, 30) are pressed onto the stator housing part 20 by means of long screws.
  • the two bearing shields (3, 30) together with the stator housing part 20 form a housing of the electric motor, with a fan mounted on the housing.
  • the airflow conveyed by the fan is directed towards a first, in particular radial, passage 1 of the first bearing shield 3 and towards deflection pocket 2 of the first bearing shield 3.
  • the first passage 1 is a recess in the outer wall of the first bearing shield 1 and thus allows the conveyed airflow to flow into the interior of the electric motor enclosed by the housing.
  • stator housing part 20 Since the stator housing part 20 has axially continuous first channels 21, the airflow entering through the first opening 1 flows through these first channels 21, which open into the interior space surrounded by the second bearing shield 30. From there, the airflow can flow back to the interior space enclosed by the first bearing shield 3 through the annular gap between the stator lamination stack 23 and the rotor arranged radially within the stator lamination stack 23.
  • the second bearing shield 30 has further recesses which are covered by an inspection window 40 having grille openings 41, in particular slots. Thus, part of the conveyed airflow flows through these grille openings 41 into the external environment.
  • the inspection window 40 has a corresponding inclined canopy section at the edge of each grille opening 41.
  • the angles of inclination of all canopy sections are parallel to each other, and each angle of inclination is less than 90°, meaning that each canopy section is inclined towards the respective slot.
  • the airflow flows at least partially along the inspection window 40. Since the canopy sections project at least partially beyond the grille openings 41 towards the surrounding area, visual inspection through the inspection window 40 is made more difficult by the canopy sections.
  • the inspection window including its canopy section, is manufactured as a single piece, in particular as a single unit. Therefore, for inspection purposes, the inspection window 40 is preferably removed.
  • the deflection pocket 2 formed on the first bearing shield 3 deflects the radially flowing air outside the interior enclosed by the first bearing shield 3 in an axial direction, so that it encounters second channels 22, which are incorporated into the stator housing part 20 and extend axially through the stator housing part 20.
  • the airflow exiting the channels 22 is deflected radially by corresponding deflection pockets 2 formed on the second bearing shield 30 and thus enters the ambient air.
  • the first and second channels (21, 23) are each arranged in corner regions of the stator housing part 20, which are provided by the fact that the stator lamination stack is received in an inner cylindrical recess of the stator housing part 20 and the outer contour of the stator housing part 20 is essentially cuboid in shape.
  • the stator housing part 20 has a radially directed minimum wall thickness on its outer sides, which is exceeded in the corner areas because the cuboid accommodates the inner cylinder and thus the corner areas project radially beyond the inner cylinder, taking into account the minimum wall thickness.
  • two deflection pockets are arranged in each of the four corner areas, with the respective first channels 21 arranged in the circumferential direction between the two deflection pockets.
  • the first channels 21 are designed as circular bores.
  • the second channels 22 are also designed as circular bores, with the addition of further channels 22 with a triangular cross-section.
  • first and second channels (21, 22) designed as round bores arranged circumferentially between the second channels designed with a triangular cross-section in each corner area.
  • the triangular cross-section of the channels 22 is oriented such that the circumferential dimension of each triangle is longer than the radial dimension. This allows for particularly efficient use of the available space in the respective corner area.
  • the axial direction is aligned parallel to the rotor's axis of rotation.
  • the circumferential direction is also relative to the rotor's axis of rotation.
  • the radial direction is also relative to the rotor's axis of rotation.
  • the first and second channels (21, 22) are provided in the stator lamination stack 23 instead of in the stator housing part 20 or in addition to the stator housing part 20.
  • the minimum radial wall thickness of the stator lamination stack 23 is increased accordingly.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Elektromotor mit einem Statorgehäuseteil, einem ersten Lagerschild sowie einem zweiten Lagerschild, wobei das Statorgehäuseteil zwischen dem ersten Lagerschild und dem zweiten Lagerschild angeordnet ist, wobei am Elektromotor ein Lüfter angeordnet ist, wobei der vom Lüfter geförderte Luftstrom zumindest auf eine, am Statorgehäuseteil ausgeformte Umlenktasche des ersten Lagerschilds gerichtet ist und auf einen, durch einen Außenwandbereich des Statorgehäuseteils durchgehenden Durchlass, wobei das Statorgehäuseteil axial durchgehende erste Kanäle aufweist und axial durchgehende zweite Kanäle, wobei die Umlenktasche einen Anteil des vom Lüfter, insbesondere in radialer Richtung, geförderten Luftstroms in axiale Richtung umlenkt und den zweiten Kanälen zuführt, sodass dieser Anteil nach dem Durchströmen der zweiten Kanäle aus den zweiten Kanälen in die Umgebungsluft austritt, wobei der durch den Durchlass geförderte Anteil des vom Lüfter geförderten Luftstroms den ersten Kanälen zugeführt wird und in den vom zweiten Lagerschild umgebenen Innenraumbereich des Elektromotors einfließt und danach zumindest teilweise durch einen Ringspalt zwischen dem im Statorgehäuseteil aufgenommenen Statorblechpaket und dem über in den Lagerschilden aufgenommenen Lagern drehbar gelagerten Rotor zurückfließt in den vom ersten Lagerschild umgebenen Innenraumbereich des Elektromotors.

Description

Elektromotor mit einem Lüfter und einem Statorgehäuseteil, einem ersten Lagerschild sowie einem zweiten Lagerschild
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Lüfter und einem Statorgehäuseteil, einem ersten Lagerschild sowie einem zweiten Lagerschild.
Es ist allgemein bekannt, dass die Verlustwärme eines Elektromotors an die Umgebung abtransportiert werden muss, beispielsweise mittels einer Wasserkühlung.
Aus der US 2004 / 0 150270 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Motor mit Lüfter bekannt.
Aus der EP 2 086 091 A2 ist eine Luftgekühlte elektrische Maschine bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor weiterzubilden, wobei eine verbesserte Entwärmung erreichbar sein soll
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit einem Statorgehäuseteil, einem ersten Lagerschild sowie einem zweiten Lagerschild, sind, dass das Statorgehäuseteil zwischen dem ersten Lagerschild und dem zweiten Lagerschild angeordnet ist, wobei am Elektromotor ein Lüfter angeordnet ist, wobei der vom Lüfter geförderte Luftstrom zumindest auf eine, am Statorgehäuseteil ausgeformte Umlenktasche des ersten Lagerschilds gerichtet ist und auf einen, durch einen Außenwandbereich des Statorgehäuseteils, insbesondere radial, durchgehenden Durchlass, insbesondere Ausnehmung, wobei das Statorgehäuseteil axial durchgehende erste Kanäle aufweist und axial durchgehende zweite Kanäle, wobei die Umlenktasche einen Anteil des vom Lüfter, insbesondere in radialer Richtung, geförderten Luftstroms in axiale Richtung umlenkt und den zweiten Kanälen zuführt, sodass dieser Anteil nach dem Durchströmen der zweiten Kanäle aus den zweiten Kanälen in die Umgebungsluft austritt, wobei der durch den Durchlass geförderte Anteil des vom Lüfter geförderten Luftstroms den ersten Kanälen zugeführt wird und in den vom zweiten Lagerschild umgebenen Innenraumbereich des Elektromotors einfließt und danach zumindest teilweise durch einen Ringspalt zwischen dem im Statorgehäuseteil aufgenommenen Statorblechpaket und dem über in den Lagerschilden aufgenommenen Lagern, insbesondere Wälzlager, drehbar gelagerten Rotor zurückfließt in den vom ersten Lagerschild umgebenen Innenraumbereich des Elektromotors.
Von Vorteil ist dabei, dass am Statorgehäuseteil Vertiefungen ausgebildet sind, welche als Umlenktaschen fungieren und somit einen Anteil des Luftstroms den zweiten Kanälen an der Außenseite des Statorgehäuseteils entlang zuführt. Der andere Anteil des Luftstroms wird durch den Innenraumbereich, insbesondere auch durch die ersten Kanäle, geführt. Auf diese Weise wird einerseits das Statorgehäuseteil durch einen äußeren Luftstrom gekühlt, der allerdings auch durch das Statorgehäuseteil hindurchgeführt wird, und andererseits wird eine Luftzirkulation im Innenraumbereich bewirkt, sodass die Wärme im Innenraumbereich aufgespreizt wird, insbesondere auf die gesamte Innenoberfläche des Innenraumbereichs. Da die zweiten Kanäle insgesamt eine größere Querschnittsfläche als die ersten Kanäle aufweisen, ist leistungsfähiger Abtransport der Wärme an die Umgebung erreicht. Die Wärmeaufspreizung im Innenraumbereich erfolgt also weniger leistungsfähig als der Abtransport der Wärme an die Umgebung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die ersten Kanäle und die zweiten Kanäle in Eckbereichen des Statorgehäuseteils eingebracht und radial weiter beabstandet als der kleinste Außenradius des Statorgehäuseteils beträgt. Von Vorteil ist dabei, dass durch die quaderförmige Außenkontur und das aufgenommene zylindrische Statorblechpaket die radial hervorstehenden Eckbereiche, insbesondere Axialkantenbereiche, erzeugt sind, in denen die Kanäle ohne zusätzlichen Platzbedarf aufnehmbar sind. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Statorblechpaket in einer zylindrischen Ausnehmung des Statorgehäuseteils aufgenommen, wobei das Statorgehäuseteil einen quaderförmigen Außenumfang aufweist, insbesondere wobei der kleinste äußere Radialabstand des Statorgehäuseteils größer ist als der Außenradius des Statorblechpakets, insbesondere und ihn um die Mindestwandstärke des Statorgehäuseteils übertrifft, insbesondere wobei die ersten Kanäle und die zweiten Kanäle in den insbesondere vier Eckbereichen desjenigen Querschnitts des Statorgehäuseteils angeordnet sind, dessen Querschnittsfläche eine Normalenrichtung aufweist, welche parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass durch die quaderförmige Außenkontur und das aufgenommene zylindrische Statorblechpaket die radial hervorstehenden Eckbereiche, insbesondere Axialkantenbereiche, erzeugt sind, in denen die Kanäle ohne zusätzlichen Platzbedarf aufnehmbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die ersten Kanäle in Umfangsrichtung zwischen den zweiten Kanälen angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärmeaufspreizung in Umfangsrichtung innerhalb der zweiten Kanäle ausgeführt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist zumindest ein zweiter Kanal einen dreiecksförmigen Querschnitt auf und die Ausdehnung des jeweiligen Dreiecks, insbesondere des dreieckförmigen Querschnitts, ist in Umfangsrichtung größer als in radialer Richtung. Von Vorteil ist dabei, dass die Eckbereiche optimal nutzbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind diejenigen ersten und zweiten Kanäle, welche als Rundbohrungen ausgeführt, in Umfangsrichtung zwischen denjenigen zweiten Kanälen angeordnet sind, welche einen dreiecksförmigen Querschnitt aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass die Eckbereiche optimal nutzbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der durch die Umlenktasche umgelenkte Luftstromanteil vom durch das erste Lagerschild eingehausten Raumbereich mittels der einer Taschenwandseite der Umlenktasche getrennt. Von Vorteil ist dabei, dass die beiden Anteile des Luftstroms voneinander getrennt geführt sind. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eine weitere durchgehende Ausnehmung des Außenwandbereichs des Statorgehäuseteils, insbesondere ein radial durchgehender Durchlass, insbesondere Ausnehmung, mittels eines Inspektionsfensters abgedeckt, wobei das Inspektionsfenster durchgehende Gitteröffnungen, insbesondere Schlitze, aufweist, insbesondere durch welche ein Luftstromanteil aus dem Innenraumbereich in die Umgebungsluft austritt, insbesondere wobei das Inspektionsfenster mittels Schrauben am Statorgehäuseteil befestigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftstromanteil ausströmen kann, ohne dass ein menschlicher Finger in den Innenraumbereich gelangen kann.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Inspektionsfenster als Kunststoffspritzgussteil gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Fertigung ermöglicht ist, insbesondere trotz komplexer Geometrie. Beispielsweise ist an jeder Gitteröffnung ein gegen Regen schützendes Schrägdach vorsehbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Statorgehäuseteil ein bearbeitetes Metallgussteil. Von Vorteil ist dabei, dass der Stator robust ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Gesamtquerschnitt der ersten Kanäle kleiner als der Gesamtquerschnitt der zweiten Kanäle, insbesondere, dass der Gesamtquerschnitt der ersten Kanäle kleiner ist als der Gesamtquerschnitt der zweiten Kanäle. Von Vorteil ist dabei, dass die Entwärmung leistungsfähig ausführbar ist, insbesondere leistungsfähiger als die Wärmeaufspreizung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der von den ersten und zweiten Kanälen überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von dem Inspektionsfenster überdeckten Radialabstandsbereich oder ist in ihm enthalten. Von Vorteil ist dabei, dass der Motor kompakt ausführbar ist, indem die ersten und zweiten Kanäle vom Inspektionsfenster in Umfangsrichtung, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle, beabstandet ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Inspektionsfenster an der Berandung jeder Gitteröffnung, insbeosndere jedes Schlitzes, einen jeweiligen geneigten Vordachabschnitt auf, insbeosndere wobei die Neigungswinkel aller Vordachabschnitte zueinander parallel ausgerichtet sind und/oder wobei der jeweilige Neigungswinkel des jeweiligen Vordachabschnitts weniger als 90° beträgt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist und einerseits der austretende Luftstrom zumindest teilweise am Inspektionsfenster entlangströmt und andererseits herabfließendes Wasser abgehalten werden kann von den Gitteröffnungen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der jeweilige Vordachabschnitt zum jeweiligen von ihm zumindest teilweise berandeten Schlitz hin geneigt ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits der austretende Luftstrom zumindest teilweise am Inspektionsfenster entlangströmt und andererseits herabfließendes Wasser abgehalten werden kann von den Gitteröffnungen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung strömt der Luftstrom nach dem Austreten aus dem Inspektionsfenster zumindest teilweise am Inspekstionsfenster entlang. Von Vorteil ist dabei, dass
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überragen die Vordachabschnitte die Gitteröffnungen zur Umgebung hin zumindest teilweise. Von Vorteil ist dabei, dass am Inspektionsfenster herabfließendes Wasser von den Gitteröffnungen fernhaltbar ist. Insbesondere fließt das Wasser am Inspektionsfenster ab, ohne durch die Gitteröffnungen einzudringen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Inspekstionsfenster mitsamt seiner Vordachabschnitte einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist.
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 erstes Lagerschild 3 eines erfindungsgemäßen Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist ein Statorgehäuse des Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 3 ist ein zweites Lagerschild 30 des Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 4 ist eines der Inspektionsfenster 40 des Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist der Elektromotor einen Stator auf, wobei ein Statorgehäuseteil 20 des Stators axial zwischen dem ersten Lagerschild 3 und dem zweiten Lagerschild 30 angeordnet ist. Im Statorgehäuseteil 20 ist ein Statorblechpaket 23, das aus in Axialrichtung gestapelt vorgesehenen Einzelblechstücken besteht.
In den beiden Lagerschilden (3, 30) ist jeweils ein Lager aufgenommen, durch welche eine in den Figuren nicht gezeigte Rotorwelle drehbar gelagert ist.
Im Statorblechpaket 23, insbesondere in den axial sich erstreckenden Nuten des Statorblechpakets ist eine Statorwicklung, insbesondere Drehstromwicklung, aufgenommen.
Vorzugsweise werden die beiden Lagerschilde (3, 30) mittels Langschrauben an das Statorgehäuseteil 20 angedrückt.
Die beiden Lagerschilde (3, 30) bilden zusammen mit dem Statorgehäuseteil 20 ein Gehäuse des Elektromotors, wobei ein Lüfter am Gehäuse anmontiert ist.
Der vom Lüfter geförderte Luftstrom ist auf einen ersten insbesondere radialen Durchlass 1 des ersten Lagerschilds 3 gerichtet und auf Umlenktasche 2 des ersten Lagerschilds 3. Der erste Durchlass 1 ist eine Ausnehmung in der Außenwand des ersten Lagerschildes 1 und ermöglicht somit das Einströmen des geförderten Luftstroms in den vom Gehäuse eingehausten Innenraum des Elektromotors.
Da das Statorgehäuseteil 20 axial durchgehende erste Kanäle 21 aufweist, strömt der durch den ersten Durchlass 1 eingeströmte Luftstrom durch diese ersten Kanäle 21, welche in den vom zweiten Lagerschild 30 umgebenen Innenraum münden. Von dort ist ein Zurückströmen des Luftstroms zum vom ersten Lagerschild 3 eingehausten Innenraumbereich durch den zwischen dem Statorblechpaket 23 und dem radial innerhalb des Statorblechpakets 23 angeordneten Rotor vorhandenen Ringspalt ermöglicht.
Am zweiten Lagerschild 30 sind weitere Ausnehmungen vorhanden, welche durch ein Gitteröffnungen 41, insbesondere Schlitze, aufweisendes Inspektionsfenster 40 abgedeckt sind. Somit strömt ein Teil des geförderten Luftstroms durch diese Gitteröffnungen 41 in die äußere Umgebung.
Dabei weist das Inspektionsfenster 40 an der Berandung jeder Gitteröffnung 41 einen jeweiligen geneigten Vordachabschnitt auf, wobei die Neigungswinkel aller Vordachabschnitte zueinander parallel ausgerichtet sind und der jeweilige Neigungswinkel weniger als 90° beträgt, also der jeweilige Vordachabschnitt zum jeweiligen Schlitz hin geneigt ausgebildet ist. Somit strömt der Luftstrom nach dem Austreten aus dem inspektionsfenster 40 zumindest teilweise am Inspekstionsfenster 40 entlang. Da die Vordachabschnitte die Gitteröffnungen 41 zur Umgebung hin zumindest teilweise überragen, ist eine Blickkontrolle durch das Inspeksitonsfenster 40 hindurch infolge der Vordachabschnitte erschwert.
Das Inspekstionsfenster ist samt seiner Vordachabschnitt einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt. Für eine Inspektion wird also das Inspektionsfenster 40 vorzugsweise abmontiert.
Die am ersten Lagerschild 3 ausgebildete Umlenktasche 2 lenkt die radial eingeströmte Luft außerhalb des vom ersten Lagerschild 3 eingehausten Innenraums in axiale Richtung um, sodass diese auf zweite Kanäle 22 trifft, welche im Statorgehäuseteil 20 eingebracht sind und in axialer Richtung durch das Statorgehäuseteil 20 durchgehen. Der aus den Kanälen 22 austretende Luftstrom wird durch entsprechend am zweiten Lagerschild 30 ausgeformte Umlenktaschen 2 in die radiale Richtung umgelenkt und tritt somit in die Umgebungsluft ein. Wichtig ist bei der Erfindung auch, dass die ersten und zweiten Kanäle (21, 23) jeweils in Eckbereichen des Statorgehäuseteils 20 angeordnet sind, welche dadurch bereitgestellt sind, dass das Statorblechpaket in einer innenzylindrischen Ausnehmung des Statorgehäuseteils 20 aufgenommen ist und die Außenkontur des Statorgehäuseteils 20 im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt ist.
Das Statorgehäuseteil 20 weist an seinen Außenseiten eine radial gerichtete Mindestwandstärke auf, die aber in den Eckbereichen übertroffen wird, weil der Quader den Innenzylinder aufnimmt und somit die Eckbereiche über den Innenzylinder unter Berücksichtigung der Mindestwandstärke radial überstehen.
Vorzugsweise sind zwei Umlenktaschen in jedem der vier Eckbereiche angeordnet, wobei in Umfangsrichtung zwischen den beiden Umlenktaschen die jeweiligen ersten Kanäle 21 angeordnet sind.
Die ersten Kanäle 21 sind als Rundbohrungen ausgeführt. Die zweiten Kanäle 22 sind ebenfalls als Rundbohrungen ausgeführt, wobei auch zweite Kanäle 22 mit dreiecksförmigem Querschnitt zusätzlich vorhanden sind.
Besonders bevorzugt sind in jedem Eckbereich alle als Rundbohrungen ausgeführten sowohl ersten als auch zweiten Kanäle (21, 22) in Umfangsrichtung zwischen den mit dreiecksförmigem Querschnitt ausgeführten zweiten Kanälen angeordnet.
Vorzugsweise ist der dreiecksförmige Querschnitt der Kanäle 22 derart ausgerichtete, dass die Ausdehnung des jeweiligen Dreiecks in Umfangsrichtung länger ist als in radialer Richtung. Somit ist ein besonderes effizientes ausnutzen des in dem jeweiligen Eckbereich zur Verfügung stehenden Raumbereichs ermöglicht.
Die axiale Richtung ist parallel zur Drehachse des Rotors ausgerichtet. Die Umfangsrichtung ist ebenfalls auf die Drehachse des Rotors bezogen. Die radiale Richtung ist auch auf die Drehachse des Rotors bezogen. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen werden die ersten und zweiten Kanäle (21, 22) anstatt im Statorgehäuseteil 20 oder zusätzlich zum Statorgehäuseteil 20 im Statorblechpaket 23 vorgesehen. Hierzu wird die radiale Mindestwandstärke des Statorblechpakets 23 entsprechend erhöht.
Bezugszeichenliste
1 erster radialer Durchlass 2 Umlenktasche
3 erstes Lagerschild
20 Statorgehäuseteil
21 erste Kanäle
22 zweite Kanäle 23 Statorblechpaket
30 zweites Lagerschild
40 Inspektionsfenster
41 Gitteröffnungen, insbesondere Schlitze

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromotor mit einem Lüfter und einem Statorgehäuseteil, einem ersten Lagerschild sowie einem zweiten Lagerschild, wobei das Statorgehäuseteil zwischen dem ersten Lagerschild und dem zweiten Lagerschild angeordnet ist, wobei am Elektromotor, insbeosndere am Gehäuse des Elektromotors, der Lüfter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Lüfter geförderte Luftstrom zumindest auf eine, am Statorgehäuseteil ausgeformte Umlenktasche des ersten Lagerschilds gerichtet ist und auf einen, durch einen Außenwandbereich des Statorgehäuseteils, insbesondere radial, durchgehenden Durchlass, insbesondere Ausnehmung, wobei das Statorgehäuseteil axial durchgehende erste Kanäle aufweist und axial durchgehende zweite Kanäle, wobei die Umlenktasche einen Anteil des vom Lüfter, insbesondere in radialer Richtung, geförderten Luftstroms in axiale Richtung umlenkt und den zweiten Kanälen zuführt, sodass dieser Anteil nach dem Durchströmen der zweiten Kanäle aus den zweiten Kanälen in die Umgebungsluft austritt, wobei der durch den Durchlass geförderte Anteil des vom Lüfter geförderten Luftstroms den ersten Kanälen zugeführt wird und in den vom zweiten Lagerschild umgebenen Innenraumbereich des Elektromotors einfließt und danach zumindest teilweise durch einen Ringspalt zwischen dem im Statorgehäuseteil aufgenommenen Statorblechpaket und dem über in den Lagerschilden aufgenommenen Lagern, insbesondere Wälzlager, drehbar gelagerten Rotor zurückfließt in den vom ersten Lagerschild umgebenen Innenraumbereich des Elektromotors.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kanäle und die zweiten Kanäle in Eckbereichen des Statorgehäuseteils eingebracht sind und radial weiter beabstandet sind als der kleinste Außenradius des Statorgehäuseteils beträgt.
3. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorblechpaket in einer zylindrischen Ausnehmung des Statorgehäuseteils aufgenommen ist, wobei das Statorgehäuseteil einen quaderförmigen Außenumfang aufweist, insbesondere wobei der kleinste äußere Radialabstand des Statorgehäuseteils größer ist als der Außenradius des Statorblechpakets, insbesondere und ihn um die Mindestwandstärke des Statorgehäuseteils übertrifft, insbesondere wobei die ersten Kanäle und die zweiten Kanäle in den insbesondere vier Eckbereichen desjenigen Querschnitts des Statorgehäuseteils angeordnet sind, dessen Querschnittsfläche eine Normalenrichtung aufweist, welche parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kanäle in Umfangsrichtung zwischen den zweiten Kanälen angeordnet sind.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweiter Kanal einen dreiecksförmigen Querschnitt aufweist und die Ausdehnung des jeweiligen Dreiecks, insbesondere des dreieckförmigen Querschnitts in Umfangsrichtung größer ist als in radialer Richtung.
6. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen ersten und zweiten Kanäle, welche als Rundbohrungen ausgeführt sind, in Umfangsrichtung zwischen denjenigen zweiten Kanälen angeordnet sind, welche einen dreiecksförmigen Querschnitt aufweisen.
7. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Umlenktasche umgelenkte Luftstromanteil vom durch das erste Lagerschild eingehausten Raumbereich mittels der einer Taschenwandseite der Umlenktasche getrennt ist.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine weitere durchgehende Ausnehmung des Außenwandbereichs des Statorgehäuseteils, insbesondere ein radial durchgehender Durchlass, insbesondere Ausnehmung, mittels eines Inspektionsfensters abgedeckt ist, wobei das Inspektionsfenster durchgehende Gitteröffnungen, insbesondere Schlitze, aufweist, insbesondere durch welche ein Luftstromanteil aus dem Innenraumbereich in die Umgebungsluft austritt, insbesondere wobei das Inspektionsfenster mittels Schrauben am Statorgehäuseteil befestigt ist.
9. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von den ersten und zweiten Kanälen überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von dem Inspektionsfenster überdeckten Radialabstandsbereich überlappt oder in ihm enthalten ist.
10. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionsfenster als Kunststoffspritzgussteil gefertigt ist, und/oder dass das Statorgehäuseteil ein bearbeitetes Metallgussteil ist.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der ersten Kanäle kleiner ist als der Gesamtquerschnitt der zweiten Kanäle, insbesondere, dass der Gesamtquerschnitt der ersten Kanäle kleiner ist als der Gesamtquerschnitt der zweiten Kanäle.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionsfenster an der Berandung jeder Gitteröffnung, insbeosndere jedes Schlitzes, einen jeweiligen geneigten Vordachabschnitt aufweist, insbeosndere wobei die Neigungswinkel aller Vordachabschnitte zueinander parallel ausgerichtet sind und/oder wobei der jeweilige Neigungswinkel des jeweiligen Vordachabschnitts weniger als 90° beträgt.
13. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Vordachabschnitt zum jeweiligen von ihm zumindest teilwesiei berandeten Schlitz hin geneigt ausgebildet ist.
14. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom nach dem Austreten aus dem Inspektionsfenster zumindest teilweise am Inspekstionsfenster entlangströmt.
15. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vordachabschnitte die Gitteröffnungen zur Umgebung hin zumindest teilweise überragen, und/oder dass das Inspekstionsfenster mitsamt seiner Vordachabschnitte einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt ist.
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