EP4480074A1 - Antrieb, insbesondere elektromotor - Google Patents

Antrieb, insbesondere elektromotor

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Publication number
EP4480074A1
EP4480074A1 EP23706530.5A EP23706530A EP4480074A1 EP 4480074 A1 EP4480074 A1 EP 4480074A1 EP 23706530 A EP23706530 A EP 23706530A EP 4480074 A1 EP4480074 A1 EP 4480074A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stator housing
adapter
area
drive according
molded part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23706530.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan Mildenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4480074A1 publication Critical patent/EP4480074A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations

Definitions

  • the invention relates to a drive, in particular an electric motor.
  • the invention is therefore based on the object of further developing a drive with a high degree of protection.
  • the drive has a stator housing and an adapter connected to the stator housing, in particular a frame-shaped adapter, in particular an adapter frame or frame, with the stator housing being connected to an end shield, which is a bearing of a accommodates the rotor shaft of the drive, in particular for the rotatable mounting of the rotor shaft, the adapter being connected to a lower part on its side facing away from the stator housing, which forms a connection box of the drive with a cover part placed on the lower part, the adapter being produced as a metal casting and/or the stator housing is made as a metal casting, On the side of the adapter facing the stator housing, a depression is formed that runs all the way around the adapter, in particular runs all the way around and/or in a closed manner, with the depression having a base area and two wall areas adjoining the base area, with an injection-molded part being accommodated in the depression and on one surface area of the stator housing, in particular
  • the surface area is unmachined, i.e. an unmachined raw casting surface area, and/or wherein the recess, in particular the bottom area and the two wall areas, is or are unmachined, i.e. a respective unmachined raw casting surface area is or are.
  • the drive is therefore designed with a high degree of protection because, in addition to the seals, the injection-molded part rests so closely against the stator housing and the adapter that correspondingly large dirt particles are prevented from penetrating into the area between the stator housing and the adapter.
  • the adapter and the lower part are designed in one piece, in particular in one piece, in particular as a cast part.
  • the advantage here is that simple, cost-effective production can be carried out and machining of the seat and the contact surface of the injection-molded part is not necessary.
  • the injection molded part rests against raw cast surface areas. In particular, this does not lead to high tightness, but dampening of vibrations can be effected.
  • cable bushings for passing through electrical supply lines and data bus lines are arranged in the lower part.
  • the advantage here is that the lower part together with the cover part forms the connection box and the supply lines lead through the cable bushings to connection devices, in particular connection terminals, which are accommodated in the lower part.
  • the surface area is flat, with the normal direction of this flat surface area having a first angle to a first direction, the amount of which is between 10° and 80°, the first direction being parallel to the direction of a bore axis of a threaded bore in the end shield or the stator housing is aligned, wherein a connecting screw is screwed into the threaded bore, which pushes the adapter towards the stator housing, in particular wherein the connecting screw is inserted through a sealing ring which bears against the stator housing.
  • the advantage here is that the pressing force generated by screws has a normal component and a component perpendicular thereto, so that in operative connection with a correspondingly reversely inclined contact surface, only the two normal components then result.
  • a first of the two wall areas is shorter, in particular along the first direction, than the second of the two wall areas.
  • the adapter tapers towards the stator housing, in particular so that the maximum area bordered by the adapter in a plane whose normal direction is parallel to the first direction, in particular the placement direction, increases monotonically with increasing distance of the plane from the stator housing.
  • the advantage here is that the connection box can be made wider than the connection area of the adapter on the stator housing.
  • the injection-molded part rests against a further surface area of the stator housing, which further surface area is flat, with the normal direction of this flat further surface area having a second angle to the first direction, which is the inverse of the first angle, i.e. in particular the opposite sign of the having a first angle, the first direction being aligned parallel to the direction of a bore axis of a threaded bore of the end shield or of the stator housing, a connecting screw being screwed into the threaded bore, which pushes the adapter towards the stator housing.
  • the contact surface of the further surface area is inclined in the opposite way to the inclination of the contact surface of the first surface area.
  • the cover part has signal electronics which are connected by means of a plug connection to power electronics which function as an inverter and feed the stator winding by means of at least the electrical line.
  • power electronics and signal electronics can be arranged in the connection box, with the signal electronics being able to be cooled via the cover part and the power electronics being heat-conductively connectable to the lower part.
  • the signal electronics can be electrically connected to the power electronics via a plug connection.
  • power electronics and signal electronics can be operated at different temperature levels.
  • the injection molded part enables an air cushion between the lower part and the stator housing, which acts as a thermal barrier between the stator housing and the power electronics.
  • the injection molded part also acts as a partial thermal barrier between the adapter and the stator housing. In this way, the stator can be cooled more independently of the power electronics, in particular with respect to the environment.
  • tab areas are formed on the injection-molded part, each of which protrudes through a respective interruption in the wall area, in particular the shorter of the two wall areas.
  • the respective tab area on the side of the wall area facing away from the indentation, in particular the shorter of the two wall areas is widened, in particular for positively locking the injection molded part in the adapter, the respective tab area in the respective interruption of the wall area, in particular the shorter of the two wall areas , elastically clamped.
  • the advantage here is that the injection molded part is positively secured.
  • the strap areas are only clamped in the area of the interruption and are thus elastically deformed.
  • the inwardly protruding, widened part of the tab area is not elastically deformed, in particular it is at a distance from the stator housing and bearing plate, in particular since this part protrudes into a free space area, in particular inside the adapter.
  • the injection molded part in the recess is delimited on the one hand by the adapter and on the other hand by the stator housing and/or bearing plate, in particular to prevent it from slipping out in or against the first direction, in particular the placement direction.
  • the advantage here is that the injection molded part is positively secured.
  • the wall areas are spaced apart from the stator housing and/or the bearing plate, so that the injection-molded part rests against the stator housing or the bearing plate, but not the adapter with its wall areas.
  • the advantage here is that the injection-molded part rests against the stator housing for damping vibrations of the adapter to the stator housing, but not the adapter with its wall areas.
  • FIG. 1 shows a first drive according to the invention with an injection molded part 2 and an adapter 3 provided for receiving this injection molded part 2, in an exploded side view.
  • FIG. 2 shows a section of the injection molded part 2 with the tab area 9 on an enlarged scale.
  • FIG. 3 shows a top view with a frame-like adapter 3 .
  • FIG. 4 shows the plan view with the adapter 3 hidden but with the injection-molded part 2 still present.
  • FIG. 5 shows the drive in an oblique view.
  • FIG. 7 shows a sectional view of the drive.
  • FIG. 8 shows a section of FIG. 7 on an enlarged scale.
  • the drive has an electric motor which has a stator housing 1 which surrounds the stator winding of the electric motor to form a housing.
  • the electric motor has a respective bearing plate on both axial sides for receiving a respective bearing for the rotatable mounting of the rotor shaft.
  • the axial direction is parallel to the axis of rotation of the rotor shaft.
  • a frame-like adapter is placed on a first bearing plate 8, onto which a lower part of a connection box is placed, so that the adapter 3 is arranged between the lower part 4 and the bearing plate 8.
  • Connection devices in particular connection terminals, for supply lines are arranged in the lower part 4 .
  • the adapter 3 protrudes in the axial direction from the axial area covered by the end shield in the axial direction. It thus protrudes at least partially beyond the stator housing 1 .
  • the end shield 8 and/or the stator housing 1 has or have continuous recesses through which electrical lines, in particular winding wire ends of the stator winding, can be routed from the interior of the stator housing 1 to a connecting device accommodated in the lower part 4, in particular a connecting terminal.
  • a flat seal 6 is placed on the end shield 8 and has two cross-slotted passage areas spaced apart from one another, through which the electrical lines are passed.
  • the flat seal is preferably pressed against the bearing plate by pieces of sheet metal, with screw heads of screws which are screwed into threaded bores in the stator housing pressing the flat seal 6 against the bearing plate 8 .
  • the electrical lines are thus routed through the flat seal 6 and the interior of the stator is thus sealed off from the interior of the connection box and from the interior area surrounded by the adapter 3 .
  • the injection molded part 2 is accommodated in a peripheral recess on the adapter 3 and is pressed against the surface of the end shield 8 and/or the stator housing 1 .
  • the end shield 8 and the stator housing 1 are each designed as a cast part.
  • the surface of the stator housing 1 is unmachined in that area in which the injection-molded part 2 touches the surface.
  • the surface roughness in this area corresponds to a raw cast part.
  • Cable bushings for supply lines are arranged on the sides of the lower part 4 .
  • the peripheral depression on the adapter 3 is also unmachined and is therefore designed with a roughness corresponding to the raw cast part.
  • the surface area touched by the injection molded part 2 on the stator housing 1 is flat; However, the normal direction of the flat surface area is not parallel to the direction in which the cover part 5 is placed on the lower part 4 and in the direction in which the lower part 4 is placed on the adapter 3.
  • the placement direction is the direction in which the lower part 4 is placed on the adapter 3 and/or in which the adapter 3 is placed on the end shield 8 and/or in which the cover part 5 is placed on the lower part 4.
  • the placement direction is parallel to the line connecting the center of gravity of the lower part with the center of gravity of the frame 3 and/or with the cover part 5.
  • the wall regions are designed with correspondingly different lengths.
  • the injection-moulded part 2 is placed in the peripheral recess.
  • the wall areas are thus also designed to be circumferential, with the shorter wall area having an interruption at several points through which a respective tab area 9 formed on the injection-molded part 2 protrudes.
  • Each of these tab areas 9 is widened so that the injection molded part 2 is elastically clamped at the respective points in the respective interruption and is held positively on the shorter wall area by the widened design of the tab area 9 in the interior area surrounded by the adapter 3 .
  • the injection-molded part 2 dampens vibrations in the area of the adapter 3 that protrudes beyond the stator housing 1 .
  • the oblique design of the contact surface on the stator housing 1 not only dampens vibrations that are aligned in the placement direction, but also vibrations that are transverse thereto.
  • the injection-molded part 2 thus functions as a damping part and also prevents contamination from penetrating into the adapter 3 .
  • the region of the adapter 3 projecting beyond the stator housing 1 and/or the lower part 4 with the cover part 5 placed thereon is additionally secured with not shown in the figures screws shown, which are screwed into threaded holes in the stator housing.
  • the screws protrude through sealing rings 7 so that the interior area of the stator is sealed off from the interior area of the frame 3 and/or connection box.
  • the adapter 3 is not in direct contact with the stator housing 1, so that the injection-molded part 2 acts as a damping part.
  • the adapter 3 tapers towards the stator housing 1 .
  • the maximum area bordered by the adapter s monotonically increases with increasing distance from the stator housing 1 .
  • the adapter 3 and the lower part 4 are designed in one piece, in particular in one piece. However, for a stator housing 1 of a selected size, a part that is adapted in each case must then be made available.

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Abstract

Antrieb, insbesondere Elektromotor, aufweisend ein Statorgehäuse und ein mit dem Statorgehäuse verbundener Adapter, wobei das Statorgehäuse mit einem Lagerschild verbunden ist, welches ein Lager einer Rotorwelle des Antriebs aufnimmt, wobei der Adapter auf seiner vom Statorgehäuse abgewandten Seite mit einem Unterteil verbunden ist, das mit einem auf dem unterteil aufgesetzten Deckelteil einen Anschlusskasten des Antriebs ausbildet, wobei der Adapter als Gussteil aus Metall hergestellt ist, wobei an der dem Statorgehäuse zugewandten Seite des Adapters eine am Adapter umlaufende Vertiefung ausgeformt ist, wobei die Vertiefung einen Bodenbereich und zwei am Bodenbereich angrenzende Wandbereiche aufweist, wobei ein Spritzgussteil in der Vertiefung aufgenommen ist und an einem Oberflächenbereich des Statorgehäuses anliegt, wobei der Oberflächenbereich unbearbeitet ist.

Description

Antrieb, insbesondere Elektromotor
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Antrieb, insbesondere Elektromotor.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Antrieb elektrisch zu versorgen ist.
Aus der DE 10 2009 008 703 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Anschlusskasten für eine elektrische Maschine bekannt.
Aus der DE 10 2004 063 920 A1 ist eine Baureihe von Elektromotoren bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb in hoher Schutzart weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antrieb nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antrieb, insbesondere Elektromotor, sind, dass der Antrieb ein Statorgehäuse und ein mit dem Statorgehäuse verbundener Adapter, insbesondere rahmenförmiger Adapter, insbesondere Adapterrahmen oder Rahmen, aufweist, wobei das Statorgehäuse mit einem Lagerschild verbunden ist, welches ein Lager einer Rotorwelle des Antriebs aufnimmt, insbesondere zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle, wobei der Adapter auf seiner vom Statorgehäuse abgewandten Seite mit einem Unterteil verbunden ist, das mit einem auf dem unterteil aufgesetzten Deckelteil einen Anschlusskasten des Antriebs ausbildet, wobei der Adapter als Gussteil aus Metall hergestellt ist und/oder das Statorgehäuse als Gussteil aus Metall hergestellt ist, wobei an der dem Statorgehäuse zugewandten Seite des Adapters eine am Adapter umlaufende, insbesondere vollständig und/oder geschlossen umlaufende, Vertiefung ausgeformt ist, wobei die Vertiefung einen Bodenbereich und zwei am Bodenbereich angrenzende Wandbereiche aufweist, wobei ein Spritzgussteil in der Vertiefung aufgenommen ist und an einem Oberflächenbereich des Statorgehäuses anliegt, insbesondere sodass das Spritzgussteil elastisch verformt ist,
- wobei der Oberflächenbereich unbearbeitet ist, also ein unbearbeiteter Rohgussoberflächenbereich ist, und/oder wobei die Vertiefung, insbesondere der Bodenbereich und die beiden Wandbereiche, unbearbeitet ist oder sind, also ein jeweiliger unbearbeiteter Rohgussoberflächenbereich ist oder sind.
Von Vorteil ist dabei, dass das Spritzgussteil als Dämpfungsteil Schwingungen des Adapters gegen das Statorgehäuse fungiert. Somit ist der überragende Teil des Adapters abgedämpft. Zwar ist das Spritzgussteil ähnlich zu einer Dichtung in einer zu einer Nut ähnlichen Vertiefung angeordnet, jedoch dichtet das Spritzgussteil nicht ab, da im Unterschied zur Nut der Nutboden und die Wandbereiche der Nut unbearbeitet sind, also Rohgussflächen sind. Infolge der Rauigkeit der Rohgussflächen ist die Dichtigkeit nicht erreichbar. Allerdings ist ein Abdämpfen von Schwingungen des Adapters gegen das Statorgehäuse bewirkbar. Der Antrieb ist also in hoher Schutzart ausgebildet, weil zusätzlich zu den Dichtungen noch das Spritzgussteil derart eng am Statorgehäuse und am Adapter anliegt, dass entsprechend große Schmutzteilchen am Eindringen in den Bereich zwischen Statorgehäuse und Adapter verhindert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Adapter und das Unterteil einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt, insbesondere als Gussteil. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung ausführbar ist und eine spanende Bearbeitung des Sitzes und der Berührfläche des Spritzgussteils nicht notwendig ist. Somit ist das Spritzgussteil an Rohgussoberflächenbereichen anliegend. Insbesondere führt dies nicht zu einer hohen Dichtigkeit, aber ein Abdämpfen von Schwingungen ist bewirkbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind im Unterteil Kabeldurchführungen zur Durchleitung elektrischer Versorgungsleitungen und Datenbusleitungen angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass das Unterteil mit dem Deckelteil zusammen den Anschlusskasten bildet und die Versorgungsleitungen durch die Kabeldurchführungen zu Anschlussvorrichtungen, insbesondere Anschlussklemmen, führen, die im Unterteil aufgenommen sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist Spritzgussteil ein Kunststoffspritzgussteil. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Spritzgussteil ein Elastomer. Von Vorteil ist dabei, dass ein Abdämpfen von Schwingungen des das Statorgehäuse überragenden Bereichs des Adapters ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der jeweilige Rohgussoberflächenbereich nicht spanend bearbeitet. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Oberflächenbereich eben, wobei die Normalenrichtung dieses ebenen Oberflächenbereiches einen ersten Winkel zu einer ersten Richtung aufweist, dessen Betrag zwischen 10° und 80° beträgt, wobei die erste Richtung parallel zur Richtung einer Bohrungsachse einer Gewindebohrung des Lagerschilds oder des Statorgehäuses ausgerichtet ist, wobei eine Verbindungsschraube in die Gewindebohrung eingeschraubt ist, welche den Adapter zum Statorgehäuse hindrückt, insbesondere wobei die Verbindungsschraube durch einen Dichtungsring hindurchgesteckt ist, der am Statorgehäuse anliegt. Von Vorteil ist dabei, dass die anpressende von Schrauben erzeugte Kraft eine Normalkomponente und eine dazu senkrechte Komponente aufweist, so dass in Wirkverbindung mit einer entsprechend umgekehrt geneigten Berührfläche nur noch die dann beiden Normalkomponenten resultieren. Dadurch ist ein sicheres Befestigen des Adapters auf dem Statorgehäuse und/oder Lagerschild ermöglicht. Ein Verrutschen entlang der Berührfläche ist verhinderbar. Insgesamt ist dadurch die Standzeit erhöht, weil der Antrieb gegen Einwirkungen äußerer Kräfte stabiler ausgeführt ist, als wenn die Normalenrichtung der Berührfläche parallel zur ersten Richtung, insbesondere also zur Anpresskraftrichtung der Schrauben, ausgerichtet wäre.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein erster der beiden Wandbereiche kürzer, insbesondere entlang der ersten Richtung, als der zweite der beiden Wandbereiche. Von Vorteil ist dabei, dass der kürzere Wandbereich steifer ausgestaltbar ist und somit eine hohe Stabilität erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Adapter zum Statorgehäuse hin verjüngt ausgebildet, insbesondere sodass die in einer Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur ersten Richtung, insbesondere Aufsetzrichtung, ist, vom Adapter maximale umrandete Fläche mit zunehmender Entfernung der Ebene vom Statorgehäuse monoton zunimmt. Von Vorteil ist dabei, dass der Anschlusskasten breiter ausführbar ist als der Anschlussbereich des Adapters auf dem Statorgehäuse.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt das Spritzgussteil an einem weiteren Oberflächenbereich des Statorgehäuses an, der weitere Oberflächenbereich eben ist, wobei die Normalenrichtung dieses ebenen weiteren Oberflächenbereiches einen zweiten Winkel zu der ersten Richtung aufweist, der invertiert ist zum ersten Winkel, insbesondere also das umgekehrte Vorzeichen des ersten Winkels aufweist, wobei die erste Richtung parallel zur Richtung einer Bohrungsachse einer Gewindebohrung des Lagerschilds oder des Statorgehäuses ausgerichtet ist, wobei eine Verbindungsschraube in die Gewindebohrung eingeschraubt ist, welche den Adapter zum Statorgehäuse hindrückt. Von Vorteil ist dabei, dass die Berührfläche des weiteren Oberflächenbereichs umgekehrt geneigt ist zur Neigung der Berührfläche des ersten Oberflächenbereichs. Dadurch ist ein sicheres Anliegen des Adapters am Statorgehäuse erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Lagerschild und/oder das Statorgehäuse eine durchgehende Ausnehmung auf, durch welche eine elektrische Leitung vom Innenraum des Statorgehäuses, insbesondere von einer im Statorgehäuse angeordneten Statorwicklung, zu einer Anschlussvorrichtung, insbesondere Anschlussklemme, geführt ist, die im Unterteil aufgenommen ist, wobei eine Flachdichtung von einem Befestigungsmittel an das Lagerschild und/oder an das Statorgehäuse angedrückt ist, wobei die elektrische Leitung durch eine Öffnung, insbesondere kreuzartig durchgehend geschlitzten Bereich der Flachdichtung hindurchgeführt ist, insbesondere wobei die Ausnehmung in die Öffnung mündet und/oder das Befestigungsmittel ein Blechteil ist, das von zwei Schrauben an die Flachdichtung gedrückt ist, wobei die Schrauben in Gewindebohrungen des Lagerschilds oder Statorgehäuses eingeschraubt sind. Von Vorteil ist dabei, dass die elektrische Leitung abgedichtet aus dem Innenraumbereich des Stators herausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Deckelteil eine Signalelektronik auf, die mittels einer Steckverbindung mit einer als Wechselrichter fungierenden Leistungselektronik verbunden ist, welche die Statorwicklung mittels zumindest der elektrischen Leitung speist. Von Vorteil ist dabei, dass im Anschlusskasten eine Leistungselektronik und eine Signalelektronik anordenbar ist, wobei die Signalelektronik über das Deckelteil entwärmbar ist und die Leistungselektronik wärmeleitend mit dem Unterteil verbindbar ist. Die Signalelektronik ist über eine Steckverbindung mit der Leistungselektronik elektrisch verbindbar. Somit sind Leistungselektronik und Signalelektronik auf unterschiedlichen Temperaturniveaus betreibbar. Mittels des Spritzgussteils wird ein Luftpolster zwischen dem Unterteil und dem Statorgehäuse ermöglicht, das als Wärmesperre zwischen Statorgehäuse und Leistungselektronik wirkt. Auch das Spritzgussteil fungiert als Teil-Wärmesperre zwischen Adapter und Statorgehäuse. Auf diese Weise ist der Stator unabhängiger von der Leistungselektronik entwärmbar, insbesondere zur Umgebung hin.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Spritzgussteil Laschenbereiche ausgeformt, welche jeweils durch eine jeweilige Unterbrechung des Wandbereichs, insbesondere des kürzeren der beiden Wandbereiche, hindurchragen, wobei der jeweilige Laschenbereich auf der von der Vertiefung abgewandten Seite des Wandbereichs, insbesondere kürzeren der beiden Wandbereiche, verbreitert ausgeformt ist, insbesondere zur formschlüssigen Sicherung des Spritzgussteils im Adapter, wobei der jeweilige Laschenbereich in der jeweiligen Unterbrechung des Wandbereichs, insbesondere des kürzeren der beiden Wandbereiche, elastisch eingeklemmt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Spritzgussteil formschlüssig gesichert ist. dabei werden die Laschenbereiche nur im Bereich der Unterbrechung eingeklemmt und somit elastisch verformt. Der nach innen hervorragende, verbreiterte Teil des Laschenbereichs ist nicht elastisch verformt, insbesondere ist also beabstandet vom Statorgehäuse und Lagerschild, insbesondere da dieser Teil in einen Freiraumbereich, insbesondere innerhalb des Adapters, hineinragt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Spritzgussteil in der Vertiefung einerseits vom Adapter und andererseits vom Statorgehäuse und/oder Lagerschild begrenzt, insbesondere zur Verhinderung eines Herausrutschens in oder entgegen der ersten Richtung, insbesondere Aufsetzrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass das Spritzgussteil formschlüssig gesichert ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Wandbereiche insbesondere mit der Vertiefung ebenso umlaufend ausgeführt sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Wandbereiche mit der Vertiefung zusammen am äußeren Rand des Adapters umlaufend ausgebildet sind. Somit ist ein größtmöglicher Flächenbereich umgeben und schützbar. Außerdem ist die Dämpfungswirkung des Spritzgussteils infolge möglichst großer Hebelwirkung optimiert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Wandbereiche vom Statorgehäuse und/oder vom Lagerschild beabstandet, so dass das Spritzgussteil am Statorgehäuse oder Lagerschild anliegt, aber nicht der Adapter mit seinen Wandbereichen. Von Vorteil ist dabei, dass das Spritzgussteil zur Dämpfung von Schwingungen des Adapters zum Statorgehäuse am Statorgehäuse anliegt, aber nicht der Adapter mit seinen Wandbereichen. 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 erster erfindungsgemäßer Antrieb mit Spritzgussteil 2 und zur Aufnahme dieses Spritzgussteils 2 vorgesehenen Adapters 3 explodiert in Seitenansicht dargestellt.
In der Figur 2 ist ein Ausschnitt der Spritzgussteil 2 mit Laschenbereich 9 vergrößert dargestellt.
In der Figur 3 ist eine Draufsicht mit rahmenartigem Adapter 3 dargestellt.
In der Figur 4 ist die Draufsicht bei ausgeblendetem Adapter 3 aber mit dem noch vorhandenen Spritzgussteil 2 dargestellt.
In der Figur 5 ist der Antrieb in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 6 ist der Antrieb in Draufsicht dargestellt.
In der Figur 7 ist eine Schnittansicht des Antriebs dargestellt.
In der Figur 8 ist ein Ausschnitt der Figur 7 vergrößert dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist der Antrieb einen Elektromotor auf, der ein Statorgehäuse 1 aufweist, welches die Statorwicklung des Elektromotors gehäusebildend umgibt.
Axial beidseitig weist der Elektromotor ein jeweiliges Lagerschild zur Aufnahme eines jeweiligen Lagers zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle auf. Die axiale Richtung ist parallel zur Drehachse der Rotorwelle.
Auf ein erstes Lagerschild 8 ist ein rahmenartiger Adapter aufgesetzt, auf den ein Unterteil eines Anschlusskastens aufgesetzt ist, so dass der Adapter 3 zwischengeordnet ist zwischen dem Unterteil 4 und dem Lagerschild 8.
Auf das Unterteil ist ein Deckelteil 5 aufgesetzt, das eine Leistungselektronik und eine Signalelektronik umfasst.
Die Statorwicklung ist aus der Leistungselektronik versorgt, welche einen Wechselrichter aufweist, dessen Leistungshalbleiterschalter ihre Ansteuersignale von der Signalelektronik erhalten. Somit ist der Elektromotor, insbesondere die Drehzahl oder das Drehmoment des Elektromotors, steuerbar oder regelbar.
Im Unterteil 4 sind Anschlussvorrichtungen, insbesondere Anschlussklemmen, für Versorgungsleitungen angeordnet.
Der Adapter 3 ragt in axialer Richtung aus dem vom Lagerschild in axialer Richtung überdeckten axialen Bereich, hervor. Somit überragt er das Statorgehäuse 1 zumindest teilweise.
Das Lagerschild 8 und/oder das Statorgehäuse 1 weist oder weisen durchgehende Ausnehmungen auf, durch welche elektrische Leitungen, insbesondere Wicklungsdrahtenden der Statorwicklung, vom Innenraum des Statorgehäuses 1 zu einer im Unterteil 4 aufgenommenen Anschlussvorrichtung, insbesondere Anschlussklemme.
Auf dem Lagerschild 8 ist eine Flachdichtung 6 aufgelegt, die zwei voneinander beabstandete kreuzgeschlitzte Durchlassbereiche aufweist, durch welche die elektrischen Leitungen durchgeführt sind. Vorzugsweise ist die Flachdichtung von Blechstücken ans Lagerschild angedrückt, wobei Schraubenköpfe von Schrauben, die in Gewindebohrungen des Statorgehäuses eingeschraubt sind, die Flachdichtung 6 ans Lagerschild 8 andrücken. Somit sind die elektrischen Leitungen durch die Flachdichtung 6 hindurchgeführt und somit der Innenraum des Stators abgedichtet vom Innenraum des Anschlusskastens und von dem vom Adapter 3 umgebenen Innenbereich.
Das Spritzgussteil 2 ist in einer umlaufenden Vertiefung am Adapter 3 aufgenommen und wird gegen die Oberfläche des Lagerschilds 8 und/oder des Statorgehäuses 1 gedrückt. Das Lagerschild 8 und das Statorgehäuse 1 sind jeweils als Gussteil ausgeführt.
Dabei ist die Oberfläche des Statorgehäuses 1 in demjenigen Bereich, in welchem das Spritzgussteil 2 die Oberfläche berührt, unbearbeitet. Insbesondere entspricht somit die Oberflächenrauigkeit in diesem Bereich einem Rohgussteil. Dadurch ist auch bei Ausführung des Spritzgussteils 2 aus einem Elastomer, insbesondere aus einem Kunststoff, keine hohe Dichtigkeit, insbesondere also keine besonders hohe Schutzart erreichbar.
Jedoch ist eine Dichtigkeit gegen größere Teilchen bewirkt.
An den Seiten des Unterteils 4 sind Kabeldurchführungen für Versorgungsleitungen, insbesondere Drehstromleitungen und Datenbusleitungen sowie Niederspannungsleitungen, angeordnet.
Auch die umlaufende Vertiefung am Adapter 3 ist unbearbeitet und somit mit einer dem Rohgussteil entsprechenden Rauigkeit ausgestaltet.
Wie in Figur 8 ersichtlich, weist die Vertiefung ähnlich zu einer Nut, die einen Nutboden und zwei Nutwände aufweist, einen Bodenbereich und zwei Wandbereiche auf. Dabei ist ein erster der Wandbereiche kürzer als der andere der beiden Wandbereiche.
Der von dem Spritzgussteil 2 am Statorgehäuse 1 berührte Oberflächenbereich ist zwar eben ausgeführt; jedoch ist die Normalenrichtung des ebenen Oberflächenbereichs nicht parallel zur Aufsetzrichtung des Deckelteils 5 auf das Unterteil 4 und zur Aufsetzrichtung des Unterteils 4 auf den Adapter 3.
Die Aufsetzrichtung ist diejenige Richtung, in welcher das Unterteil 4 auf den Adapter 3 aufgesetzt wird und/oder in welcher der Adapter 3 auf das Lagerschild 8 aufgesetzt wird und/oder in welcher das Deckelteil 5 auf das Unterteil 4 aufgesetzt wird. Insbesondere ist die Aufsetzrichtung parallel zur Verbindungslinie des Schwerpunktes des Unterteils mit dem Schwerpunkt des Rahmens 3 und/oder mit dem Deckelteil 5.
Durch diese zur Aufsetzrichtung schräge, insbesondere also nicht senkrechte Ausrichtung der Berührfläche des Statorgehäuses 1 beziehungsweise des Lagerschilds 8, sind die Wandbereiche entsprechend unterschiedlich lang ausgeführt.
Das Spritzgussteil 2 ist in der umlaufenden Vertiefung eingelegt. Die Wandbereiche sind somit ebenfalls umlaufend ausgeführt, wobei der kürzere Wandbereich an mehreren Stellen jeweils eine Unterbrechung aufweist, durch welche jeweils ein am Spritzgussteil 2 ausgeformter jeweiliger Laschenbereich 9 hindurchragt. Jeder dieser Laschenbereiche 9 ist verbreitert ausgeführt, so dass das Spritzgussteil 2 an den jeweiligen Stellen elastisch in der jeweiligen Unterbrechung eingeklemmt ist und durch die verbreiterte Ausbildung des Laschenbereichs 9 im vom Adapter 3 umgebenen Innenraumbereich formschlüssig am kürzeren Wandbereich gehalten ist.
Ein Herausrutschen in oder entgegen der Aufsetzrichtung ist dadurch verhindert, dass das Spritzgussteil einerseits vom Adapter 3 und andererseits vom Statorgehäuse 1 begrenzt ist in der Vertiefung.
Auf diese Weise dämpft das Spritzgussteil 2 Schwingungen des das Statorgehäuse 1 überragenden Bereichs des Adapters 3 ab. Durch die schräge Ausführung der Berührfläche am Statorgehäuse 1 werden nicht nur Schwingungen abgedämpft, die in Aufsetzrichtung ausgerichtet sind, sondern auch Schwingungen die dazu quergerichtet sind. Somit fungiert das Spritzgussteil 2 als Dämpfungsteil und hält zusätzlich Verunreinigungen vom Eindringen in den Adapter 3 ab.
Von der äußeren Umgebung bis zum vom Statorgehäuse 1 umgebenen Innenraumbereich müssen Verunreinigungen, wie Sandkörner, Staub oder dergleichen, nicht nur das Spritzgussteil 2 überwinden, sondern auch die Flachdichtung 6.
Der das Statorgehäuse 1 überragende Bereich des Adapters 3 und/oder das Unterteil 4 mit dem darauf aufgesetzten Deckelteil 5 wird zusätzlich gesichert mit in den Figuren nicht gezeigten Schrauben, welche in Gewindebohrungen des Statorgehäuses eingeschraubt werden. Dabei ragen die Schrauben durch Dichtungsringe 7 hindurch, so dass der Innenraumbereich des Stators vom Innenraumbereich des Rahmens 3 und/oder Anschlusskastens abgedichtet ist.
Somit ist zwar durch die Schrauben eine Verbesserung der Stabilität und/oder Steifigkeit erreichbar. Allerdings liegt der Adapter 3 nicht direkt am Statorgehäuse 1 an, sodass das Spritzgussteil 2 als Dämpfungsteil wirksam ist. Der Adapter 3 ist zum Statorgehäuse 1 hin verjüngt ausgebildet. Somit nimmt die in einer Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur Aufsetzrichtung ist, vom Adapter s maximal umrandete Fläche mit zunehmender Entfernung vom Statorgehäuse 1 monoton zu. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird der Adapter 3 und das Unterteil 4 einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt. Allerdings muss dann für ein Statorgehäuse 1 einer gewählten Größe ein jeweils angepasstes Teilbereit gestellt werden.
Bezugszeichenliste
1 Statorgehäuse 2 Spritzgussteil
3 rahmenartiger Adapter
4 Unterteil
5 Deckelteil
6 Flachdichtung 7 Dichtungsring
8 Lagerschild
9 Laschenbereich
10 Nutwand
50 Schraube

Claims

Patentansprüche:
1. Antrieb, insbesondere Elektromotor, aufweisend ein Statorgehäuse und ein mit dem Statorgehäuse verbundener Adapter, insbesondere rahmenförmiger Adapter, insbesondere Adapterrahmen oder Rahmen, wobei das Statorgehäuse mit einem Lagerschild verbunden ist, welches ein Lager einer Rotorwelle des Antriebs aufnimmt, insbesondere zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle, wobei der Adapter auf seiner vom Statorgehäuse abgewandten Seite mit einem Unterteil verbunden ist, das mit einem auf dem unterteil aufgesetzten Deckelteil einen Anschlusskasten des Antriebs ausbildet, wobei der Adapter als Gussteil aus Metall hergestellt ist und/oder das Statorgehäuse als Gussteil aus Metall hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Statorgehäuse zugewandten Seite des Adapters eine am Adapter umlaufende, insbesondere vollständig und/oder geschlossen umlaufende, Vertiefung ausgeformt ist, wobei die Vertiefung einen Bodenbereich und zwei am Bodenbereich angrenzende Wandbereiche aufweist, wobei ein Spritzgussteil in der Vertiefung aufgenommen ist und an einem Oberflächenbereich des Statorgehäuses anliegt, insbesondere sodass das Spritzgussteil elastisch verformt ist,
- wobei der Oberflächenbereich unbearbeitet ist, also ein unbearbeiteter Rohgussoberflächenbereich ist, und/oder wobei die Vertiefung, insbesondere der Bodenbereich und die beiden Wandbereiche, unbearbeitet ist oder sind, also ein jeweiliger unbearbeiteter Rohgussoberflächenbereich ist oder sind.
2. Antrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter und das Unterteil einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt sind, insbesondere als Gussteil.
3. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Unterteil Kabeldurchführungen zur Durchleitung elektrischer Versorgungsleitungen und Datenbusleitungen angeordnet sind.
4. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Spritzgussteil ein Kunststoffspritzgussteil ist.
5. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussteil ein Elastomer ist.
6. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Rohgussoberflächenbereich nicht spanend bearbeitet ist.
7. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbereich eben ist, wobei die Normalenrichtung dieses ebenen Oberflächenbereiches einen ersten Winkel zu einer ersten Richtung aufweist, dessen Betrag zwischen 10° und 80° beträgt, wobei die erste Richtung parallel zur Richtung einer Bohrungsachse einer Gewindebohrung des Lagerschilds oder des Statorgehäuses ausgerichtet ist, wobei eine Verbindungsschraube in die Gewindebohrung eingeschraubt ist, welche den Adapter zum Statorgehäuse hindrückt, insbesondere wobei die Verbindungsschraube durch einen Dichtungsring hindurchgesteckt ist, der am Statorgehäuse anliegt.
8. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster der beiden Wandbereiche kürzer, insbesondere entlang der ersten Richtung, ist als der zweite der beiden Wandbereiche.
9. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter zum Statorgehäuse hin verjüngt ausgebildet ist, insbesondere sodass die in einer Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur ersten Richtung, insbesondere Aufsetzrichtung, ist, vom Adapter maximale umrandete Fläche mit zunehmender Entfernung der Ebene vom Statorgehäuse monoton zunimmt.
10. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussteil an einem weiteren Oberflächenbereich des Statorgehäuses anliegt, der weitere Oberflächenbereich eben ist, wobei die Normalenrichtung dieses ebenen weiteren Oberflächenbereiches einen zweiten Winkel zu der ersten Richtung aufweist, der invertiert ist zum ersten Winkel, insbesondere also das umgekehrte Vorzeichen des ersten Winkels aufweist, wobei die erste Richtung parallel zur Richtung einer Bohrungsachse einer Gewindebohrung des Lagerschilds oder des Statorgehäuses ausgerichtet ist, wobei eine Verbindungsschraube in die Gewindebohrung eingeschraubt ist, welche den Adapter zum Statorgehäuse hindrückt.
11. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild und/oder das Statorgehäuse eine durchgehende Ausnehmung aufweist, durch welche eine elektrische Leitung vom Innenraum des Statorgehäuses, insbesondere von einer im Statorgehäuse angeordneten Statorwicklung, zu einer Anschlussvorrichtung, insbesondere Anschlussklemme, geführt ist, die im Unterteil aufgenommen ist, wobei eine Flachdichtung von einem Befestigungsmittel an das Lagerschild und/oder an das Statorgehäuse angedrückt ist, wobei die elektrische Leitung durch eine Öffnung, insbesondere kreuzartig durchgehend geschlitzten Bereich der Flachdichtung hindurchgeführt ist, insbesondere wobei die Ausnehmung in die Öffnung mündet und/oder das Befestigungsmittel ein Blechteil ist, das von zwei Schrauben an die Flachdichtung gedrückt ist, wobei die Schrauben in Gewindebohrungen des Lagerschilds oder Statorgehäuses eingeschraubt sind.
12. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil eine Signalelektronik aufweist, die mittels einer Steckverbindung mit einer als Wechselrichter fungierenden Leistungselektronik verbunden ist, welche die Statorwicklung mittels zumindest der elektrischen Leitung speist.
13. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Spritzgussteil Laschenbereiche ausgeformt sind, welche jeweils durch eine jeweilige Unterbrechung des Wandbereichs, insbesondere des kürzeren der beiden Wandbereiche, hindurchragen, wobei der jeweilige Laschenbereich auf der von der Vertiefung abgewandten Seite des Wandbereichs, insbesondere kürzeren der beiden Wandbereiche, verbreitert ausgeformt ist, insbesondere zur formschlüssigen Sicherung des Spritzgussteils im Adapter, wobei der jeweilige Laschenbereich in der jeweiligen Unterbrechung des Wandbereichs, insbesondere des kürzeren der beiden Wandbereiche, elastisch eingeklemmt ist.
14. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussteil in der Vertiefung einerseits vom Adapter und andererseits vom Statorgehäuse und/oder Lagerschild begrenzt ist, insbesondere zur Verhinderung eines Herausrutschens in oder entgegen der ersten Richtung, insbesondere in oder entgegen der Aufsetzrichtung.
15. Antrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandbereiche insbesondere mit der Vertiefung ebenso umlaufend ausgeführt sind, und/oder dass die Wandbereiche vom Statorgehäuse oder vom Lagerschild beabstandet sind, insbesondere so, dass das Spritzgussteil am Statorgehäuse oder Lagerschild anliegt, insbesondere aber nicht der Adapter mit seinen Wandbereichen.
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