EP4677728A1 - Elektromotor mit statorgehäuse - Google Patents

Elektromotor mit statorgehäuse

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Publication number
EP4677728A1
EP4677728A1 EP24705461.2A EP24705461A EP4677728A1 EP 4677728 A1 EP4677728 A1 EP 4677728A1 EP 24705461 A EP24705461 A EP 24705461A EP 4677728 A1 EP4677728 A1 EP 4677728A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
cooling fin
stator housing
region
tab
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
EP24705461.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Li Jinchang
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
Priority claimed from CN202310219613.3A external-priority patent/CN118630958A/zh
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4677728A1 publication Critical patent/EP4677728A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters

Definitions

  • the invention relates to an electric motor with a stator housing.
  • An electric motor is known from CN 1 11 874 094 A.
  • a geared motor is known from DE 10 2021 002 635 A1.
  • the invention is therefore based on the object of developing the electric motor in a more compact manner, i.e. achieving a high performance per unit volume.
  • the object is achieved in the electric motor according to the features specified in claim 1.
  • stator housing has cooling fins, wherein a retaining plate is attached to a first cooling fin of the stator housing and to a second cooling fin of the stator housing, wherein the first cooling fin is spaced from the second cooling fin, with an oil container attached to the retaining plate.
  • the retaining plate is attached to the stator housing as an additional mass, which is designed as a bridge between the two cooling fins. This means that the power loss of the electric motor is dissipated into the ambient air not only via the cooling fins of the stator housing, but also via the retaining plate.
  • the oil tank enables compensation of the thermally induced volume change of the gearbox oil.
  • the oil tank attached to the retaining plate allows the oil tank to be cooled - on the one hand in the cooling air flow and on the other hand through contact with the retaining plate.
  • the oil tank is preferably made of metal and is thus connected to the retaining plate in a heat-conducting manner.
  • the oil in the oil tank cooled in this way can be made available to the gearbox, which can then transmit a higher power in the same installation space. Overall, the entire electric motor therefore achieves a high power per unit volume. The electric motor is thus designed to be more compact.
  • the retaining plate is arranged between the oil tank and the stator housing.
  • the advantage here is that the retaining plate acts as an enlargement of the surfaces to be cooled.
  • a first tab area of the retaining plate is connected to the first cooling fin, in particular by means of screws, and a further first tab area is connected to the second cooling fin, in particular by means of screws.
  • the respective first tab region has at least one circumferentially or tangentially directed continuous recess.
  • the first cooling fin has at least one continuous recess directed in the circumferential direction or tangentially.
  • the advantage here is that a simple fastening method for the retaining plate can be implemented. Although the expert would usually avoid making recesses in cooling fins, the entire surface for heat dissipation is increased by attaching the retaining plate. The disadvantage caused by the recesses is therefore more than compensated for.
  • the second cooling fin has at least one circumferentially or tangentially directed continuous recess, in particular with a first screw protruding through the first tab area and the first cooling fin and a second screw protruding through the further first tab area and the second cooling fin.
  • the retaining plate is made as a stamped and bent part made of sheet metal, with the respective first tab area bordering on a preferably flat base area of the retaining part and being angled to the base area.
  • a second tab region of the holding part adjoins the preferably flat base region of the holding part and is angled relative to the base region, in particular, wherein the second tab region is bent away from the base region, starting from the stator housing. It is advantageous that the second tab region points away from the stator housing, whereas the first tab regions point towards the stator housing.
  • the respective first and/or second tab region is each designed to be substantially flat, in particular with the first tab regions being bent from the base region towards the stator housing.
  • the oil tank has a connection area for a vent valve and a connection area for an adapter. It is advantageous that the two connection areas are spaced apart from one another, so that gear oil can flow into or out of the oil tank via the connection area of the adapter and pressure equalization with the ambient air can be carried out via the connection area of the vent valve.
  • the connection area for the vent valve is preferably arranged above the connection area for the adapter in the direction of gravity.
  • the axial direction is preferably aligned parallel to the vertical direction. It is advantageous that the axial direction is aligned parallel to the direction of gravity.
  • the rotor shaft of the electric motor is therefore preferably aligned vertically.
  • connection area for the vent valve is arranged above the connection area for the adapter.
  • a fan is connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft of the electric motor,
  • the air flow conveyed by the fan exits between a fan cover of the electric motor and the stator housing and flows at least partially along the retaining plate and/or the oil tank.
  • the air flow conveyed by the fan flows downwards in the direction of gravity.
  • the advantage here is that the stator housing is arranged above the gearbox.
  • the retaining plate including the oil tank is thus arranged above the gearbox.
  • connection area for the vent valve protrudes through a recess in the second tab area, in particular with a nut screwed onto the connection area to attach the oil container to the second tab area.
  • the rotor shaft of the electric motor drives a gearbox, the interior of which is filled with oil, with an oil line, in particular a pipe or hose line, leading from the gearbox to the adapter, which is connected to the connection area for the adapter.
  • an oil line in particular a pipe or hose line, leading from the gearbox to the adapter, which is connected to the connection area for the adapter.
  • the vent valve is connected to the connection area for the vent valve, in particular wherein the vent valve has a membrane, in particular a lipophobic membrane, wherein the membrane separates the ambient air from the oil of the transmission.
  • Figure 1 shows an oblique view of an area of an electric motor according to the invention, wherein an oil tank 4 is fastened to a stator housing of the electric motor by means of a retaining plate 2.
  • Figure 3 shows the oil tank in an oblique view.
  • the stator housing has cooling fins 1 that extend axially and protrude radially from the stator housing.
  • the axial direction is aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft of the electric motor; the radial direction and the circumferential direction are each related to the axis of rotation of the rotor shaft.
  • a first tab area 21 is attached to a first of the cooling fins 1 of the stator housing by means of a screw which extends through a recess in the first tab area 21 and through a recess in the first cooling fin 1. The screw head of the screw presses the first tab area 21 against the cooling fin 1.
  • a further first tab region 21 is attached to a second of the cooling fins 1 of the stator housing by means of a further screw, which projects through a recess in the further first tab region 21 and through a recess in the further first cooling fin 1.
  • the screw head of the screw presses the further first tab region 21 against the second cooling fin 1.
  • the first two tab regions 21 are spaced apart from one another and border on a base region 20 of the retaining plate 2 and are angled to the base region 20.
  • the base region 20 is preferably flat, in particular not curved.
  • a second tab region 22 is spaced from the two first tab regions 21 and also borders on the base region 20 and is angled to the base region 20.
  • the retaining plate 2 is manufactured as a stamped and bent part from sheet metal, wherein the retaining plate 2 together with the base region 20, the two first tab regions 21 and the second tab region 22 are designed in one piece, in particular in one part.
  • the first two tab regions 21 are angled, in particular bent, from the base region 20 towards the stator housing.
  • the second tab region 22 is angled, in particular bent, away from the stator housing.
  • an oil container 4 can be attached to the retaining plate 2.
  • the oil container has a connection area 31 for an adapter 3, to which an oil line, in particular a pipe or hose, can be connected.
  • the oil line leads to a gear driven by the electric motor.
  • the oil tank 4 On the opposite side of the oil tank 4 in the axial direction, the oil tank 4 has a connection area 30 for a vent valve 5.
  • the axial direction is parallel to the vertical direction.
  • the oil tank 4 is thus arranged above the gearbox in the direction of gravity and functions as an oil compensation tank.
  • the vent valve 5 which preferably has a semi-permeable membrane and/or a lipophobic membrane.
  • the membrane separates the interior of the oil tank 4 from the ambient air. This prevents oil or oil mist or similar medium containing oil droplets from penetrating the membrane and thus also the vent valve 5.
  • the retaining plate 2 is therefore arranged between the oil tank 4 and the stator housing.
  • the first cooling fin 1 is freely accessible tangentially. There are therefore no further cooling fins that could make it difficult to access the respective screw.
  • the cooling fin of the stator housing that is closest to the first cooling fin 1 in the circumferential direction is aligned perpendicular to the first cooling fin 1.
  • the circumferential direction points away from the second cooling fin 1, in particular the one that rests against the further first tab region 21.
  • the cooling fin of the stator housing that is closest to the second cooling fin 1 in the opposite direction to the circumferential direction is aligned perpendicular to the second cooling fin 1.
  • the circumferential direction points from the second cooling fin 1 to the first cooling fin 1.
  • a plurality of cooling fins of the stator housing are arranged, in particular wherein they are aligned almost parallel or substantially almost parallel.
  • the oil tank 4 including the vent valve 5 does not protrude axially beyond the rest of the electric motor.
  • connection area 30 is passed through a recess in the second tab area 22 and has an external thread area onto which a nut is screwed, which rests on the second tab area 22, which is thus clamped between the nut and the rest of the oil tank 4.
  • the screws that press the retaining plate onto the respective cooling fin are each aligned tangentially.
  • the second tab area 22 is arranged above the first tab area 21.
  • the first and second cooling fins each have a continuous recess for the respective screws
  • the first tab areas 21 pressed against by the screw heads of the screws ensure efficient removal of waste heat This is because the retaining plate 2 is made of a metal sheet, in particular sheet steel, and the stator housing with its cooling fins 1 is made of a metal, in particular steel, cast steel or die-cast aluminum or extruded aluminum.
  • the air flow conveyed by the fan flows out between the stator housing and a fan cover along the cooling fins 1, so that part of the air flow flows between the stator housing and the retaining plate 2.
  • the direction of the cooling air flow is reversed when the electric motor stops operating.
  • the first two tab areas 21 are aligned parallel to each other.
  • the second tab area 22 is aligned perpendicular to the first two tab areas 21.
  • further tab areas are partially punched out on the base area 20 and bent towards the stator housing, so that at least part of the cooling air flow is directed to the oil tank 4 by means of the further tab areas through the recesses in the base area 20 created when the further tab areas were punched out. In this way, the heat dissipation of the oil tank 4 is improved.

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Abstract

Elektromotor mit Statorgehäuse, wobei das Statorgehäuse Kühlrippen aufweist, wobei ein Halteblech an einer ersten Kühlrippe des Statorgehäuses und an einer zweiten Kühlrippe des Statorgehäuses befestigt ist, wobei die erste Kühlrippe von der zweiten Kühlrippe beabstandet ist, wobei ein Ölbehälter am Halteblech befestigt ist.

Description

Elektromotor mit Statorgehäuse
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Statorgehäuse.
Es ist bekannt, dass ein Elektromotor ein Statorgehäuse aufweist.
Aus der US 10 826 347 B2 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Elektromotor bekannt.
Aus der CN 1 11 874 094 A ist ein Elektromotor bekannt.
Aus der DE 10 2013 000 849 A1 ist ein Antrieb bekannt.
Aus der JP 2009-278 807 A ist ein Elektromotor mit Lüfter bekannt.
Aus der DE 10 2021 002 635 A1 ist ein Getriebemotor bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Elektromotor kompakt weiterzubilden, also eine hohe Leistung pro Bauvolumen zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit Statorgehäuse sind, dass das Statorgehäuse Kühlrippen aufweist, wobei ein Halteblech an einer ersten Kühlrippe des Statorgehäuses und an einer zweiten Kühlrippe des Statorgehäuses befestigt ist, wobei die erste Kühlrippe von der zweiten Kühlrippe beabstandet ist, wobei ein Ölbehälter am Halteblech befestigt ist.
Von Vorteil ist dabei, dass am Statorgehäuse das Halteblech als zusätzliche Masse befestigt wird, das als Brücke zwischen den beiden Kühlrippen ausgeführt ist. Somit wird die Verlustleistung des Elektromotors nicht nur über die Kühlrippen des Statorgehäuses, sondern auch über das Halteblech an die Umgebungsluft abgeführt.
Der Ölbehälter ermöglicht die Kompensation der thermisch bedingten Volumenänderung des Öls des Getriebes.
Durch den am Halteblech befestigten Ölbehälter ist eine Entwärmung des Ölbehälters ermöglicht - einerseits im Kühlluftstrom und andererseits auch durch Kontakt mit dem Halteblech. Der Ölbehälter ist vorzugsweise aus Metall gefertigt und somit wärmeleitend verbunden mit dem Halteblech.
Das auf diese Weise gekühlte Öl des Ölbehälters ist dem Getriebe bereitstellbar, welches somit eine höhere Leistung im gleichen Bauraum übertragen kann. Insgesamt erreicht also der gesamte Elektromotor eine hohe Leistung pro Bauvolumen. Somit ist der Elektromotor kompakt weitergebildet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Halteblech zwischen dem Ölbehälter und dem Statorgehäuse angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das Halteblech als Vergrößerung der zu entwärmenden Oberflächen fungiert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein erster Laschenbereich des Halteblechs mit der ersten Kühlrippe, insbesondere mittels Schrauben, verbunden und ein weiterer erster Laschenbereich ist mit der zweiten Kühlrippe, insbesondere mittels Schrauben, verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass das Halteblech mechanisch und thermisch angekoppelt ist an das Statorgehäuse. Somit ist eine verbesserte Wärmeabfuhr an die Umgebung ermöglicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der jeweilige erste Laschenbereich zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtet oder tangential gerichtet durchgehende Ausnehmung auf. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Befestigungsmethode für das Halteblech ausführbar ist. Obwohl der Fachmann üblicherweise vermeiden würde, Ausnehmungen in Kühlrippen einzubringen, wird jedoch durch das Anbringen des Halteblechs die gesamte Oberfläche zur Wärmeabfuhr vergrößert. Somit ist der durch die Ausnehmungen erzeugte Nachteil mehr als ausgeglichen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die erste Kühlrippe zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtet oder tangential gerichtet durchgehende Ausnehmung auf. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Befestigungsmethode für das Halteblech ausführbar ist. Obwohl der Fachmann üblicherweise vermeiden würde, Ausnehmungen in Kühlrippen einzubringen, wird jedoch durch das Anbringen des Halteblechs die gesamte Oberfläche zur Wärmeabfuhr vergrößert. Somit ist der durch die Ausnehmungen erzeugte Nachteil mehr als ausgeglichen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die zweite Kühlrippe zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtet oder tangential gerichtet durchgehende Ausnehmung auf, insbesondere wobei eine erste Schraube durch den ersten Laschenbereich und die erste Kühlrippe hindurchragt und eine zweite Schraube durch den weiteren ersten Laschenbereich und die zweite Kühlrippe hindurchragt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Befestigungsmethode für das Halteblech ausführbar ist. Obwohl der Fachmann üblicherweise vermeiden würde, Ausnehmungen in Kühlrippen einzubringen, wird jedoch durch das Anbringen des Halteblechs die gesamte Oberfläche zur Wärmeabfuhr vergrößert. Somit ist der durch die Ausnehmungen erzeugte Nachteil mehr als ausgeglichen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Halteblech als Stanz-Biegeteil aus Blech gefertigt, wobei der jeweilige erste Laschenbereich an einen vorzugsweise eben ausgebildeten Basisbereich des Halteteils angrenzt und zum Basisbereich abgewinkelt ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Halteblech einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung grenzt ein zweiter Laschenbereich des Halteteils an den vorzugsweise eben ausgebildeten Basisbereich des Halteteils an und ist relativ zum Basisbereich abgewinkelt ausgeführt, insbesondere wobei der zweite Laschenbereich vom Basisbereich ausgehend vom Statorgehäuse weggebogen ist. Von Vorteil ist dabei, dass der zweite Laschenbereich vom Statorgehäuse weg zeigt, wohingegen die ersten Laschenbereiche zum Statorgehäuse hinzeigen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der jeweilige erste und/oder zweite Laschenbereich jeweils im Wesentlichen eben ausgeführt, insbesondere wobei die ersten Laschenbereiche jeweils vom Basisbereich ausgehend zum Statorgehäuse hingebogen sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist und ein flächiges Berühren der jeweiligen Kühlrippen ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Ölbehälter einen Anschlussbereich für ein Entlüftungsventil auf und einen Anschlussbereich für einen Adapter. Von Vorteil ist dabei, dass die beiden Anschlussbereiche voneinander beabstandet sind, so dass über den Anschlussbereich des Adapters Getriebeöl in den Ölbehälter einströmen oder ausströmen kann und über den Anschlussbereich des Entlüftungsventils ein Druckausgleich zur Umgebungsluft ausführbar ist. Vorzugsweise ist dabei der Anschlussbereich für das Entlüftungsventil in Gravitationsrichtung oberhalb des Anschlussbereichs für den Adapter angeordnet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die axiale Richtung vorzugsweise parallel zur vertikalen Richtung ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass die axiale Richtung parallel zur Gravitationsrichtung ausgerichtet ist. Die Rotorwelle des Elektromotors ist also vorzugsweise vertikal ausgerichtet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Anschlussbereich für das Entlüftungsventil oberhalb des Anschlussbereichs für den Adapter angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass sich oberhalb des Öls des Ölbehälters Luft ansammelt, insbesondere, weil im Ölbehälter teilweise Öl und teilweise Luft angeordnet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mit der Rotorwelle des Elektromotors ein Lüfter drehfest verbunden, wobei der vom Lüfter geförderte Luftstrom zwischen einer Lüfterhaube des Elektromotors und dem Statorgehäuse austritt und zumindest teilweise am Halteblech und/oder am Ölbehälter entlangströmt. Von Vorteil ist dabei, dass im Betrieb des Motors der Elektromotor die Rotorwelle eine nichtverschwindende Drehzahl aufweist, welche bei Ausführung des Getriebes als Untersetzungsgetriebe schneller dreht als jede andere Welle des Getriebes. Somit ist eine hohe Lüfterförderleistung erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung strömt der vom Lüfter geförderte Luftstrom in Gravitationsrichtung nach unten gerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass das Statorgehäuse oberhalb des Getriebes angeordnet ist. Das Halteblech samt Ölbehälter ist somit oberhalb des Getriebes angeordnet. Im Ruhezustand der Rotorwelle baut sich somit eine konvektive Strömung auf, welche nach oben am Halteblech und an den Kühlrippen entlang strömt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt der Anschlussbereich für das Entlüftungsventil durch eine Ausnehmung des zweiten Laschenbereichs hindurch, insbesondere wobei eine Mutter auf den Anschlussbereich aufgeschraubt ist zur Befestigung des Ölbehälters an dem zweiten Laschenbereich. Von Vorteil ist dabei, dass der Ölbehälter an das zweite Laschenbereich angedrückt wird und somit die Wärme ans Haltblech weitergeleitet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Rotorwelle des Elektromotors ein Getriebe antreibt, dessen Getriebeinnenraumbereich mit Öl gefüllt, wobei eine Ölleitung, insbesondere Rohrleitung oder Schlauchleitung, vom Getriebe zum Adapter führt, der mit dem Anschlussbereich für den Adapter verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass thermisch bedingte Volumenänderungen des Öls vom Ölbehälter kompensierbar sind. Denn durch die Ölleitung ist es dem im Innenraumbereich des Getriebes sich befindenden Öl ermöglicht, bei Ausdehnung in den Ölbehälter einzuströmen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Entlüftungsventil am Anschlussbereich für das Entlüftungsventil angeschlossen, insbesondere wobei das Entlüftungsventil eine Membran, insbesondere eine lipophobe Membran, aufweist, wobei die Membran die Umgebungsluft vom Öl des Getriebes trennt. Von Vorteil ist dabei, dass ein Luftdruckausgleich durch die Membran erfolgt, ohne dass Öl in die Umgebung austritt.
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 Bereich eines erfindungsgemäßen Elektromotors in Schrägansicht dargestellt, wobei ein Ölbehälter 4 mittels eines Halteblechs 2 an einem Statorgehäuse des Elektromotors befestigt ist.
In der Figur 2 ist das Halteblech 2 in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 3 ist der Ölbehälter in Schrägansicht dargestellt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist das Statorgehäuse axial sich erstreckende, radial am Statorgehäuse hervorragende Kühlrippen 1 auf.
Die axiale Richtung ist parallel zur Drehachse der Rotorwelle des Elektromotors ausgerichtet; die radiale Richtung und die Umfangsrichtung sind jeweils auf die Drehachse der Rotorwelle bezogen.
An einer ersten der Kühlrippen 1 des Statorgehäuses ist ein erster Laschenbereich 21 mittels einer Schraube befestigt, welche durch eine Ausnehmung des ersten Laschenbereich 21 und durch eine Ausnehmung der ersten Kühlrippe 1 hindurchragt. Dabei drückt der Schraubenkopf der Schraube den ersten Laschenbereich 21 gegen die Kühlrippe 1.
An einer zweiten der Kühlrippen 1 des Statorgehäuses ist ein weiterer erster Laschenbereich 21 mittels einer weiteren Schraube befestigt, welche durch eine Ausnehmung des weiteren ersten Laschenbereich 21 und durch eine Ausnehmung der weiteren ersten Kühlrippe 1 hindurchragt. Dabei drückt der Schraubenkopf der Schraube den weiteren ersten Laschenbereich 21 gegen die zweite Kühlrippe 1.
Die beiden ersten Laschenbereiche 21 sind voneinander beabstandet und grenzen an einen Basisbereich 20 des Halteblechs 2 an und sind abgewinkelt zum Basisbereich 20 ausgebildet.
Der Basisbereich 20 ist vorzugsweise eben ausgeführt, insbesondere also nicht gebogen. Ein zweiter Laschenbereich 22 ist von den beiden ersten Laschenbereichen 21 beabstandet und grenzt ebenfalls an den Basisbereich 20 und ist abgewinkelt zum Basisbereich 20 ausgebildet.
Das Halteblech 2 ist als Stanz-Biegeteil aus Blech gefertigt, wobei das Halteblech 2 samt des Basisbereichs 20, der beiden ersten Laschenbereiche 21 und des zweiten Laschenbereichs 22 einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt.
Die beiden ersten Laschenbereiche 21 sind vom Basisbereich 20 aus zum Statorgehäuse hin abgewinkelt, insbesondere abgebogen ausgebildet. Der zweite Laschenbereich 22 ist vom Statorgehäuse weg abgewinkelt, insbesondere abgebogen ausgebildet.
Auf diese Weise ist ein Ölbehälter 4 am Halteblech 2 befestigbar. Der Ölbehälter weist einerseits einen Anschlussbereich 31 für einen Adapter 3 auf, an welchen eine Ölleitung, insbesondere Rohrleitung oder Schlauch, anschließbar ist. Die Ölleitung führt zu einem vom Elektromotor angetriebenen Getriebe.
Auf der in axialer Richtung entgegengesetzten Seite des Ölbehälters 4 weist der Ölbehälter 4 einen Anschlussbereich 30 für ein Entlüftungsventil 5 auf.
Vorzugsweise ist die axiale Richtung parallel zur vertikalen Richtung.
Somit ist der Ölbehälter 4 in Gravitationsrichtung oberhalb des Getriebes angeordnet und fungiert als Ölausgleichsbehälter. Bei Temperaturerhöhung des Getriebes dehnt sich das im Getriebe vorhandene Öl aus und der Ölpegel im Ölbehälter 4 steigt an. Oberhalb des Ölpegels befindet sich im Ölbehälter 4 Luft. Der Ausgleich des Luftdrucks erfolgt durch das Entlüftungsventil 5, welches vorzugsweise eine semipermeable Membran aufweist und/oder eine lipophobe Membran. Die Membran trennt den Innenraumbereich des Ölbehälters 4 von der Umgebungsluft ab. Somit wird Öl oder auch Ölnebel oder dergleichen Öltröpfchen enthaltendes Medium am Durchdringen der Membran und somit auch des Entlüftungsventils 5 gehindert.
Das Haltebleche 2 ist also zwischen dem Ölbehälter 4 und dem Statorgehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist die erste Kühlrippe 1 jeweils tangential frei zugänglich. Es sind also keine weiteren Kühlrippen vorhanden, welche die Zugänglichkeit für die Betätigung der jeweiligen Schraube erschweren könnten.
Vorzugsweise ist die in Umfangsrichtung zur ersten Kühlrippe 1 nächstbenachbarte Kühlrippe des Statorgehäuses senkrecht zur ersten Kühlrippe 1 ausgerichtet. Dabei weist die Umfangsrichtung weg von der zweiten Kühlrippe 1, insbesondere die am weiteren ersten Laschenbereich 21 anliegt.
Die zur zweiten Kühlrippe 1 entgegengesetzt zur Umfangsrichtung nächstbenachbarte Kühlrippe des Statorgehäuses ist senkrecht zur zweiten Kühlrippe 1 ausgerichtet. Dabei weist die Umfangsrichtung von der zweiten Kühlrippe 1 zur ersten Kühlrippe 1.
In Umfangsrichtung zwischen der zweiten Kühlrippe 1 und der ersten Kühlrippe 1 sind mehrere Kühlrippen des Statorgehäuses angeordnet, insbesondere wobei diese fast parallel oder im Wesentlichen fast parallel ausgerichtet sind.
Vorzugsweise ragt der Ölbehälter 4 samt Entlüftungsventil 5 axial nicht über den restlichen Elektromotor hinaus.
Zur Befestigung des Ölbehälters 4 am Halteblech ist der Anschlussbereich 30 durch eine Ausnehmung des zweiten Laschenbereichs 22 hindurchgeführt und weist einen Außengewindebereich auf, auf welchen eine Mutter aufschraubt ist, welche am zweiten Laschenbereich 22 anliegt, der somit eingeklemmt ist zwischen der Mutter und dem restlichen Ölbehälter 4.
Die Schrauben, welche das Halteblech an die jeweilige Kühlrippe andrücken, sind jeweils tangential ausgerichtet.
Der zweite Laschenbereich 22 ist oberhalb der ersten Laschenbereich 21 angeordnet.
Zwar weisen die erste und zweite Kühlrippe jeweils eine durchgehende Ausnehmung aus für die jeweiligen Schrauben, aber durch die von den Schraubköpfen der Schrauben angedrückten ersten Laschenbereiche 21 ist ein effizienter Abtransport von Verlustwärme erreichbar. Denn das Halteblech 2 ist aus einem Metallblech, insbesondere Stahlblech, gefertigt und das Statorgehäuse mit seinen Kühlrippen 1 aus einem Metall, insbesondere Stahl, Stahlguss oder Aluminiumdruckguss oder Aluminiumstrangguss.
An der vom Getriebe in axialer Richtung abgewandten Seite des Statorgehäuses ist ein Lüfter drehfest mit der Rotorwelle des Elektromotors verbunden. Somit ist ein passiver Lüfterbetrieb erreichbar.
Der vom Lüfter geförderte Luftstrom strömt zwischen dem Statorgehäuse und einer Lüfterhaube entlang der Kühlrippen 1 aus, so dass ein Teil des Luftstroms zwischen dem Statorgehäuse und dem Halteblech 2 hindurchströmt.
Auf diese Weise ist nicht nur eine Entwärmung des Elektromotors verbessert, sondern auch eine Kühlung des Ölbehälters 4 verbessert. Das so gekühlte Öl trägt somit auch zur Entwärmung des Getriebes bei. Dabei ist auch wichtig, dass der Lüfter nur bei drehender Rotorwelle einen Luftstrom antreibt, der entgegengesetzt zur Gravitationsrichtung, insbesondere also nach unten, strömt. Bei drehender Rotorwelle wird aber auch im Getriebe eine hohe Verlustleistung wirksam, welche dann zu einer Erhöhung der Temperatur des Öls des Getriebes führt.
Bei stillstehender Rotorwelle und noch heißem Öl bewegt sich ein konvektiv angetriebener Luftstrom nach oben, also entgegengesetzt zur Gravitationsrichtung.
Die Richtung des Kühlluftstroms kehrt sich also um, wenn der Betrieb des Elektromotors beendet wird.
Die beiden ersten Laschenbereiche 21 sind parallel zueinander ausgerichtet.
Der zweite Laschenbereich 22 ist senkrecht zu den beiden ersten Laschenbereichen 21 ausgerichtet.
Vorzugsweise sind sowohl die beiden ersten Laschenbereiche 21 und der zweite
Laschenbereich 22 sowie der Basisbereich 20 eben ausgeführt. Der zweite Laschenbereich 22 ist senkrecht zu dem Basisbereich 20 ausgerichtet. Die beiden ersten Laschenbereiche 21 sind ebenfalls senkrecht zum Basisbereich 20 ausgerichtet.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind am Basisbereich 20 weitere Laschenbereiche teilweise ausgestanzt und zum Statorgehäuse hingebogen, sodass zumindest ein Teil des Kühlluftstroms mittels der weiteren Laschenbereiche durch die beim Ausstanzen der weiteren Laschenbereiche entstandenen Ausnehmungen des Basisbereichs 20 hindurch zum Ölbehälter 4 gelenkt wird. Auf diese Weise ist die Entwärmung des Ölbehälters 4 verbessert.
Bezugszeichenliste
1 Kühlrippen des Statorgehäuses 2 Halteblech
3 Adapter
4 Ölbehälter
5 Entlüftungsventil
20 Basisbereich 21 erster Laschenbereich
22 zweiter Laschenbereich
23 Ausnehmung
30 Anschlussbereich für Entlüftungsventil 5
31 Anschlussbereich für Adapter 3

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromotor mit Statorgehäuse, wobei das Statorgehäuse Kühlrippen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halteblech an einer ersten Kühlrippe des Statorgehäuses und an einer zweiten Kühlrippe des Statorgehäuses befestigt ist, wobei die erste Kühlrippe von der zweiten Kühlrippe beabstandet ist, wobei ein Ölbehälter am Halteblech befestigt ist, ein erster Laschenbereich des Halteblechs mit der ersten Kühlrippe, insbesondere mittels Schrauben, verbunden ist und ein weiterer erster Laschenbereich mit der zweiten Kühlrippe, insbesondere mittels Schrauben, verbunden ist.
2. Elektromotor mit Statorgehäuse, wobei das Statorgehäuse Kühlrippen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halteblech an einer ersten Kühlrippe des Statorgehäuses und an einer zweiten Kühlrippe des Statorgehäuses befestigt ist, wobei die erste Kühlrippe von der zweiten Kühlrippe beabstandet ist, wobei ein erster Laschenbereich des Halteblechs mit der ersten Kühlrippe verbunden ist und ein weiterer erster Laschenbereich des Halteblechss mit der zweiten Kühlrippe verbunden ist, wobei ein Ölbehälter an einem zweiten Laschenbereich des Halteblechs befestigt ist.
3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech zwischen dem Ölbehälter und dem Statorgehäuse angeordnet ist.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Laschenbereich des Halteblechs mit der ersten Kühlrippe, insbesondere mittels Schrauben, verbunden ist und ein weiterer erster Laschenbereich mit der zweiten Kühlrippe, insbesondere mittels Schrauben, verbunden ist.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige erste Laschenbereich zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtet oder tangential gerichtet durchgehende Ausnehmung aufweist und/oder dass die erste Kühlrippe zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtet oder tangential gerichtet durchgehende Ausnehmung aufweist und/oder dass die zweite Kühlrippe zumindest eine in Umfangsrichtung gerichtet oder tangential gerichtet durchgehende Ausnehmung aufweist, insbesondere wobei eine erste Schraube durch den ersten Laschenbereich und die erste Kühlrippe hindurchragt und eine zweite Schraube durch den weiteren ersten Laschenbereich und die zweite Kühlrippe hindurchragt.
6. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech als Stanz-Biegeteil aus Blechgefertigt ist, wobei der jeweilige erste Laschenbereich an einen vorzugsweise eben ausgebildeten Basisbereich des Halteteils angrenzt und zum Basisbereich abgewinkelt ausgeführt ist.
7. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Laschenbereich des Halteteils an den vorzugsweise eben ausgebildeten Basisbereich des Halteteils angrenzt und zum Basisbereich abgewinkelt ausgeführt ist, insbesondere wobei der zweite Laschenbereich vom Basisbereich ausgehend vom Statorgehäuse weggebogen ist.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige erste und/oder zweite Laschenbereich jeweils im Wesentlichen eben ausgeführt ist, insbesondere wobei die ersten Laschenbereiche jeweils vom Basisbereich ausgehend zum Statorgehäuse hingebogen sind.
9. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölbehälter einen Anschlussbereich für ein Entlüftungsventil aufweist und einen Anschlussbereich für einen Adapter.
10. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Richtung vorzugsweise parallel zur vertikalen Richtung ausgerichtet ist.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich für das Entlüftungsventil oberhalb des Anschlussbereichs für den Adapter angeordnet ist.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Rotorwelle des Elektromotors ein Lüfter drehfest verbunden ist, wobei der vom Lüfter geförderte Luftstrom zwischen einer Lüfterhaube des Elektromotors und dem Statorgehäuse austritt und zumindest teilweise am Halteblech und/oder am Ölbehälter entlangströmt.
13. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Lüfter geförderte Luftstrom in Gravitationsrichtung nach unten gerichtet strömt, und/oder dass der Anschlussbereich für das Entlüftungsventil durch eine Ausnehmung des zweiten Laschenbereichs hindurchragt, insbesondere wobei eine Mutter auf den Anschlussbereich aufgeschraubt ist zur Befestigung des Ölbehälters an dem zweiten Laschenbereich.
14. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle des Elektromotors ein Getriebe antreibt, dessen Getriebeinnenraumbereich mit Öl gefüllt ist, wobei eine Ölleitung, insbesondere Rohrleitung oder Schlauchleitung, vom Getriebe zum Adapter führt, der mit dem Anschlussbereich für den Adapter verbunden ist.
15. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsventil am Anschlussbereich für das Entlüftungsventil angeschlossen ist, insbesondere wobei das Entlüftungsventil eine Membran, insbesondere eine lipophobe Membran, aufweist, wobei die Membran die Umgebungsluft vom Öl des Getriebes trennt.
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