WO2014108231A2 - Radnaben-motor und verfahren zum abdichten eines radnaben-motors - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a wheel hub motor with Dichtungsele ⁇ ment and an associated method for sealing a wheel ⁇ hub motor.
  • Wheel hub motors are used in particular in electric motor vehicles, ie in electric cars or electric trucks.
  • the wheel hub motor is an electric motor that can be located in the rim.
  • An air gap between stator and rotor may have a radius of, for example, greater than 75 percent of the radius of the rim, to achieve a high Drehmo ⁇ ment.
  • the wheel hub motor of the invention may include:
  • sealing element between the stator and the rotor, wherein the sealing element is attached to the rotor
  • sealing element has a protruding part, which bears against the stator when the motor is at a standstill
  • the protruding part is arranged and configured such that when the rotor rotates a centrifugal force acts on the protruding part, which creates a gap between the protruding part and the stator.
  • the inventive method for sealing a wheel hub motor may include:
  • the wheel hub motor can contain:
  • sealing element between the stator and the rotor, wherein the sealing element is attached to the rotor
  • sealing element has a protruding part, which bears against the stator when the motor is at a standstill
  • the protruding part is arranged and configured such that when the rotor rotates a centrifugal force acts on the protruding part, which creates a gap between the protruding part and the stator.
  • the wheel hub motor can be designed as an internal rotor or as an external rotor.
  • the stator In the inner rotor, the stator is arranged on the outside and the rotor is arranged inside the stator.
  • the rotor In the external rotor, the rotor is arranged outside and the stator is arranged inside the rotor. In both cases there is an air gap between the rotor and the stator in which a torque is generated.
  • the motor may include permanent magnets disposed on the rotor so that power supplies to a rotating part are not required.
  • the rotor can also be made in a different construction, e.g. as reluctance motor, short-circuit rotor or synchronous motor with external excitation, i. with coils on the rotor.
  • the stator may contain coils that pass around a laminated iron yoke or on another magnetic flux Structure wound or arranged.
  • the control of the coils can be done, for example, with methods of field-oriented control, in particular encoderless or with a separate rotation angle sensor.
  • the protruding part of the sealing element can protrude from a Be ⁇ fastening part of the sealing element.
  • This buildin ⁇ actuating part can not move due to the attachment itself by centrifugal force.
  • the fastening part may also be characterized as the main body or main part of the sealing element and may also contain the majority of the mass of the sealing element.
  • the mass of the protruding part can be selected by suitable measures so that the seal opens from a desired speed. These measures include:
  • a high static sealing effect can be ensured at standstill, for example.
  • the sealing lip or by constructive measures that enhance the pressing in particular using the penetrating liquid or the penetrating medium, e.g. Air with fine drops of water.
  • the training is based on the idea that the wheel hub motor at a standstill and even at slow speeds, for example, less than 30 kilometers per hour, should be well sealed, especially against stagnant water, eg in a deeper puddle.
  • the seal in the drive must not the efficiency of the engine strong impression ⁇ pregnant.
  • too rapid wear of the sealing element should be avoided.
  • a good seal must be ensured, in particular against sprayed water.
  • a sealing element having a protruding part, which is preferably integrally connected to a main part and which moves by centrifugal force relative to the main part.
  • the protruding part can form ei ⁇ ne sealing lip, which dissolves at high speeds by a sealing surface, so that premature wear of the sealing element is avoided, in particular by friction and by increased temperature.
  • sealing element By opening the sealing element creates the possi ⁇ ability to use a further sealing element for the dynamic case for sealing.
  • the sealing member may be manufactured in one piece, that is from a cast, and in particular with metal inserts or metal ring ⁇ ring inclusions or metal braid.
  • the sealing element can not contain any metal.
  • a multi-piece production is possible, for example, with less than three items.
  • the sealing element may be formed in one piece at the connection point between the main part and the protruding part, which reduces wear, in particular during the relative movement of the projecting part and the main part.
  • the protruding part can be flexible in itself, which can also mean low wear by the lifting movement as a result of centrifugal force.
  • the sealing element may be designed annular, in ⁇ particular as a V-ring or as a U-ring or G-ring also as Radial shaft seal according to DIN 3760 is called.
  • the U-ring or G-ring (radial shaft seal) can also be referred to as Simmerring.
  • a variety of seals come into question, which is explained in more detail below, eg gap seal, labyrinth seal, centrifugal shaft seal, etc.
  • the forming gap by the centrifugal force, a gap ⁇ width in the range of 0.001 millimeters to 0.5 millimeters have what can be achieved by design measures.
  • the maximum gap width can be, for example, 0.5 millimeters or less, which can likewise be achieved by suitable measures.
  • a gap width or gap width of, for example, 0.01 to 0.09 millimeters can be set by a non-linear stiffness ⁇ speed.
  • the rotating rotor may have a speed in the range of 200 revolutions per minute to, for example, 1000 revolutions per minute or more when the gap is formed.
  • the motor may be an internal rotor motor, wherein the protruding part may touch the stator in the axial direction with respect to the axis of rotation of the rotor. Additionally or alternatively, the protruding part in the axial direction can be lifted by the centrifugal force from the stator.
  • the internal rotor motor is based on a different design principle compared to an external rotor, which may, for example, depending on the overall concept of the vehicle or the chassis benefits.
  • the contact in the axial direction and / or the lifting in the axial direction allow - in a Innfriendlyrmotor - the Use of other materials or materials with different properties compared to a radial contact and / or radial lifting. Thus, for example, softer materials can be used and / or materials with a lower material rigidity.
  • Seal member may be facilitated.
  • the axial seal places less demands on assembly as compared to a radial seal, i. fits, etc.
  • the motor may in turn be an internal rotor motor, wherein the protruding part of the stator in the radial direction with respect to the axis of rotation of the rotor touches. Alternatively or additionally, the protruding part in the radial direction can be lifted by the centrifugal force from the stator.
  • the contact in the radial direction and / or the lifting in the radial direction allow the use of other materials or materials with different properties compared to an axial contact and / or axial lifting.
  • harder materials can be used and / or materials with a higher material rigidity.
  • the assembly or disassembly of the sealing element can be facilitated.
  • the motor may be an external rotor motor, wherein the protruding part of the stator in the axial direction with respect to the rotational axis of the rotor touches.
  • the protruding part in the axial direction is lifted by the centrifugal force from the stator.
  • the air gap can be arranged further outwards in the given installation space and when permanent magnets are used, which can lead to a larger air gap diameter and thus to a higher torque in comparison to an internal rotor.
  • the contact in the axial direction and / or the lifting in the axial direction make it possible - even in the case of an external rotor motor - to use other materials or materials with different properties compared to a radial contact and / or a radial lift-off.
  • softer materials can be used and / or materials with a lower material rigidity.
  • the assembly or disassembly of the sealing element can be facilitated.
  • the motor may in turn be an external rotor motor, wherein the protruding part of the stator in the radial direction with respect to the axis of rotation of the rotor touches.
  • the protruding part in the radial direction can be lifted by the centrifugal force from the stator.
  • the contact in the radial direction and / or the lift-off in the radial direction make it possible to use other materials or materials with different properties in comparison to an axial contact and / or axial lift-off.
  • harder materials can be used and / or materials with a higher material rigidity.
  • the assembly or disassembly of the sealing element can be facilitated.
  • the protruding part of the sealing element can protrude directly from a main body of the sealing element, to which the sealing element is attached to the rotor.
  • the sealing element can be a sealing ring with a V-shaped cross-section, ie a V-ring.
  • the angle may, for example, be in the range of 30 angular degrees to 75 degrees. Real values can be and will be delivered after tests. Between these surfaces penetrating liquid can cause an additional sealing effect.
  • the main body of the V-ring may, for example, have one of the following cross-sections: rectangle, parallelogram, trapezoid, etc.
  • the protruding part of the V-ring may, for example, have a rectangular or wedge-shaped cross section.
  • a V-ring can be made in comparison to, for example, a U-ring with softer materials. At the point of contact it may be one of the penetrating
  • Fluid side facing a larger angle between the contact surface on the engine and a surface on the sealing lip in comparison to an angle to ei ⁇ nem interior of the engine is out, with the smaller angle between the contact surface on the engine and another
  • the larger angle may be at least 30 percent greater than the smaller angle relative to the smaller angle.
  • the smaller angle may be in the range of 10 to 30 degree angle Win ⁇ kelgrad, in particular based on a reasonable not pressed sealing lip.
  • the protruding part of the sealing element may alternatively be arranged on a freely arranged middle part of the sealing element .
  • the central part may be arranged on a main part of the sealing element , on which the Dichtungsele ⁇ ment is attached to the rotor.
  • you ⁇ processing element can be referred to as U-ring, oil ring, or shaft seal, and in particular metal deposits or metal contain or have essays.
  • Main part, middle part and ab ⁇ stationary part can be made in one piece with each other, for example as a casting.
  • the main body of the U-ring may, for example, have a rectangular cross-section.
  • the middle part of the U-ring can, for example.
  • the protruding part of the U-ring may, for example, have a rectangular or wedge-shaped cross-section.
  • the angle between facing surfaces of the main body and middle portion may be in the range of 80 degrees to 100 degrees, preferably 90 degrees.
  • the angle between facing surfaces of central portion and protruding portion may be in the range of 90 degrees to 110 degrees, preferably 100 degrees.
  • the U-ring can be made stiffer than, for example, a V-ring, which can bring constructive advantages.
  • the mating surface on the engine and a surface on the sealing lip there may be a larger angle between the mating surface on the engine and a surface on the sealing lip than an angle toward an interior of the engine toward a side facing the penetrating liquid, with the smaller angle between the mating surface Contact surface on the engine and another surface of the sealing lip is formed.
  • the larger angle may be at least 30 percent greater than the smaller angle relative to the smaller angle.
  • the smaller angle may be in the range of 10 to 30 degree angle Win ⁇ kelgrad, in particular based on a reasonable not pressed sealing lip.
  • At least one further seal can be arranged between the rotor and the stator.
  • the further seal may in particular ⁇ be provided for the dynamic case and, for example, in the static case have a reduced sealing effect or an unchanged sealing effect.
  • the additional seal can be a labyrinth seal, preferably with at least four bends in the labyrinth path, and in particular a labyrinth seal with meshing circumferential surfaces relative to the rotational axis of the rotor, the assembly he ⁇ facilitated.
  • the labyrinth path between the two opposing sealing surfaces can, for example, be wave-shaped, zigzag-shaped, or U-shaped with angled corners.
  • the gap width of the gap of the labyrinth seal is so- ⁇ selected that results in a good sealing effect, especially in the dynamic case.
  • the further seal may be or include a slinger which ejects penetrating liquid in the radial direction.
  • a slinger which ejects penetrating liquid in the radial direction.
  • the further seal may be a gap seal with a preferably straight gap of a gap width less than 2 millimeters or less than 1 millimeter and a gap length in the radial or axial direction in the range of 10 millimeters to 100 millimeters or more.
  • a gap gap with a straight gap is particularly easy to produce, especially using already existing design elements.
  • seals may also be used for the dynamic fall, in particular radial shaft seals or gaskets in which the liquid thrown away is discharged through channels again, in particular outwards, e.g. using gravity.
  • a plate with at least three preferably detachable connections can be fastened to the stator, for example a screw connection.
  • permanent joints are used, for example. Welds or welds.
  • On the plate or on an element attached to the plate may lie a contact area at which the protruding part of the sealing element contacts the stator.
  • the plate can be sealed to the stator with another sealing element, in particular a static sealing O-ring or a static sealing gasket.
  • the connection can be a simple installation, possibly even easy disassembly. Sealing with an O-ring or gasket is particularly easy.
  • a further plate or disc is attached to the plate, re insbesonde ⁇ an annular plate or disk.
  • a further preferably before ⁇ releasable connection and a further seal may be provided for mounting the plate farther.
  • a retaining plate In an external rotor motor on the rotor a retaining plate, for example.
  • Bolted connections may be buildin ⁇ saturated with at least three, preferably releasable connections. Alternatively un- detachable or non-destructive detachable connections are ver ⁇ spent.
  • the sealing element On the plate, the sealing element may be attached, for example. By vulcanization and / or using a groove and / or using a clamping ring.
  • the plate can be sealed to the rotor with a further sealing element, in particular an O-ring or a flat gasket.
  • a further sealing element in particular an O-ring or a flat gasket.
  • the sealing element with the ab ⁇ stationary part has an outer diameter which has at least 80 percent of a rim diameter.
  • the rim diameter may be a nominal size eg 15, inches, 17 inches or 19 inches or other dimension, for example in the range of 5 inches (quad) up to
  • the sealing element with the protruding part has an outer diameter which has at most 60 percent or at most 50 percent of a rim diameter.
  • the circumferential length of the seal is relatively small, which facilitates their production.
  • the liquid ⁇ entry may be smaller than further out in the vicinity of the axis of rotation of the rotor.
  • a method for sealing a wheel hub motor comprising:
  • the V-ring has at its base a wider area than on a base facing away from and opposite top surface, which, for example, can facilitate the mounting of the V-ring.
  • the following materials are used for the sealing element with the protruding part or also for the other sealing elements of the engine:
  • Nitrile butanediene rubber NBR nitrile butanediene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene monomer (M-class) rubber
  • a seal is given for a wheel hub motor.
  • Hub motors may require a seal with a larger scale than normal electrical on ⁇ gear due to design.
  • wheel hub motors are exposed to water and similar media due to their position in the wheel. You should be immersion-proof and also withstand great Spritzdrü ⁇ bridge.
  • the seal should not generate too much friction because it adversely affects the efficiency of the wheel hub motor and wears the seal due to heat.
  • Standard shaft seals from the industry could be used. Eg radial shaft seals. The sealing effect of these standard shaft seals is limited by the peripheral speeds or they are not acceptable from the cost. The installation effort is acceptable for standard seals, since usually the sealing lip rubs against steel, eg hardened steel. In the wheel hub motor, however, there may be difficulties with standard seals, for example because of the small installation space and / or due to, for example, to steel softer aluminum parts.
  • Hub motors should only be able to move at standstill and at walking pace, i. e.g. less than 5 kilometers per hour, be submersible. Spraying pressures occur only while driving. Therefore, a contact seal is combined with a non-contact seal. A sealing lip takes over the sealing function when stationary, but at a given speed, it is released by the centrifugal force. At the same time there is a non-contact barrier seal (for example a centrifuge shaft seal or another sealing seal which seals in the dynamic case).
  • a non-contact barrier seal for example a centrifuge shaft seal or another sealing seal which seals in the dynamic case.
  • the release of the sealing lip of the contacting seal is not the application limit of the seal with this sealing lip, but is intended. This reduces the friction of the seal and no longer reduces the effect ⁇ degree.
  • the sealing lip does not wear during or as long as the centrifugal force prevents contact. Stands the vehicle, no centrifugal force acts and the sealing lip ver ⁇ closes the gap in the wheel hub motor effectively. For example, the vehicle can park in a puddle. Spray pressures occur only at higher speeds. Now only the non-contact seal works. Because it works without contact, also occurs no friction. Since the wear is reduced, a maintenance-free seal can be made at low cost.
  • FIG. 1 shows a wheel hub inner rotor motor with an axially widening or lifting sealing lip of a sealing element and with a centrifugal seal
  • FIG. 2 shows the wheel hub inner rotor motor with the sealing lip of the sealing element open
  • FIG. 4 shows a wheel hub inner rotor motor with an axially widening or lifting sealing lip of a sealing element and with a gap seal
  • FIG. 5 shows a wheel hub inner rotor motor with a radially widening or lifting sealing lip of a sealing element and with a labyrinth seal
  • FIG. 6 shows a wheel hub inner rotor motor with an axially widening or lifting sealing lip of a sealing element
  • FIG. 7 shows a wheel hub external rotor motor with a radially widening or lifting sealing lip of a sealing element
  • FIG. 8 shows a wheel hub external rotor motor with axially widening or repealing sealing lip of a sealing element
  • FIG. 1 shows a wheel-hub internal-rotor motor 10 a with an axially widening or lifting seal lip 36 of a sealing element 34 and with a centrifugal seal 37.
  • the motor 10a includes a rotor 12a and a stator 14a.
  • the stator 14a contains externally a cylindrical ring which is closed on one side by an example.
  • Annular side wall which is optionally reinforced by radial ribs, so that forms an inner motor space in the interior of the ring.
  • the side wall is connected to the ist ⁇ facing away from the engine compartment side with a fixation 16a determines the example is.
  • stator plate 15a On the free side of the ring of the stator 14a is a stator plate 15a, which is formed, for example, as a disc ring or circular ⁇ ring and covers an engine compartment. On the ring of the stator 14a, not shown magnetic coils are arranged on ⁇ , which are wound around iron cores.
  • the rotor 12a also includes a cylindrical ring which is rotatably mounted about the axis of rotation A.
  • the ring of the stator 14a and the ring of the rotor 12a are coaxially zueinan ⁇ mounted, wherein the ring of the rotor 12a is disposed within the ring of the stator 14a.
  • the ring of the rotor 12 a has a smaller height than the ring of the stator 14 a, so that it can be angeord ⁇ net in the interior of the engine.
  • the rotor 12a contains on the cylindrical ring on one side an example.
  • Annular side wall which is optionally reinforced by radial ribs, so that forms a rotor interior in the interior of the ring.
  • the side wall of the rotor 12c is shown in the fi gure 1 ⁇ view on the right.
  • the rotor shaft is also located on this side wall.
  • the rotor 12a is mounted on the stator 14a through a bearing 18a, for example, includes using a cone groove bearing, the zuein ⁇ other strained cone.
  • the rotor 12a can rotate about the rotation axis A in the interior of the stator 14a.
  • the rotor 12a and the stator 14a are shown greatly shortened in the radial direction in FIG.
  • the motor 10a is completely within a rim 20a.
  • the rim 20a is, for example, a 15, 17 or a 19 inch rim. Al ⁇ tively the rim 20a can have a different nominal size, see Introduction.
  • the rim 20a has on its right in the figure 1 side a rim support 21a, the example. As a circular
  • the rim carrier 21a may include ribs.
  • a tire 22a is mounted, which contains, for example, a rubber compound and steel inserts.
  • a distance A2a shows the distance of an outer edge of the sealing element 34 to the axis of rotation A. In Figure 1, this distance is less than 50 percent of a distance A4a from the axis A to the rim 20a, in particular up to a point on the rim 20a, the half nominal size of the rim corresponds.
  • a screw connection 24a serves to fasten the stator plate 15a to the stator 14a. Between the stator plate 15a and the stator may be provided along the circumferential direction, a seal 26a, for example, a static sealing 0- ring or a static sealing gasket. Apart from the screw connection 24a, further screw connections for fastening the stator plate 15a to the stator 14a can be provided.
  • a screw 28a or other screw, not shown, are used to attach a stop plate 39, which, for example, is again formed annularly.
  • the stopper plate 39 extends radially inward from the stator plate 15a.
  • a gasket 30a is interposed between the stator plate 15a and the stopper plate 39, eg, a statically sealing O-ring or a static sealing gasket.
  • a screw 32a is used to attach the rim 20a or more precisely the rim support 21a on the rotor 12a.
  • the Ro ⁇ gate 12a has an outwardly facing rotor shaft on which the screw 32a is fixed.
  • Other non Darge ⁇ set screw used for fastening the rim 20a on the rotor shaft.
  • the sealing element 34 and a centrifugal disc 37 are arranged, which is optional.
  • a main body 35 of the sealing element 34 is located on the rotor shaft on the centrifugal disc 35th
  • the seal member 34 may be press-fitted to the rotor shaft in a groove or groove. Even vulcanization or another type of fastening is possible.
  • the centrifugal disk 37 entrained liquid is taken radially outward and thus leads to a dynamic seal in the interior of the seal chamber.
  • the sealing lip 36 will be explained in more detail below with reference to FIG. At a standstill and at low rotational speeds of the rotor 12a, the sealing lip 36 bears against the stop plate 39, thus forming an effective static seal.
  • V-ring 34 another Dichtungsele ⁇ ment can be used, for example, a U-ring, as for example, below with reference to Figures 4, 5 and 7 is explained in more detail.
  • the free leg of the U can have an inclination which corresponds to the inclination of the sealing lip 36, ie, for example, based on the axis of rotation A.
  • an L-shaped design can be used, wherein the one leg is fixed to the rotor shaft of the rotor 12a.
  • centrifugal disc 37 may be the same width channels or gaps or to each other different width channels or column.
  • a labyrinth seal can be used which, for example, similar to the labyrinth seal shown in Figure 5 on the projection 38, for example. formed in cooperation with the centrifugal disc 37 and / or between the stop plate 39 and rotor 12a.
  • one or both sides and fins or wings can be designed to enhance the entrainment ⁇ effect of penetrated liquid.
  • the seal 34 may, for example, be stretched beyond the disc 37 during assembly.
  • the disc 37 can also be mounted after the assembly of the seal 34.
  • the sealing chamber or the sealing space and thus the outer edge of the seal is further offset outwardly, as seen in the radial direction, e.g. in an area greater than 80 percent of the rim radius.
  • the stop plate 39 is ⁇ sets. Thereafter, the seal 34 is mounted, then the Schleu- disc 35 and at the end of the rotor plate 15 a.
  • a two-part rotor plate 15a and / or stop ⁇ plate 39 may be used, if necessary, additionally provided with static sealing sealing elements.
  • FIG. 2 shows the wheel hub internal rotor motor 10 with the sealing lip 36 of the sealing element 34 open
  • Direction of rotation arrow 40 indicates a high speed.
  • 3 shows a cross section through the Dichtungsele ⁇ ment 34 with the sealing lip 36.
  • the main body 35 has a rectangular cross-section with two mutually parallel surfaces 35a (bottom surface) and 35c (top surface) and two mutually parallel side surfaces 35b (right) and 35d (left)
  • the sealing lip 36 is disposed on the main body 35, namely on the side surface 35d.
  • the sealing lip 36 and the main body 35 are formed integrally.
  • the bottom surface 35a has the same width in the axial direction as the top surface 35c.
  • this width of the bottom surface 35a can also be greater than the width of the top surface 35c, for example by more than 20% relative to the width of the top surface 35c, see the illustration in FIG. 1 and in FIG.
  • a bottom surface 36a extends from the bottom surface 35a to a surface 36c of the lip 36.
  • the surface 36c is adjacent to a surface 36d.
  • Between the surfaces 36c and 36d is a Be ⁇ rrittungsline or surface of the lip 36 and the Berhausenungsflä ⁇ surface 39a of the stopper plate 39.
  • From an upper edge of surface 36d is a surface 36b to a lower edge of the surface extends 35d.
  • FIG. 3 also shows a liquid FL which has penetrated into the sealing space.
  • An angle Wl lies between the surface 36d and the contact surface 39a.
  • An angle W2 is between the surface 36c and the contact surface 39a.
  • the angle Wl is greater than the angle W2.
  • the ranges given in the introduction for angles W1 and W2 apply.
  • An angle W3 is between the surface 36b and the surface 35d.
  • the angle W3 is, for example, 45 angular degrees large. Alternatively, the sizes mentioned in the introduction for this angle apply.
  • An (axial) length LI of the surface 36d and a length L2 of the surface 36c are suitably chosen, wherein the LEN ⁇ ge LI may be smaller than the length L2, for example, less than half the length L2.
  • FIG. 3 a width B of the resulting gap between the contact surface 39a and the sealing lip 36 is also shown.
  • the gap widths B mentioned in the introduction apply at the speeds also mentioned in the introduction.
  • rounded edges can be produced.
  • the notch or groove at the apex of the angle W3 can be formed in a suitable form, in order for example.
  • the shape of the seal lip 36 can be varied ⁇ the, for example. Thicker toward the end.
  • a material for the seal 34 a material could be selected, for example, corresponds to the material of a harder eraser. As for the material referred to above in a ⁇ line material list. Other aspect ratios of the sealing element 34 may also be used, as shown in FIG. When designing the sealing element 34 for higher temperatures Teflonmate ⁇ materials can be used. Furthermore, 36 metal inserts or metal attachments can be used in the main body 35 and / or in the sealing lip.
  • FIG. 4 shows a wheel hub internal rotor motor 10c with an axially widening or lifting sealing lip of a sealing element and with a gap seal.
  • 10c, 12c, 14c, 15c, 16c, 18c, 20c, 21c, 22c, 24c With regard to the reference numerals 10c, 12c, 14c, 15c, 16c, 18c, 20c, 21c, 22c, 24c,
  • 26c, 32c, A2c and A4c applies the above with reference to the figure 1 for the reference numerals 10a, 12a, 14a, 15a, 16a, 18a, 20a, 21a, 22a, 24a, 26a, 32a, A2a and A4a said. So corresponds eg. the stator 14c has the stator 14a, etc.
  • the motor 10c has the same construction as the motor 10a. In the motor 10c, there is no projection 38 corresponding projection. The motor 10c also lacks a stop plate 39 corresponding stop plate.
  • the gap 48 has, for example, a length in the axial direction of greater than 10 millimeters and a gap width of less than 2 millimeters or even less than 1 millimeter. The length of the gap 48 results, for example, from the available space.
  • a sealing ring 41 In the sealing chamber of the engine 10c is a sealing ring 41. Instead of the V-ring 36 is in the motor 10c a U-shaped ring 41 used, which has seen in cross-section the following components or contains:
  • An elongated sealing lip 47 which is from the central part 46 at an angle of about 100 to 110 degrees inwardly from ⁇ and which abuts radially at its free end at the free end of the projection 44 when the motor 10c is turned off and the rotor 12c still stands or turns only at low speeds.
  • the gap 48 thus forms a gap seal.
  • the gap 49 forms a gap seal.
  • the gap seal in the gap 49 can also be formed as a labyrinth seal.
  • the sealing lip 47 is formed at its free end similar ge ⁇ like the sealing lip 36, ie there is a larger angle Wl, which lies in the direction of the penetrating liquid and a smaller angle W2, which is the motor interior of the engine 10c out.
  • the sealing lip 47 can be performed in comparison with the sealing lip 36 with a larger mass, which in total made possible a more rigid seal 41 ⁇ light compared to the seal 34.
  • the middle part 46 can act as an additional spring element when pressing the sealing lip 47th
  • the sealing lip 47 can also be arranged almost parallel to the projection 44, for example at an angle smaller than 15 degrees.
  • the projection 42 is also angled downwards and a seal is used which has only one leg corresponding to the middle part 46 and one sealing lip 47 corresponding sealing lip 47, so that the main part 45 corresponding portion is missing.
  • a V-ring 10c as the V-ring 36 is used in unverif ⁇ dertem protrusion 42 with angled or downward projection whose sealing lip is in the same range as the sealing lip ⁇ 47th
  • the U-ring 41 and the corresponding above-mentioned seals may also be designed as a radial shaft seal or as a G-ring, in particular with inside or outside metal reinforcement. At higher operating temperatures, Teflon materials may also be used in or on the U-ring 41. With respect to the material of the U-ring reference is made to the materials mentioned in the on ⁇ line. The exact dimensions depend on the design conditions in the relevant engine 10c.
  • the U-ring 41 or the corresponding above-mentioned seals can be vulcanized on the projection 42 or on the rotor 12c. Alternatively or additionally, a tongue and groove system can be used for attachment. An outwardly pressing spring ring can also be used for fastening the U-ring 41 or a seal used instead of the U-ring 41.
  • the U-ring 41 or the corresponding above-mentioned seals can also be arranged closer to the axis of rotation A than shown in FIG.
  • a distance A2c from the axis of rotation A to the outer edge of the seal 41 in the installed state greater than 80 percent of the distance A4c, ie the rim radius.
  • A2c From ⁇ stand is less than 60 percent or even less than 50 percent of the distance A4c.
  • FIG. 5 shows a wheel hub inner rotor motor 10d with a radially widening or lifting sealing lip 57 of a sealing element 51 and with an additional labyrinth seal.
  • the engine 10d is constructed like the engine 10c except for the deviations explained below.
  • the stator 14d corresponds to the stator 14a, etc.
  • the end part 54 is also formed parallel to the side wall of the rotor 12d.
  • projections 53 which are in ⁇ handle with projections on the end portion 54.
  • the sealing member 51 is formed as the sealing member 41 ⁇ , ie U-shaped.
  • the main part 45 corresponds to a main part 55.
  • the middle part 46 corresponds to a central part 56 and the sealing lip 47 corresponds to a sealing lip 57, wherein the statements made for the sealing element 41 also apply to the sealing element 51.
  • the labyrinth seal comprising the projections 53 and 54 providing a better dynamic seal than the gap 48.
  • FIG. 6 shows a wheel hub internal rotor motor LOE with radially dilating or abriolder sealing lip 66 of a sealing element 61.
  • the motor is constructed to lOd to the illustrated in Fol ⁇ constricting variations as the motor 10a.
  • 10e, 12e, 14e, 15e, 16e, 18e With regard to the reference symbols 10e, 12e, 14e, 15e, 16e, 18e,
  • stator 14e corresponds to the stator 14a, etc.
  • the motor 10e has no stop plate 39 and no projection 38 compared to the motor 10a. In place of the optional centrifugal disk 37, there is an optional one in the engine 10e
  • Disc 63 On the rotor plate 15e, there is an axially inwardly set stop 62, which has a parallel to the rotor disc arranged contact surface for the sealing lip 66 of a V-ring 61, which has a main part 65 with rectangular ⁇ cross-section and a sealing lip 66, the eg. slightly wider than the sealing lip 36 is executed. Incidentally, the statements made with reference to FIG. 3 for the V-ring 36 also apply to the V-ring 61. If the disc 63 is present, a sealing chamber will pass through the disc 63, through the stop 62 and through the rotor shaft of the rotor 12e and the stator plate 15e formed.
  • a two-part rotor plate 15e including the stop 62 are mounted.
  • the disc 63 may in this case be fixedly connected to the rotor shaft of the rotor 12e. Possibly. If desired, the sealing element 61 can also be stretched over the disc 63 during assembly.
  • the rotor plate 15e may, for example, be made in two parts, i. e.g. two halves, but this requires further sealing measures.
  • a one-piece rotor disk can be used to 15e including ⁇ impact 62nd After assembly of the one-piece rotor plate 15e, the sealing member 65 is mounted and then the disc 63, in particular with axial tension.
  • the V-ring 61 may be fixed to the rotor shaft and / or to the disc 63, in particular with the abovementioned means, such as press fit, vulcanization, tongue and groove, metal ring, etc.
  • ribs or wings can be attached, which favor the liquid transport in the radial direction gene.
  • stator 15e there may be channels in the radial direction, which favor a drainage of the liquid.
  • FIG. 7 shows a wheel hub external rotor motor 100a with a radially extending sealing lip 77 of a sealing element 71.
  • a rotor 120a rotates about the axis of rotation A.
  • the motor 10a includes a stator 140a arranged inside the rotor 120a.
  • the stator 140a contains on the outside a cylindrical ring, which is closed on one side by an example. Circular side wall, which is optionally reinforced by radial ribs, so that forms a stator interior in the interior of the ring.
  • the side wall is connected to the ist ⁇ facing away from the internal stator side with a fixation 160a fixed, the example is.
  • the Be ⁇ tenwand the stator 140a is located on the right side.
  • a rotor ⁇ shaft is not present.
  • the rotor 120a also includes a cylindrical ring which is rotatably mounted about the rotation axis A.
  • the cylindrical ring of the stator 140a and the cylindrical ring of the rotor 120a are mounted coaxially with each other, wherein the ring of the rotor 120a outside the ring of the stator 14a angeord ⁇ net.
  • Disposed on the inside of the ring of the rotor 120a are permanent magnets M2 which are driven by a rotating magnetic field generated by the coils of the stator 140a.
  • One side of the ring of the rotor 120a is closed by a circular disk. On the free side of the
  • Ring rotor 120a is - right in Figure 7 - egg ⁇ ne rotor plate 150a, which is formed, for example, as a disc ring or circle ⁇ ring and covering an engine compartment of the engine 100.
  • the ring of the stator 140a has a smaller height than the ring of the rotor 120a in the axial direction, so that it can be arranged in the interior of the motor 100a.
  • the rotor 120a is mounted on the stator 140 through a bearing 180a, for example, contains by means of a deep groove ball bearing which zuein ⁇ other strained cone.
  • the rotor 120a can rotate around the rotation axis A and also around the stator 140a.
  • the rotor 120a and the stator 140a are shown greatly shortened in the radial direction in FIG.
  • the motor 100a is completely within a rim 200a.
  • Rim 200a is, for example, a 15, 17 or a 19 inch rim. Al ⁇ tively the rim 200a may have a different nominal size, see Introduction.
  • the rim 200a has on its left side in FIG. 7 a rim carrier 210a which, for example, is also designed as a circular disk. Alternatively, the rim carrier 210a may include ribs.
  • a tire 220a which contains, for example, a rubber compound and steel inserts.
  • a distance A20a shows the distance of an outer edge of the sealing element 71 to the rotation axis A. In Figure 7, this distance is less than 50 percent or even less than 30 Pro ⁇ centered a distance A40A from the axis A to the rim 20a, and in particular to a Point on the rim 20a, which corresponds to half the nominal size of the rim.
  • the distance A20a can be selected to be smaller than the distance A2a, since no Fel ⁇ genbefest Trenten the rim 200a must be taken into account. Namely, the rim mounts of the rim 200a are on the other side of the motor 100a.
  • a screw 240a and other screw not shown serve to attach the rotor plate 150a to the rotor 120a.
  • a seal 260a may be provided between the rotor plate 150a and the rotor 120a along the circumferential direction, e.g. a static sealing o-ring or a static sealing gasket.
  • Screw 240a can be further screw to the Fixing the rotor plate 150a may be provided on the rotor 120a.
  • a screw 320a is used to attach the rim 200a or more precisely the rim support 210a on the rotor 120a.
  • the rotor 120a has an outwardly facing side wall to which the screw joint 320a is attached. More not represent ⁇ Asked screw connections serve to attach the rim 200a on the rotor side wall. Possibly.
  • a rotor shaft can again be formed on the rotor 120a.
  • the rotor plate 150a At the end of the rotor plate 150a, there is a circumferential and axially inward projection 72.
  • the rotor plate 150 may be reinforced at its end.
  • another type of attachment of the tire to the engine 100a may be selected, eg, directly on the rotor 120a, ie, without the use of an additional rim.
  • a sealing space which is enclosed on all sides in general. Liquid can penetrate into this sealing chamber only through a gap 88 that lies between the free end of the rotor plate 150a and the stator shaft of the stator 140a paral lel ⁇ to the rotational axis A.
  • the gap 88 has, for example, a length in the axial direction of greater than 10 millimeters and a gap width of at most 2 millimeters or at most 1 millimeter. Between the projection 72 and the stator 140 is a radial gap 89. The length of the gap 88 and 89 results, for example, from the available space.
  • a U-shaped sealing ring 71 which has seen in cross-section the following components or contains:
  • An elongated sealing lip 77 which is from the central portion 46 at an angle of about 100 to 110 degree of angle to the outside ⁇ and radially abuts at its free end on the stator shaft of Sta ⁇ sector 140 a, when the motor 100 a is turned off and the rotor 120 a stands still or turns only at low speeds.
  • the gap 88 thus forms a gap seal.
  • the gap 89 also forms a gap seal.
  • the gap seal in the gap 89 can also be formed as a labyrinth seal.
  • the sealing lip 77 is formed at its free end similar ge ⁇ like the sealing lip 36, ie there is a larger angle Wl, which lies in the direction of the penetrating liquid and a smaller angle W2, which is the motor interior of the motor 100a out.
  • the sealing lip 77 may be performed in comparison with the log ⁇ tung lip 36 having a larger mass, which is an overall biegesteifere seal 71 allows compared to the seal 34.
  • the middle part 76 may as an additional spring element acting during the pressing of the sealing lip 77th
  • the sealing lip 77 can also be almost parallel to the stator generating the stator 140a are arranged, for example in a Win ⁇ angle smaller than 15 angular degrees.)
  • a seal 77 has corresponding seal lip 77 only one the central portion 76 entspre ⁇ sponding leg and one of the sealing lip, so that there is no the main part 75 corresponding section there.
  • a V-ring such as the V-ring 36 is in unverän ⁇ dertem projection 72 or used to angled downward projection 72 whose
  • the U-ring 71 or the corresponding above-mentioned seals can also be configured as a radial shaft sealing ring or as a G-ring, in particular with internal or external metal reinforcement.
  • Teflon materials can also be used in or on the U-ring 71.
  • the material of the U-ring 71 reference is made to the materials mentioned in the introduction. The exact dimensions depend on the design conditions in the relevant engine 100a.
  • the U-ring 71 or the corresponding above-mentioned seals can be vulcanized on the projection 72 or on the rotor 120a.
  • a tongue and groove system for attachment 80 of the U-ring 71 and the other said seals can be used.
  • An outwardly pressing spring ring can also be used for fastening the U-ring 71 or a seal used instead of the U-ring 71.
  • FIG. 8 shows a wheel-hub external-rotor motor 100b with an axially widening or lifting sealing lip 336 of a sealing element 331.
  • the wheel-hub motor 100b is constructed in the same way as the wheel-hub motor 100a, except for the differences explained below.
  • the projection 72 there is a pre ⁇ jump 330 in the motor 100b which protrudes at the inner edge of the rotor plate 150b in axia ⁇ ler inward direction.
  • the projection 330 extends parallel to the stator shaft.
  • a drain disc 332 is on the stator shaft of the stator
  • gap 334 which may also be formed as a gap seal, e.g. as a labyrinth seal.
  • a sealing chamber is formed between Statorsei ⁇ tenwand, stator shaft,isationoption 332 and projection 330 and a portion of the end of the rotor plate 150 b.
  • a V-ring is buildin ⁇ Untitled 331 at a bottom or a side facing the stator shaft side of the projection 350th
  • On the inside of the drain disk 332 is a
  • a main body 335 of the seal member 331 has, for example, a rectangular or trapezoidal cross-section.
  • the sealing element 331 may be fastened to the projection 330 on its surface facing away from the vertex of the V on the rotor, for example, in a groove or groove by press-fitting, if necessary by using a clamping ring which presses outwards. Also up vulcanize or other fastening is possible as buildin ⁇ actuation 338th As for the material of the Dichtungsele ⁇ mentes 331 reference is made to that mentioned in the introductory material ⁇ list. Also Teflon materials, metal inserts or metal attachments can in or on the sealing element 331 USAGE ⁇ be det.
  • the sealing lip 336 corresponds to the sealing lip 36, which has been explained in detail above with reference to FIG 3. At standstill and at low rotational speeds of the rotor 120b, the sealing lip 336 is located on the inside of the drainage disc
  • another Dichtungsele ⁇ ment can be used, for example, a U-ring, as for example.
  • the free leg of the U can have a slope which corresponds to the inclination of the sealing lip 36, ie, for example, based on the Drehach ⁇ se A.
  • an L-shaped sealing element can be used, wherein the one leg can be attached to a extension ⁇ tion of the projection 330 in the radial direction inwardly.
  • the seal 331 may, for example during assembly. Be stretched over the drain ⁇ disc 332 out.
  • the drain disc 332 can also be mounted after the assembly of the seal 34.
  • FIG. 9 shows a wheel hub external rotor motor 100c with a rim-near sealing element 350.
  • the wheel hub motor 100c is constructed in the same way as the wheel hub motor 100a or 100b, except for the differences explained below.
  • the above applies to the reference numerals 100a, 120a, 140a, 160a, 180a, 200a with reference to FIGS. 7 and 8, respectively , 210a, 220a, 320a, A20a and A40a and 100b, 120b, 140b, 160b, 180b, 200b, 210b, 220b, 320b, A20b and A40b, respectively.
  • the stator 140b corresponds to the stator 140a, etc.
  • a seal member 350 is located between the ring of the rotor 120c and the ring of the stator 140c and 352.
  • the log ⁇ processing element 350 may be generated, for example.
  • a U-ring which corresponds to the U-ring 71 can be attached directly to the rotor 120c and with its sealing lip directly on the stator anlie ⁇ conditions.
  • the opening of the U has, as in the figure 7 to the outside. It may be another gap seal or another more complete non-contact seal for the dynamic case are pre ⁇ see.
  • the sealing element 350 is produced by an adaptation of the sealing chamber of the motor 100b.
  • a sealing element corresponding to the V-ring 331 can be fastened directly to the rotor 120c with its surface facing away from the vertex of the V.
  • a sealing lip corresponding to the sealing lip 336 can then be attached to a disc corresponding to the discharge disc 332 on the stator region 352 in FIG
  • a gap between the disc and the rotor 120c may be formed as a gap seal. Other seals may also be provided for the non-contact case.
  • the space in the interior of the wheel hub motor i. Internal rotor or external rotor can be used advantageously for a parking brake and / or for a brake and / or for ABS
  • Antilock braking system and / or for an inverter or inverter and / or for a cooling system.
  • the rotor can also be executed in egg ⁇ ner other design, eg as Reluktanzmo ⁇ tor, short-circuit rotor or synchronous motor with external excitation, ie with coils on the rotor.

Landscapes

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Abstract

Erläutert wird u.a. ein Radnaben-Motor (10a) enthaltend: - einen Stator (14a), - einen Rotor (12a), und - mindestens ein Dichtungselement (34) zwischen Stator (14a) und Rotor (12a), wobei das Dichtungselement (34) am Rotor (12a) befestigt ist, wobei das Dichtungselement (34) einen abstehenden Teil (36) hat, der im Stillstand des Motors (10a) an dem Stator (14a) anliegt, und wobei der abstehende Teil (36) so angeordnet und ausgebildet ist, dass bei sich drehendem Rotor (12a) eine Fliehkraft auf den abstehenden Teil (36) wirkt, die einen Spalt zwischen dem abstehenden Teil (36) und dem Stator (14a) erzeugt.

Description

Beschreibung
Radnaben-Motor und Verfahren zum Abdichten eines Radnaben- Motors
Die Erfindung betrifft einen Radnabenmotor mit Dichtungsele¬ ment sowie ein zugehöriges Verfahren zum Abdichten eines Rad¬ nabenmotors. Radnabenmotoren werden insbesondere bei Elektro- kraftfahrzeugen eingesetzt, d.h. bei Elektroautos oder Elekt- rolastkraftwagen . Der Radnabenmotor ist ein Elektromotor, der in der Felge angeordnet sein kann. Ein Luftspalt zwischen Stator und Rotor kann einen Radius haben, der bspw. größer als 75 Prozent des Radius der Felge ist, um ein hohes Drehmo¬ ment zu erreichen.
Der erfindungsgemäße Radnaben-Motor kann enthalten:
- einen Stator,
- einen Rotor, und
- mindestens ein Dichtungselement zwischen Stator und Rotor, wobei das Dichtungselement am Rotor befestigt ist,
wobei das Dichtungselement einen abstehenden Teil hat, der im Stillstand des Motors an dem Stator anliegt,
und wobei der abstehende Teil so angeordnet und ausgebildet ist, dass bei sich drehendem Rotor eine Fliehkraft auf den abstehenden Teil wirkt, die einen Spalt zwischen dem abstehenden Teil und dem Stator erzeugt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abdichten eines Radnaben- Motors kann enthalten:
- Vorsehen eines Dichtungselementes, das sich durch Flieh¬ kraft öffnet, als statisches Dichtungselement,
- und vorzugsweise Vorsehen eines weiteren Dichtungselementes für den Fall des geöffneten statischen Dichtungselementes. Es ist Aufgabe von Weiterbildungen einen einfach aufgebauten Radnaben-Motor anzugeben, der insbesondere sowohl im Stillstand als auch bei höheren Drehzahlen eine gute Abdichtung gegen Flüssigkeit und/oder Schmutz hat, die bzw. der von au- ßen eindringen könnte. Außerdem soll ein zugehöriges Verfahren angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Radnaben-Motor gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die auf ein Verfahren bezogene Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß nebengeordnetem Anspruch gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Der Radnaben-Motor kann enthalten:
- einen Stator,
- einen Rotor, und
- mindestens ein Dichtungselement zwischen Stator und Rotor, wobei das Dichtungselement am Rotor befestigt ist,
wobei das Dichtungselement einen abstehenden Teil hat, der im Stillstand des Motors an dem Stator anliegt,
und wobei der abstehende Teil so angeordnet und ausgebildet ist, dass bei sich drehendem Rotor eine Fliehkraft auf den abstehenden Teil wirkt, die einen Spalt zwischen dem abste- henden Teil und dem Stator erzeugt.
Der Radnabenmotor kann als Innenläufer oder als Außenläufer ausgebildet sein. Beim Innenläufer ist der Stator außen angeordnet und der Rotor ist innerhalb des Stators angeordnet. Beim Außenläufer ist der Rotor außen angeordnet und der Stator ist innerhalb des Rotors angeordnet. In beiden Fällen gibt es zwischen dem Rotor und dem Stator einen Luftspalt in dem ein Drehmoment erzeugt wird. Der Motor kann Permanentmagnete enthalten, die am Rotor angeordnet sind, so dass Stromzuführungen zu einem sich drehenden Teil nicht erforderlich sind. Der Rotor kann auch in einer anderen Bauweise ausgeführt werden, z.B. als Reluktanzmotor, Kurzschlussrotor oder Synchronmotor mit Fremderregung, d.h. mit Spulen am Rotor.
Der Stator kann Spulen enthalten, die um ein geblechtes Eisenjoch oder auf einer anderen magnetischen Fluss führenden Struktur gewickelt bzw. angeordnet sind. Die Ansteuerung der Spulen kann bspw. mit Verfahren der feldorientierten Regelung erfolgen, insbesondere geberlos oder mit einem separaten Drehwinkelsensor .
Der abstehende Teil des Dichtungselementes kann von einem Be¬ festigungsteil des Dichtungselementes abstehen. Dieser Befes¬ tigungsteil kann sich auf Grund der Befestigung selbst nicht durch die Fliehkraft bewegen. Der Befestigungsteil kann auch als Hauptkörper oder Hauptteil des Dichtungselementes be¬ zeichnet werden und kann auch den Großteil der Masse des Dichtungselementes enthalten.
Die Masse des abstehenden Teil kann durch geeignete Maßnahmen so gewählt werden, dass die Dichtung ab einer gewünschten Drehzahl öffnet. Zu diesen Maßnahmen gehören:
- Ausgestaltung der Form, z.B. Verdickungen zum freien Ende hin,
- Einlagen bzw. Einschlüsse oder Besatz aus schwererem Mate- rial,
- größere Materialstärken, usw.
Neben dem Abheben bei einer gewünschten Drehzahl kann eine hohe statische Dichtwirkung im Stillstand gewährleistet sein, bspw. durch entsprechende Anpressdrücke der Dichtungslippe oder durch konstruktive Maßnahmen, die das Andrücken verstärken, insbesondere unter Nutzung der eindringenden Flüssigkeit bzw. des eindringenden Medium, z.B. Luft mit feinen Wassertropfen .
Die Weiterbildung geht von der Überlegung aus, das der Radnabenmotor im Stillstand und auch bei langsamer Fahrt, von z.B. weniger als 30 Kilometer pro Stunde, gut abgedichtet sein sollte, insbesondere gegen stehendes Wasser, z.B. in einer tieferen Pfütze. Andererseits darf die Dichtung bei der Fahrt aber auch nicht den Wirkungsgrad des Motors zu stark beein¬ trächtigen. Auch ein zu schneller Verschleiß des Dichtungselementes sollte vermieden werden. Weiterhin muss auch bei hohen Drehzahlen, z.B. bei Geschwindigkeiten über 30 Kilometern pro Stunde, über 80 Kilometern pro Stunde oder sogar über 100 Kilometern pro Stunde eine gu- te Abdichtung gewährleistet sein, insbesondere gegen Spritz¬ wasser .
Alle diese Anforderungen können durch die Verwendung eines Dichtungselementes erfüllt werden, das einen abstehenden Teil hat, der vorzugsweise mit einem Hauptteil einstückig bzw. einteilig verbunden ist und der sich durch Zentrifugalkraft relativ zu dem Hauptteil bewegt. Der abstehende Teil kann ei¬ ne Dichtungslippe bilden, die sich bei hohen Drehzahlen von einer Dichtfläche löst, so dass ein vorzeitiger Verschleiß des Dichtungselementes vermieden wird, insbesondere durch Reibung und durch erhöhte Temperatur.
Durch das Öffnen des Dichtungselementes entsteht die Möglich¬ keit, ein weiteres Dichtungselement für den dynamischen Fall zur Abdichtung zu benutzen.
Das Dichtungselement kann einstückig gefertigt sein, d.h. aus einem Guss, insbesondere mit Metallringeinlagen bzw. Metall¬ ringeinschlüssen oder Metallbesatz. Alternativ kann das Dich- tungselement kein Metall enthalten. Auch eine mehrstückige Fertigung ist möglich, z.B. mit weniger als drei Einzelteilen .
Insbesondere kann das Dichtungselement an der Verbindungs- stelle zwischen Hauptteil und abstehendem Teil einstückig ausgebildet sein, was den Verschleiß verringert, insbesondere bei der Relativbewegung von abstehendem Teil und Hauptteil. Der abstehende Teil kann in sich flexibel sein, was ebenfalls einen geringen Verschleiß durch die Abhebebewegung in Folge der Fliehkraft bedeuten kann.
Das Dichtungselement kann ringförmig ausgestaltet sein, ins¬ besondere als V-Ring oder als U-Ring bzw. G-Ring der auch als Radialwellendichtungsring nach DIN 3760 bezeichnet wird. Der U-Ring bzw. G-Ring (Radialwellendichtungsring) kann auch als Simmerring bezeichnet werden. Für die zusätzlichen Dichtungen kommen eine Vielzahl von Dichtungen in Frage, was unten näher ausgeführt wird, z.B. Spaltdichtung, Labyrinthdichtung, Zentrifugalwellendichtung, usw . Der sich durch die Fliehkraft bildende Spalt kann eine Spalt¬ breite im Bereich von 0,001 Millimeter bis 0,5 Millimeter haben, was durch konstruktive Maßnahmen erreicht werden kann. Die maximale Spaltbreite kann bspw. bei 0,5 Millimetern oder weniger liegen, was ebenfalls durch geeignete Maßnahmen er- reicht werden kann. So kann durch eine nichtlineare Steifig¬ keit eine Spaltbreite bzw. Spaltweite von bspw. 0,01 bis 0,09 Millimetern eingestellt werden.
Der sich drehende Rotor kann bei Bildung des Spalts eine Drehzahl im Bereich von 200 Umdrehungen pro Minute bis bspw. 1000 Umdrehungen pro Minute oder mehr haben.
Es kann somit ein Kompromiss zwischen Verschleiß und nachlas¬ sender Dichtwirkung gewählt werden.
Der Motor kann ein Innenläufermotor sein, wobei der abstehende Teil den Stator in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse des Rotors berühren kann. Zusätzlich oder alternativ kann der abstehende Teil in der axialen Richtung durch die Fliehkraft vom Stator abgehoben werden.
Der Innenläufermotor beruht im Vergleich zu einem Außenläufer auf einem anderen Konstruktionsprinzip, das bspw. abhängig vom Gesamtkonzept des Fahrzeugs bzw. des Fahrwerks Vorteile mit sich bringen kann.
Die Berührung in axialer Richtung und/oder das Abheben in axialer Richtung ermöglichen - bei einem Innläufermotor - den Einsatz von anderen Materialien bzw. von Materialien mit anderen Eigenschaften im Vergleich zu einem radialen Berühren und/oder radialen Abheben. So können bspw. weichere Materialien eingesetzt werden und/oder Materialien mit einer gerin- geren Materialsteifigkeit . Die Montage bzw. Demontage des
Dichtungselements kann erleichtert sein. Die axiale Dichtung stellt im Vergleich zu einer radialen Dichtung geringere Anforderungen an die Montage, d.h. an Passungen etc. Der Motor kann wiederum ein Innenläufermotor sein, wobei der abstehende Teil den Stator in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse des Rotors berührt. Alternativ oder zusätzlich kann der abstehende Teil in der radialen Richtung durch die Fliehkraft vom Stator abgehoben werden.
Für den Innenläufer gelten wieder die oben angegebenen technischen Wirkungen.
Die Berührung in radialer Richtung und/oder das Abheben in radialer Richtung ermöglichen den Einsatz von anderen Materialien bzw. von Materialien mit anderen Eigenschaften im Vergleich zu einem axialen Berühren und/oder axialen Abheben. So können bspw. härtere Materialien eingesetzt werden und/oder Materialien mit einer höheren Materialsteifigkeit . Die Monta- ge bzw. Demontage des Dichtungselements kann erleichtert sein .
Der Motor kann ein Außenläufermotor sein, wobei der abstehende Teil den Stator in axialer Richtung bezogen auf die Dreh- achse des Rotors berührt. Alternativ oder zusätzlich kann der abstehende Teil in der axialen Richtung durch die Fliehkraft vom Stator abgehoben wird.
Bei einem Außenläufermotor kann bei vorgegebenen Bauraum und bei der Verwendung von Permanentmagneten bspw. der Luftspalt weiter außen angeordnet werden, was zu einem größeren Luftspaltdurchmesser und damit zu einem höherem Drehmoment führen kann im Vergleich zu einem Innenläufer. Die Berührung in axialer Richtung und/oder das Abheben in axialer Richtung ermöglichen - auch bei einem Außenläufermotor - den Einsatz von anderen Materialien bzw. von Materia- lien mit anderen Eigenschaften im Vergleich zu einem radialen Berühren und/oder radialen Abheben. So können bspw. weichere Materialien eingesetzt werden und/oder Materialien mit einer geringeren Materialsteifigkeit . Die Montage bzw. Demontage des Dichtungselements kann erleichtert sein.
Der Motor kann wiederum ein Außenläufermotor sein, wobei der abstehende Teil den Stator in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse des Rotors berührt. Alternativ oder zusätzlich kann der abstehende Teil in der radialen Richtung durch die Fliehkraft vom Stator abgehoben werden.
Die Berührung in radialer Richtung und/oder das Abheben in radialer Richtung ermöglichen den Einsatz von anderen Materialien bzw. von Materialien mit anderen Eigenschaften im Ver- gleich zu einem axialen Berühren und/oder axialen Abheben. So können bspw. härtere Materialien eingesetzt werden und/oder Materialien mit einer höheren Materialsteifigkeit . Die Monta¬ ge bzw. Demontage des Dichtungselements kann erleichtert sein .
Somit werden vier Varianten angegeben, von denen im Zusammenhang mit verschiedenen konstruktiven Motorgesamtkonzepten eine Variante besondere Vorteile haben kann. Die dem Konstruk¬ teur zur Auswahl stehenden Variantenanzahl wird demzufolge erhöht.
Der abstehende Teil des Dichtungselementes kann direkt von einem Hauptkörper des Dichtungselementes abstehen, an dem das Dichtungselement am Rotor befestigt ist. Bei dem Dichtungs- element kann es sich um einen Dichtungsring mit v-förmigem Querschnitt handeln, d.h. um einen V-Ring. So können zwei Schenkel in der ebenen Querschnittsfläche mit einem bestimm¬ ten Winkel zwischen einander zugewandten Flächen von Haupt- teil und abstehenden Teil angeordnet sein. Der Winkel kann bspw. im Bereich von 30 Winkelgrad bis 75 Winkelgrad liegen. Reale Werte können nach Tests geliefert und werden. Zwischen diese Flächen eindringende Flüssigkeit kann ein zusätzliche Dichtwirkung hervorrufen.
Der Hauptkörper des V-Rings kann bspw. einen der folgenden Querschnitte haben: Rechteck, Parallelogramm, Trapez, etc. Der abstehende Teil des V-Rings kann bspw. einen rechteckför- migen oder keilförmigen Querschnitt haben.
Ein V-Ring kann im Vergleich zu bspw. einem U-Ring mit weicheren Materialien ausgeführt werden. An der Berührungsstelle kann es zu einer der eindringenden
Flüssigkeit zugewandten Seite hin einen größerer Winkel zwischen der Berührungsfläche am Motor und einer Fläche an der Dichtungslippe geben im Vergleich zu einem Winkel der zu ei¬ nem Innenraum des Motors hin liegt, wobei der kleinere Winkel zwischen der Berührungsfläche am Motor und einer weiteren
Fläche der Dichtungslippe gebildet wird. Durch diese Wahl der Winkel können sich strömungsmechanische Transporteffekte er¬ geben, durch die Flüssigkeit nach außen gezogen wird, d.h. vom Motorinnenraum weg.
Der größere Winkel kann um mindestens 30 Prozent größer sein als der kleinere Winkel bezogen auf den kleineren Winkel. Der kleinere Winkel kann im Bereich von 10 Winkelgrad bis 30 Win¬ kelgrad liegen, insbesondere bezogen auf eine nicht ange- presste Dichtungslippe.
Der abstehende Teil des Dichtungselementes kann alternativ an einem frei angeordneten Mittelteil des Dichtungselementes an¬ geordnet sein. Der Mittelteil kann an einem Hauptteil des Dichtungselementes angeordnet sein, an dem das Dichtungsele¬ ment am Rotor befestigt ist. In diesem Fall kann das Dich¬ tungselement als U-Ring, Simmerring, oder Wellendichtring bezeichnet werden, und insbesondere Metalleinlagen oder Metall- aufsätze enthalten bzw. haben. Hauptteil, Mittelteil und ab¬ stehender Teil können einstückig zueinander ausgeführt werden, z.B. als ein Gussteil. Der Hauptkörper des U-Rings kann bspw. einen rechteckförmigen Querschnitt haben. Der Mittelteil des U-Rings kann bspw.
ebenfalls einen rechteckförmigen Querschnitt haben. Der abstehende Teil des U-Rings kann bspw. einen rechteckförmigen oder keilförmigen Querschnitt haben.
Der Winkel zwischen einander zugewandten Flächen von Hauptteil und Mittelteil kann im Bereich von 80 Winkelgrad bis 100 Winkelgrad liegen, vorzugsweise bei 90 Grad. Der Winkel zwischen einander zugewandten Flächen von Mittelteil und abstehendem Teil kann im Bereich von 90 Winkelgrad bis 110 Winkelgrad liegen, vorzugsweise bei 100 Grad.
Der U-Ring kann steifer als bspw. ein V-Ring ausgeführt wer- den, was konstruktive Vorteile mit sich bringen kann.
In die Öffnung des U-förmigen Rings eindringende Flüssigkeit kann eine zusätzliche Dichtwirkung entfalten, weil der freie Schenkel angedrückt wird.
An der Berührungsstelle kann es zu einer der eindringenden Flüssigkeit zugewandten Seite hin einen größerer Winkel zwischen der Berührungsfläche am Motor und einer Fläche an der Dichtungslippe geben im Vergleich zu einem Winkel der zu ei- nem Innenraum des Motors hin liegt, wobei der kleinere Winkel zwischen der Berührungsfläche am Motor und einer weiteren Fläche der Dichtungslippe gebildet wird. Durch diese Wahl der Winkel können sich auch für das Dichtungselement mit frei an¬ geordnetem Mittelteil strömungsmechanische Transporteffekte ergeben, durch die Flüssigkeit nach außen gezogen wird, d.h. vom Motorinnenraum weg. Der größere Winkel kann um mindestens 30 Prozent größer sein als der kleinere Winkel bezogen auf den kleineren Winkel. Der kleinere Winkel kann im Bereich von 10 Winkelgrad bis 30 Win¬ kelgrad liegen, insbesondere bezogen auf eine nicht ange- presste Dichtungslippe.
Zwischen dem Rotor und dem Stator kann mindestens eine weitere Dichtung angeordnet sein. Die weitere Dichtung kann insbe¬ sondere für den dynamischen Fall vorgesehen sein und bspw. im statischen Fall eine verminderte Dichtwirkung haben oder eine unveränderte Dichtwirkung.
Die weitere Dichtung kann eine Labyrinthdichtung mit vorzugsweise mindestens vier Krümmungen im Labyrinthweg sein, insbe- sondere eine Labyrinthdichtung mit kämmenden Mantelflächen bezogen auf die Drehachse des Rotors, was die Montage er¬ leichtert. Der Labyrinthweg zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Dichtungsflächen kann z.B. wellenförmig, zickzackförmig, oder U-förmig mit abgewinkelte Ecken ausge- bildet sein.
Die Spaltbreite des Spalts der Labyrinthdichtung wird so ge¬ wählt, dass sich eine gute Dichtwirkung ergibt, insbesondere im dynamischen Fall.
Die weitere Dichtung kann eine Schleuderscheibe sein oder enthalten, die eindringende Flüssigkeit in radialer Richtung wegschleudert. Durch einen Spalt, der vorzugsweise beidseitig der Schleuderscheibe liegt, kann die Abdichtung verstärkt werden, insbesondere wenn ausreichend Flüssigkeit nach außen geschleudert wird, um eine hohe Dichtwirkung zu entfalten.
Auch Kombinationen aus Labyrinthdichtung und Schleuderdichtung können verwendet werden.
Die weitere Dichtung kann eine Spaltdichtung sein mit einem vorzugsweise geraden Spalt der eine Spaltbreite kleiner als 2 Millimeter oder kleiner als 1 Millimeter und ein Spaltlänge in radialer oder axialer Richtung im Bereich von 10 Millimetern bis zu 100 Millimetern oder mehr hat.
Eine Spaltdichtung mit geradem Spalt ist besonders einfach herzustellen, insbesondere unter Verwendung ohnehin vorhandener Konstruktionselemente.
Auch Kombinationen aus Labyrinthdichtung und/oder Schleuderdichtung und/oder Spaltdichtung mit geradem Spalt und können verwendet werden.
Es können auch andere Dichtungen für den dynamischen Fall verwendet werden, insbesondere radial Wellendichtungen oder Dichtungen bei denen die weg geschleuderte Flüssigkeit durch Kanäle, wieder abgeführt wird, insbesondere nach außen hin, z.B. unter Nutzung der Schwerkraft. Es können mehrere der genannten Dichtungen für den dynamischen Fall kombiniert werden . Bei einem Innenläufermotor kann am Stator eine Platte mit mindestens drei vorzugsweise lösbaren Verbindungen befestigt sein, bspw. Schraubverbindung. Alternativ werden unlösbare Verbindungen verwendet, bspw. Schweißstellen oder Schweißnähte. An der Platte bzw. an einem an der Platte befestigten Element kann ein Berührungsbereich liegen, an dem der abstehende Teil des Dichtungselementes den Stator berührt. Die Platte kann zum Stator hin mit einem weiteren Dichtungselement abgedichtet sein, insbesondere einem statisch dichtenden O-Ring oder einer statisch dichtenden Flachdichtung. Durch die Verbindung kann eine einfache Montage gegeben sein, ggf. auch einfache Demontage. Die Abdichtung mit einem O-Ring oder einer Flachdichtung ist besonders einfach.
Bei einer Ausgestaltung eines Innenläufermotors ist an der Platte eine weiter Platte bzw. Scheibe befestigt, insbesonde¬ re eine ringförmige Platte bzw. Scheibe. Eine weitere vor¬ zugsweise lösbare Verbindung und eine weitere Dichtung können zur Montage der weitern Platte vorgesehen sein. Bei einem Außenläufermotor kann am Rotor eine Halte-Platte mit mindestens drei vorzugsweise lösbaren Verbindungen befes¬ tigt sein, bspw. Schraubverbindungen. Alternativ werden un- lösbare bzw. nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindungen ver¬ wendet. An der Platte kann das Dichtungselement befestigt sein, bspw. durch Aufvulkanisieren und/oder unter Verwendung einer Nut und/oder unter Verwendung eines Spannrings. Die Platte kann zum Rotor hin mit einem weiteren Dichtungselement abgedichtet sein, insbesondere einem O-Ring oder einer Flachdichtung. Auf diese Weise kann eine einfache Montage, ggf. auch einfache Demontage, sowie eine einfache Abdichtung er¬ reicht werden. Bei einer Ausgestaltung hat das Dichtungselement mit dem ab¬ stehenden Teil einen Außendurchmesser, der mindestens 80 Prozent eines Felgendurchmessers hat. Damit ist die Umfangslänge der Dichtung vergleichsweise groß. Der Felgendurchmesser kann ein Nennmaß betreffen z.B. 15, Zoll, 17 Zoll oder 19 Zoll oder anderes Maß, bspw. im Bereich von 5 Zoll (Quad) bis zu
100 Zoll (Bergwerkslaster). Ein Zoll ist gleich 25,4 Millimeter .
Bei einer anderen Ausgestaltung hat das Dichtungselement mit dem abstehenden Teil einen Außendurchmesser, der höchstens 60 Prozent oder höchstens 50 Prozent eines Felgendurchmessers hat. Damit ist die Umfangslänge der Dichtung vergleichsweise klein, was deren Herstellung erleichtert. Der Flüssigkeits¬ eintrag kann in der Nähe der Drehachse des Rotors kleiner als weiter außen sein.
Außerdem wird ein Verfahren zum Abdichten eines Radnaben- Motors angegeben enthaltend:
- Vorsehen eines Dichtungselementes, das sich durch Flieh- kraft öffnet, als statisches Dichtungselement,
- und vorzugsweise Vorsehen eines weiteren Dichtungselementes für den Fall des geöffneten statischen Dichtungselementes. Das Verfahren kann mit einem der oben angegebenen Motoren bzw. Dichtungen durchgeführt werden. Somit gelten die oben für die Motoren bzw. Dichtungen genannten technischen Wirkungen auch für das Verfahren bzw. dessen Weiterbildungen.
Bei weiteren Ausgestaltungen hat der V-Ring an seiner Basis eine breitere Fläche als an einer der Basis abgewandten und gegenüberliegenden Deckfläche, was bspw. die Montage des V- Rings erleichtern kann.
Bei anderen Ausgestaltungen werden die folgenden Materialien für das Dichtungselement mit dem abstehenden Teil bzw. auch für die anderen Dichtungselemente des Motors verwendet:
- Nitril Butandien Kautschuk NBR (Nitrile Butandiene Rubber) , - Acrylnitril Butandien Kautschuk,
- Fluor Karbon Kautschuk FPM heute auch FKM,
- Ethylen Propylen Dien Kautschuk EPDM (ethylene propylene diene monomer (M-class) rubber) ,
- Acrylat Kautschuk ACM,
- Methyl Vinyl Silikon Kautschuk MVQ,
- Polyurethan PU,
- Poly Tetra Fluor Ethylen (Teflon) PTFE, und
- viele andere. Auch Kombinationen der genannten Materialien werden einge- setzt, insbesondere in Mehrschichtsystemen bzw. als Verbund- werkstoff. Die genannten Werkstoffe können mit
Metall verstärkt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird eine Dichtung für einen Radnabenmotor angegeben. Radnabenmotoren können bauartbedingt eine Dichtung mit größerem Umfang als normale elektrische An¬ triebe benötigen. Zudem sind Radnabenmotoren aufgrund der Position im Rad extrem Wasser und ähnlichen Medien ausgesetzt. Sie sollten tauchdicht sein und gleichzeitig große Spritzdrü¬ cke aushalten. Die Dichtung sollte aber auch nicht zu viel Reibung erzeugen, weil damit der Wirkungsgrad des Radnabenmotors negativ beein- flusst wird und die Dichtung auf Grund von Wärme verschleißt. Es könnten Standard-Wellendichtungen aus der Industrie verwendet werden. Z.B. Radial-Wellendichtringe . Die dichtende Wirkung dieser Standard-Wellendichtungen ist dabei begrenzt durch die Umfangsgeschwindigkeiten oder sie sind von den Kosten nicht akzeptabel. Der Montageaufwand ist für Stan- dard-Dichtungen vertretbar, da meist die Dichtungslippe gegen Stahl, z.B. gehärteten Stahl, reibt. Im Radnabenmotor kann es jedoch Schwierigkeiten mit Standard-Dichtungen geben, z.B. auf Grund des geringen Bauraums und/oder auf Grund von bspw. zu Stahl weicherer Aluminiumteile.
Radnabenmotoren sollten bzw. müssen nur im Stand und bei Fahrt im Schritttempo, d.h. z.B. kleiner als 5 Kilometer pro Stunde, tauchdicht sein. Spritzdrücke entstehen nur während der Fahrt. Deshalb wird eine berührende Dichtung mit einer berührungsfreien Dichtung kombiniert. Eine Dichtlippe übernimmt die Dichtfunktion im Stand, aber bei einer vorgegebenen Drehzahl löst sie sich durch die Fliehkraft. Zeitgleich ist eine berührungsfreie Sperrdichtung (z.B. Zentrifu- gal-Wellendichtung bzw. eine andere Sperrdichtung vorhanden, die im dynamischen Fall dichtet.
Das Lösen der Dichtlippe der berührenden Dichtung stellt hier nicht die Einsatzgrenze der Dichtung mit dieser Dichtlippe dar, sondern ist beabsichtigt. Dadurch verringert sich die Reibung der Dichtung und reduziert nicht mehr den Wirkungs¬ grad. Außerdem verschleißt die Dichtlippe nicht während bzw. solange die Fliehkraft die Berührung verhindert. Steht das Fahrzeug, wirkt keine Fliehkraft und die Dichtlippe ver¬ schließt den Spalt im Radnabenmotor wirkungsvoll. Das Fahr- zeug kann z.B. in einer Pfütze parken. Spritzdrücke treten nur bei größeren Geschwindigkeiten auf. Nun wirkt nur die berührungslose Dichtung. Weil sie berührungslos wirkt, tritt ebenfalls keine Reibung auf. Da der Verschleiß reduziert ist, kann eine wartungsfreie Dichtung zu geringen Kosten hergestellt werden.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff "kann" verwen det wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglich¬ keit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung. So¬ fern in dieser Anmeldung der Begriff "etwa" verwendet wird, bedeutet dies, dass auch der exakte Wert offenbart ist.
Die Figuren sind nicht maßstabsgerecht gezeichnet, insbeson¬ dere können die Aspektverhältnisse der Elemente des Motors und insbesondere der Dichtungselemente anders gewählt werden
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 einen Radnaben-Innenläufermotor mit axial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe eines Dichtungselementes und mit Schleuderdichtung,
Figur 2 den Radnaben-Innenläufermotor mit geöffneter Dichtungslippe des Dichtungselementes,
Figur 3 einen Querschnitt durch das Dichtungselement mit der Dichtungslippe,
Figur 4 einen Radnaben-Innenläufermotor mit axial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe eines Dichtungselementes und mit Spaltdichtung,
Figur 5 einen Radnaben-Innenläufermotor mit radial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe eines Dichtungselementes und mit Labyrinthdichtung,
Figur 6 einen Radnaben-Innenläufermotor mit axial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe eines Dichtungselementes, Figur 7 einen Radnaben-Außenläufermotor mit radial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe eines Dichtungselementes,
Figur 8 einen Radnaben-Außenläufermotor mit axial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe eines Dichtungselementes, und
Figur 9 einen Radnaben-Außenläufermotor mit felgennahem
Dichtungselement .
Die Figur 1 zeigt einen Radnaben-Innenläufer-Motor 10a mit axial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe 36 eines Dichtungselementes 34 und mit einer Schleuderdichtung 37.
In allen Figuren 1 bis 9 ist eine Drehachse A des Rotors ge¬ zeigt. Der Motor 10a enthält einen Rotor 12a und einen Stator 14a.
Der Stator 14a enthält außen einen zylinderförmigen Ring, der an einer Seite durch eine bspw. kreisringförmige Seitenwand geschlossen wird, die ggf. durch radiale Rippen verstärkt ist, so dass sich im inneren des Rings ein Motorinnenraum bildet. Die Seitenwand ist an der vom Motorinnenraum abge¬ wandten Seite mit einer Fixierung 16a fest verbunden, die bspw. an einem Fahrzeugrahmen gelagert ist, insbesondere unter Verwendung eines Querlenkers.
An der freien Seite des Rings des Stators 14a befindet sich eine Statorplatte 15a, die bspw. als Scheibenring bzw. Kreis¬ ring ausgebildet ist und einen Motorinnenraum abdeckt. An dem Ring des Stators 14a sind nicht dargestellte Magnetspulen an¬ geordnet, die um Eisenkerne gewickelt sind.
Der Rotor 12a enthält ebenfalls einen zylinderförmigen Ring, der um die Drehachse A drehbar gelagert ist. Der Ring des Stators 14a und der Ring des Rotors 12a sind koaxial zueinan¬ der gelagert, wobei der Ring des Rotors 12a innerhalb des Rings des Stators 14a angeordnet ist. An der Außenseite des Rotors 12a sind Permanentmagnete Ml angeordnet, die durch ein von den Spulen des Stators erzeugtes magnetisches Drehfeld angetrieben werden.
Der Ring des Rotors 12a hat eine kleinere Höhe als der Ring des Stators 14a, so dass er im Innenraum des Motors angeord¬ net werden kann. Der Rotor 12a enthält an dem zylinderförmigen Ring an einer Seite eine bspw. kreisringförmige Seitenwand, die ggf. durch radiale Rippen verstärkt ist, so dass sich im inneren des Rings ein Rotorinnenraum bildet. Im Bei- spiel liegt die Seitenwand des Rotors 12c bei der in der Fi¬ gur 1 gezeigten Ansicht auf der rechten Seite. Der Rotorschaft befindet sich ebenfalls an dieser Seitenwand.
Der Rotor 12a ist am Stator 14a mit Hilfe eines Lagers 18a gelagert, z.B. mit Hilfe eines Kegelrillenlagers, das zuein¬ ander verspannte Kegel enthält. Somit kann sich der Rotor 12a um die Drehachse A im Innern des Stators 14a drehen.
Der Rotor 12a und der Stator 14a sind in der Figur 1 in radi- aler Richtung gesehen stark verkürzt dargestellt. Der Motor 10a befindet sich komplett innerhalb einer Felge 20a. Die Felge 20a ist bspw. eine 15, 17 oder eine 19 Zoll Felge. Al¬ ternativ kann die Felge 20a ein anderes Nennmaß haben, siehe Einleitung. Die Felge 20a hat an ihrer in der Figur 1 rechten Seite einen Felgenträger 21a, der bspw. auch als kreisrunde
Scheibe ausgebildet ist. Alternativ kann der Felgenträger 21a Rippen enthalten.
Auf der Felge 20a ist ein Reifen 22a aufgezogen, der bspw. eine Gummimischung enthält sowie Stahleinlagen.
Ein Abstand A2a zeigt den Abstand eines äußeren Randes des Dichtungselementes 34 zur Drehachse A. In Figur 1 ist dieser Abstand kleiner als 50 Prozent eines Abstandes A4a von der Achse A bis zur Felge 20a, insbesondere bis zu einem Punkt an der Felge 20a, der dem halben Nennmaß der Felge entspricht. Eine Schraubverbindung 24a dient der Befestigung der Statorplatte 15a an dem Stator 14a. Zwischen der Statorplatte 15a und dem Stator kann entlang der Umfangsrichtung eine Dichtung 26a vorgesehen sein, z.B. ein statisch dichtender 0- Ring bzw. eine statisch dichtende Flachdichtung. Außer der Schraubverbindung 24a können weitere Schraubverbindungen zur Befestigung der Statorplatte 15a an dem Stator 14a vorgesehen sein . Eine Schraubverbindung 28a bzw. weitere nicht dargestellte Schraubverbindungen dienen zur Befestigung einer Anschlagplatte 39, die bspw. wieder kreisringförmig ausgebildet ist. Die Anschlagplatte 39 erstreckt sich in radialer Richtung nach innen von der Statorplatte 15a. Eine Dichtung 30a liegt zwischen der Statorplatte 15a und der Anschlagplatte 39, z.B. ein statisch dichtender O-Ring bzw. eine statisch dichtende Flachdichtung .
Eine Schraubverbindung 32a dient zur Befestigung der Felge 20a bzw. genauer des Felgenträgers 21a am Rotor 12a. Der Ro¬ tor 12a hat einen nach außen zeigenden Rotorschaft an dem die Schraubverbindung 32a befestigt ist. Weitere nicht darge¬ stellte Schraubverbindungen dienen der Befestigung der Felge 20a am Rotorschaft.
Zwischen dem Rotorschaft des Rotors 12a und der Statorplatte 15a bzw. der Anschlagplatte 39 befindet sich ein Dichtungs¬ raum, der in axialer Richtung durch die Anschlagplatte 39 nach links hin und durch einen Vorsprung 38 an der Sta- torplatte 15a nach rechts hin begrenzt wird. Zwischen dem
Vorsprung und dem Rotorschaft gibt es einen Spalt. Zwischen der Anschlagplatte 39 und dem Rotorschaft gibt es ebenfalls einen Spalt. Im Inneren dieses Dichtungsraums sind das Dichtungselement 34 und eine Schleuderscheibe 37 angeordnet, die optional ist. An der Außenseite der Anschlagplatte 39 befindet sich eine Berührungsfläche an der das Dichtungselement 34, z.B. ein V- Ring 34 anliegt, genauer eine Dichtungslippe 36 des Dich¬ tungselementes 34. Ein Hauptkörper 35 des Dichtungselementes 34 befindet sich auf dem Rotorschaft an der Schleuderscheibe 35. Das Dichtungselement 34 kann auf den Rotorschaft in einer Rille oder Nut durch Presssitz befestigt sein. Auch Aufvulkanisieren oder eine andere Befestigungsart ist möglich. Durch die Schleuderscheibe 37 wird eingedrungene Flüssigkeit radial nach außen mitgenommen und führt so zu einer dynamischen Abdichtung im Innern des Dichtungsraumes.
Die Dichtungslippe 36 wird unten an Hand der Figur 3 noch nä- her erläutert. Im Stillstand und bei geringen Drehzahlen des Rotors 12a liegt die Dichtungslippe 36 an der Anschlagplatte 39 an und bildet so eine wirksame statische Dichtung.
Schmutzwasser, Regenwasser oder andere Fluide können zwischen der Felge 20a und dem Ring des Stators 14a sowie weiter zwi¬ schen Statorplatte 15a und Felgenträger 21a bis in den Dichtungsraum eindringen. Im Stand und bei langsamer Fahrt ist dort das Dichtungselement 34 wirksam. Bei schnellerer Fahrt wird die Dichtungslippe 36 des Dichtungselement 34 durch die auf die Dichtungslippe 36 wirkende Fliehkraft abgehoben, wo¬ bei jedoch die Schleuderscheibe im Zusammenwirken mit der auf die eingedrungene Flüssigkeit wirkenden Schleuderkraft zu ei¬ ner Abdichtung führt. Bzgl. der Drehzahlen zum Bilden des Spalts zwischen Dichtungslippe 36 und Anschlagplatte 39 sowie bezüglich der Spaltbreite wird auf die Einleitung bzw. auf die Ausführungen zu Figur 3 verwiesen.
An Stelle des V-Rings 34 kann auch ein anderes Dichtungsele¬ ment verwendet werden, z.B. ein U-Ring, wie er bspw. unten an Hand der Figuren 4, 5 und 7 noch näher erläutert wird. Der freie Schenkel des U kann dabei eine Neigung haben, die der Neigung der Dichtungslippe 36 entspricht, d.h. bezogen bspw. auf die Drehachse A. Auch ein L-förmig ausgebildetes Dich- tungselement kann verwendet werden, wobei der eine Schenkel an dem Rotorschaft des Rotors 12a befestigt ist.
Rechts und links der Schleuderscheibe 37 können gleich breite Kanäle bzw. Spalte vorhanden sein oder zueinander verschieden Breite Kanäle bzw. Spalte.
An Stelle der Schleuderdichtung oder zusätzlich kann auch eine Labyrinthdichtung verwendet werden, die bspw. ähnlich der in Figur 5 gezeigten Labyrinthdichtung am Vorsprung 38 z.B. im Zusammenwirken mit der Schleuderscheibe 37 und/oder zwischen Anschlagplatte 39 und Rotor 12a ausgebildet ist.
An der Schleuderscheibe 37 können einseitig oder beidseitig auch Rippen oder Flügel ausgebildet werden, um den Mitnahme¬ effekt der eingedrungenen Flüssigkeit zu verstärken.
Die Dichtung 34 kann bei der Montage bspw. über die Scheibe 37 hinaus gedehnt werden. Die Scheibe 37 kann aber auch nach der Montage der Dichtung 34 montiert werden.
Bei einer anderen Variante befindet sich die Dichtungskammer bzw. der Dichtungsraum und damit die Außenkante der Dichtung weiter in radialer Richtung gesehen nach außen versetzt, z.B. in einen Bereich der größer als 80 Prozent des Felgenradius ist .
Bei der Montage wird bspw. erst die Anschlagplatte 39 einge¬ setzt. Danach wird die Dichtung 34 montiert, dann die Schleu- derscheibe 35 und am Ende die Rotorplatte 15a. Bei fest mit dem Rotorschaft des Rotors 12a verbundener Schleuderscheibe 37 kann eine zweiteilige Rotorplatte 15a und/oder Anschlag¬ platte 39 verwendet werden, ggf. zusätzlich mit statisch dichtenden Dichtelementen versehen.
Die Figur 2 zeigt den Radnaben-Innenläufermotor 10 mit geöffneter Dichtungslippe 36 des Dichtungselementes 34. Ein
Drehrichtungspfeil 40 deutet eine hohe Drehzahl an. Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch das Dichtungsele¬ ment 34 mit der Dichtungslippe 36. Im Ausführungsbeispiel hat der Hauptkörper 35 einen rechteckförmigen Querschnitt mit zwei zueinander parallelen Flächen 35a (Bodenfläche) und 35c (Deckfläche) sowie zwei zueinander parallelen Seitenflächen 35b (rechts) und 35d (links)
Die Dichtungslippe 36 ist am Hauptkörper 35 angeordnet, näm- lieh an der Seitenfläche 35d. Die Dichtungslippe 36 und der Hauptkörper 35 sind einstückig ausgebildet. Die Bodenfläche 35a hat im Beispiel der Figur 3 die gleiche Breite in axialer Richtung wie die Deckfläche 35c. Diese Breite der Bodenfläche 35a kann aber auch größer sein als die Breite der Deckfläche 35c, bspw. um mehr als 20 Prozent bezogen auf die Breite der Deckfläche 35c, siehe die Darstellung in der Figur 1 und in der Figur 2.
Eine untere Fläche 36a verläuft von der Bodenfläche 35a zu einer Fläche 36c der Lippe 36. Die Fläche 36c grenzt an eine Fläche 36d. Zwischen den Flächen 36c und 36d liegt eine Be¬ rührungslinie bzw. Fläche der Lippe 36 und der Berührungsflä¬ che 39a der Anschlagplatte 39. Von einer oberen Kante der Fläche 36d verläuft eine Fläche 36b zu einer unteren Kante der Fläche 35d.
In Figur 3 ist auch ein Flüssigkeit Fl dargestellt, die in den Dichtungsraum eingedrungen ist. Ein Winkel Wl liegt zwischen der Fläche 36d und der Berührungsfläche 39a. Ein Winkel W2 liegt zwischen der Fläche 36c und der Berührungsfläche 39a. Der Winkel Wl ist größer als der Winkel W2. Es gelten die in der Einleitung genannten Bereiche für die Winkel Wl und W2. Ein Winkel W3 liegt zwischen der Fläche 36b und der Fläche 35d. Der Winkel W3 ist bspw. 45 Winkelgrad groß. Alternativ gelten die in der Einleitung für diesen Winkel genannten Größen . Eine (axiale) Länge LI der Fläche 36d und eine Länge L2 der Fläche 36c werden in geeigneter Weise gewählt, wobei die Län¬ ge LI kleiner als die Länge L2 sein kann, z.B. kleiner als die Hälfte der Länge L2.
In der Figur 3 ist auch eine Breite B des entstehenden Spalts zwischen der Berührungsfläche 39a und der Dichtungslippe 36 dargestellt. Es gelten die in der Einleitung genannten Spalt- breiten B bei den ebenfalls in der Einleitung genannten Drehzahlen .
Bei der Herstellung des Dichtungselements 34 können abgerundete Kanten erzeugt werden. Die Kerbe bzw. Kehle am Scheitel des Winkels W3 kann in geeigneter Form ausgebildet werden, um bspw. die Eigenschaften der Dichtungslippe 36 zu beeinflus¬ sen, insbesondere hinsichtlich ihrer Reaktion auf die Fliehkraft. Auch die Form der Dichtungslippe 36 kann variiert wer¬ den, bspw. dicker zum Ende hin.
Als Material für die Dichtung 34 könnte ein Material gewählt werden, dass bspw. dem Material eines härteren Radiergummis entspricht. Bezüglich des Materials wird auf die in der Ein¬ leitung genannte Materialliste verwiesen. Es können auch an- dere Aspektverhältnisse des Dichtungselementes 34 verwendet werden al in der Figur 3 gezeigt. Bei Auslegung des Dichtungselementes 34 für höhere Temperaturen können Teflonmate¬ rialien verwendet werden. Weiterhin können im Hauptkörper 35 und/oder in der Dichtungslippe 36 Metalleinlagen oder Metall- aufsätze verwendet werden.
Die Figur 4 zeigt einen Radnaben-Innenläufermotor 10c mit axial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe eines Dichtungselementes und mit Spaltdichtung. Bezüglich der Bezugs- zeichen 10c, 12c, 14c, 15c, 16c, 18c, 20c, 21c, 22c, 24c,
26c, 32c, A2c bzw. A4c gilt das oben an Hand der Figur 1 für die Bezugszeichen 10a, 12a, 14a, 15a, 16a, 18a, 20a, 21a, 22a, 24a, 26a, 32a, A2a bzw. A4a Gesagte. So entspricht bspw. der Stator 14c dem Stator 14a usw. Der Motor 10c hat also bis auf die im Folgenden erläuterten Unterschiede den gleichen Aufbau wie der Motor 10a. Im Motor 10c gibt es keinen dem Vorsprung 38 entsprechenden Vorsprung. Im Motor 10c fehlt auch eine der Anschlagplatte 39 entsprechende Anschlagplatte.
Dagegen gibt es im Motor 10c im Vergleich zum Motor 10a die folgenden Bestandteile:
- einen in Umfangsrichtung des Rotors 12c umlaufenden Vorsprung 42 der sich am Rotorring nach außen in Richtung zur Statorplatte 15c erstreckt,
- einen in Umfangsrichtung des Rotors 12c umlaufenden Vor- sprung 43, der sich unterhalb des Vorsprungs 42 parallel zu diesem aber etwas weiter nach außen von einer Rotorwand des Rotors 12c nach außen erstreckt und in Fluchtlinie mit der Statorplatte 15c endet,
- einen ebenfalls umlaufenden Vorsprung 44, der vom freien Ende der Statorplatte 44 in Richtung Rotor 12c antiparallel zum Vorsprung 43 ragt.
Zwischen den Vorsprüngen 42 und 43 einerseits sowie zwischen dem zwischen diesen Vorsprüngen 42 und 44 liegenden Teil des Rotors 12c und dem mittleren Bereich der Statorplatte 15c liegt ein im wesentlichen allseitig umschlossener Dichtungsraum. Flüssigkeit kann in diesen Dichtungsraum nur durch einen Spalt 48 eindringen, der zwischen dem Vorsprung 44 des Stators und dem Vorsprung 43 parallel zur Drehachse A liegt. Der Spalt 48 hat bspw. eine Länge in axialer Richtung von größer als 10 Millimetern und eine Spaltbreite von kleiner als 2 Millimetern oder sogar kleiner als 1 Millimeter. Die Länge des Spalts 48 ergibt sich bspw. aus dem zur Verfügung stehenden Bauraum.
In der Dichtungskammer des Motors 10c befindet sich ein Dichtungsring 41. An Stelle des V-Rings 36 wird im Motor 10c ein U-förmiger Ring 41 verwendet, der im Querschnitt gesehen die folgenden Bestandteile hat bzw. enthält:
- einen rechteckförmigen Hauptteil 45, der an dem Vorsprung 42 radial innen liegend befestigt ist,
- einen ebenfalls rechteckförmigen Mittelteil 46, der vom Hauptteil 45 im Winkel von 90 Winkelgrad radial nach innen gerichtet ist und damit parallel zur Statorplatte 15c ange¬ ordnet ist unter Bildung eines radialen Spaltes 49, und
- eine lang gestreckte Dichtungslippe 47, die vom Mittelteil 46 im Winkel von etwa 100 bis 110 Winkelgrad nach innen ab¬ steht und die an ihrem freien Ende am freien Ende des Vorsprungs 44 radial anliegt, wenn der Motor 10c ausgeschaltet ist und der Rotor 12c still steht oder sich nur mit kleinen Drehzahlen dreht.
Der Spalt 48 bildet somit eine Spaltdichtung. Auch der Spalt 49 bildet eine Spaltdichtung. Die Spaltdichtung im Spalt 49 kann auch als Labyrinthdichtung ausgebildet werden. Die Dichtungslippe 47 ist an ihrem freien Ende ähnlich ge¬ formt wie die Dichtungslippe 36, d.h. es gibt einen größeren Winkel Wl, der in Richtung der eindringenden Flüssigkeit liegt und einen kleineren Winkel W2, der zum Motorinnenraum des Motors 10c hin liegt.
Dreht sich der Rotor 12c dagegen mit höheren Drehzahlen, so wirkt auf die Dichtungslippe 47 zunehmend eine Fliehkraft, die die Dichtungslippe 47 radial nach außen zieht, bis es zu einer Spaltbildung zwischen der Dichtungslippe 47 und dem Vorsprung 44 kommt. Die Dichtungslippe 47 kann im Vergleich mit der Dichtungslippe 36 mit einer größeren Masse ausgeführt werden, was insgesamt eine biegesteifere Dichtung 41 ermög¬ licht im Vergleich zur Dichtung 34. Der Mittelteil 46 kann als zusätzliches Federelement wirken beim Andrücken der Dich- tungslippe 47. Die Dichtungslippe 47 kann auch fast parallel zum Vorsprung 44 angeordnet werden, z.B. in einem Winkel kleiner als 15 Winkelgrad . Bei einer Variante des Motors 10c wird der Vorsprung 42 auch nach unten abgewinkelt und es wird eine Dichtung verwendet, die nur einen dem Mittelteil 46 entsprechenden Schenkel und eine der Dichtungslippe 47 entsprechende Dichtungslippe 47 hat, so dass ein dem Hauptteil 45 entsprechender Abschnitt fehlt.
Bei einer anderen Variante des Motors 10c wird bei unverän¬ dertem Vorsprung 42 oder bei nach unten abgewinkeltem Vorsprung 42 ein V-Ring wie der V-Ring 36 verwendet, dessen Dichtungslippe in demselben Bereich liegt wie die Dichtungs¬ lippe 47.
Der U-Ring 41 bzw. die entsprechenden oben erwähnten Dichtungen können auch als Radialwellendichtring oder als G-Ring ausgebildet sein, insbesondere mit innen oder außen liegender Metallverstärkung. Bei höheren Betriebstemperaturen können auch Teflonmaterialien im oder am U-Ring 41 verwendet werden. Bezüglich des Materials des U-Rings wird auf die in der Ein¬ leitung genannten Materialien verwiesen. Die genauen Abmes- sungen hängen von den konstruktiven Gegebenheiten im betreffenden Motor 10c ab.
Der U-Ring 41 bzw. die entsprechenden oben erwähnten Dichtungen können am Vorsprung 42 bzw. am Rotor 12c aufvulkanisiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Nut- und Federsystem zur Befestigung verwendet werden. Auch ein nach außen drückender Federring kann zur Befestigung des U-Rings 41 bzw. einer an Stelle des U-Rings 41 verwendeten Dichtung genutzt werden .
Der U-Ring 41 bzw. die entsprechenden oben erwähnten Dichtungen können auch näher an der Drehachse A angeordnet sein als in der Figur 4 gezeigt. In der Figur 4 ist ein Abstand A2c von der Drehachse A bis zum äußeren Rand der Dichtung 41 im eingebauten Zustand größer als 80 Prozent des Abstandes A4c, d.h. des Felgenradius. Bei einer anderen Variante ist der Ab¬ stand A2c kleiner als 60 Prozent oder sogar kleiner als 50 Prozent des Abstandes A4c.
Die Montage des Dichtungselementes 41 kann unkompliziert vor dem Anbringen der Rotorplatte 15c erfolgen. Die Figur 5 zeigt einen Radnaben-Innenläufermotor lOd mit radial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe 57 eines Dichtungselementes 51 und mit einer zusätzlichen Labyrinthdichtung. Der Motor lOd ist bis auf die im Folgenden erläuterten Abweichungen wie der Motor 10c aufgebaut.
Bezüglich der Bezugszeichen lOd, 12d, 14d, 15d, 16d, 18d, 20d, 21d, 22d, 24d, 26d, 32d, A2d bzw. A4d gilt das oben an Hand der Figur 1 für die Bezugszeichen 10c, 12c, 14c, 15c, 16c, 18c, 20c, 21c, 22c, 24c, 26c, 32c, A2c bzw. A4a Gesagte. So entspricht bspw. der Stator 14d dem Stator 14a, usw.
An dem Rotor 12d gibt es nur einem dem Vorsprung 42 entsprechenden Vorsprung 52. Jedoch gibt es keinem den Vorsprung 43 entsprechenden Vorsprung am Rotor 12d. Es fehlt auch ein dem Vorsprung 44 entsprechender Vorsprung an der Statorplatte 15d bzw. kreisringförmigen Statorscheibe 15d.
Dagegen gibt es an der Statorplatte 15d ein umlaufendes End¬ teil 54, das nach innen gerichtet ist und an seiner Deckflä- che, d.h. parallel zum Rotorschaft, eine Anschlagfläche für das Dichtungselement 51 bildet.
Das Endteil 54 ist auch parallel zur Seitenwand des Rotors 12d ausgebildet. In der Seitenwand des Rotors 12d befinden sich Vorsprünge 53, die mit Vorsprüngen am Endteil 54 in Ein¬ griff stehen. Es gibt bspw. mindestens zwei Vorsprünge 53 und bis zu zwanzig Vorsprüngen, so dass eine Labyrinthdichtung mit kämmenden Mantelflächen ausgebildet wird. Das Dichtungselement 51 ist wie das Dichtungselement 41 aus¬ gebildet, d.h. U-förmig. Dem Hauptteil 45 entspricht ein Hauptteil 55. Dem Mittelteil 46 entspricht ein Mittelteil 56 und der Dichtungslippe 47 entspricht eine Dichtungslippe 57, wobei die für das Dichtungselement 41 getroffenen Aussagen auch für das Dichtungselement 51 gelten.
Für den Motor lOd gelten ebenfalls die für den Motor 10c er- läuterten Varianten, d.h. bspw. fast parallele Anordnung der Dichtungslippe 57 zu einer Deckfläche des Endteils 54, Ver¬ wendung einer Dichtung mit nur zwei Schenkeln 57 und 56, Verwendung eines V-Rings, anderer Abstand A2d im Vergleich zum Abstand A4d usw.
Bezüglich der Funktion der Dichtungen des Motors lOd wird auf die Ausführungen zum Motor 10c verwiesen, wobei die Labyrinthdichtung aus den Vorsprüngen 53 und 54 eine bessere dynamische Dichtung ergibt als der Spalt 48.
Die Figur 6 zeigt einen Radnaben-Innenläufermotor lOe mit radial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe 66 eines Dichtungselementes 61. Der Motor lOd ist bis auf die im Fol¬ genden erläuterten Abweichungen wie der Motor 10a aufgebaut. Bezüglich der Bezugszeichen lOe, 12e, 14e, 15e, 16e, 18e,
20e, 21e, 22e, 24e, 26e, 32e, A2e bzw. A4d gilt das oben an Hand der Figur 1 für die Bezugszeichen 10a, 12a, 14a, 15a, 16a, 18a, 20a, 21a, 22a, 24a, 26a, 32a, A2a bzw. A4a Gesagte. So entspricht bspw. der Stator 14e dem Stator 14a usw.
Der Motor lOe hat im Vergleich zum Motor 10a keine Anschlagplatte 39 und keinen Vorsprung 38. An Stelle der optionalen Schleuderscheibe 37 gibt es im Motor lOe eine optionale
Scheibe 63. An der Rotorplatte 15e gibt es einen axial nach innen gesetzten Anschlag 62, der eine parallel zur Rotorscheibe angeordnete Berührungsfläche für die Dichtungslippe 66 eines V-Rings 61 hat, der einen Hauptteil 65 mit recht¬ eckigem Querschnitt und eine Dichtungslippe 66 hat, die bspw. etwas breiter als die Dichtungslippe 36 ausgeführt ist. Im Übrigen gelten die an Hand der Figur 3 für den V-Ring 36 getroffenen Aussagen auch für den V-Ring 61. Ist die Scheibe 63 vorhanden, so wird eine Dichtungskammer durch die Scheibe 63, durch den Anschlag 62 sowie durch den Rotorschaft des Rotors 12e und die Statorplatte 15e gebildet.
Bei der Montage kann zuerst z.B. eine zweiteilige Rotorplatte 15e inklusive dem Anschlag 62 montiert werden. Die Scheibe 63 kann in diesem Fall fest mit dem Rotorschaft des Rotors 12e verbunden sein. Ggf. kann das Dichtungselement 61 bei der Montage auch über die Scheibe 63 gedehnt werden. In diesem Fall kann die Rotorplatte 15e bspw. zweiteilig ausgeführt sein, d.h. z.B. zwei Hälften, was jedoch weitere Dichtungsmaßnahmen erfordert.
Alternativ kann eine einteilige Rotorplatte 15e inklusive An¬ schlag 62 verwendet werden. Nach der Montage der einteilige Rotorplatte 15e wird das Dichtungselement 65 montiert und dann die Scheibe 63, insbesondere mit axialer Verspannung.
Der V-Ring 61 kann an dem Rotorschaft und/oder an der Scheibe 63 befestigt sein, insbesondere mit den oben genannten Mit- teln, wie Presssitz, Aufvulkanisieren, Nut und Feder, Metallring usw.
An der Scheibe 63 können Rippen bzw. Flügel befestigt sein, die den Flüssigkeitstransport in radiale Richtung begünsti- gen. An der Statorplatte 15e kann es in radialer Richtung Kanäle geben, die ein Ablaufen der Flüssigkeit begünstigen.
Bezüglich der Funktion der Dichtungen des Motors lOe wird auf die Ausführungen zum Motor 10a verwiesen. Wiederum sind die für den Motor 10a genannten Varianten gültig, d.h. z.B. U- Ring an Stelle des V-Rings 61, nur zwei Schenkel eines U- Rings, stärkerer Versatz der Dichtungskammer nach außen, d.h. zur Radnabe 20e hin, usw. Die Figur 7 zeigt einen Radnaben-Außenläufermotor 100a mit radial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe 77 eines Dichtungselementes 71. Ein Rotor 120a dreht sich um die Dreh- achse A. Der Motor 10a enthält einen innerhalb des Rotors 120a angeordneten Stator 140a.
Der Stator 140a enthält außen einen zylinderförmigen Ring, der an einer Seite durch eine bspw. kreisförmige Seitenwand geschlossen wird, die ggf. durch radiale Rippen verstärkt ist, so dass sich im Inneren des Rings ein Statorinnenraum bildet. Die Seitenwand ist an der vom Statorinnenraum abge¬ wandten Seite mit einer Fixierung 160a fest verbunden, die bspw. an einem Fahrzeugrahmen gelagert ist, insbesondere un- ter Verwendung eines Querlenkers. Im Beispiel liegt die Sei¬ tenwand des Stators 140a auf der rechten Seite. Ein Rotor¬ schaft ist nicht vorhanden.
Der Rotor 120a enthält ebenfalls einen zylinderförmigen Ring, der um die Drehachse A drehbar gelagert ist. Der zylinderförmigen Ring des Stators 140a und der zylinderförmigen Ring des Rotors 120a sind koaxial zueinander gelagert, wobei der Ring des Rotors 120a außerhalb des Rings des Stators 14a angeord¬ net ist. An der Innenseite des Rings des Rotors 120a sind Permanentmagnete M2 angeordnet, die durch ein von den Spulen des Stators 140a erzeugtes magnetisches Drehfeld angetrieben werden .
Die eine Seite des Rings des Rotors 120a ist durch eine kreisförmige Scheibe verschlossen. An der freien Seite des
Rings des Rotors 120a befindet sich - rechts in Figur 7 - ei¬ ne Rotorplatte 150a, die bspw. als Scheibenring bzw. Kreis¬ ring ausgebildet ist und die einen Motorinnenraum des Motors 100 abdeckt.
Der Ring des Stators 140a hat in axialer Richtung gesehen eine kleinere Höhe als der Ring des Rotors 120a, so dass er im Innenraum des Motors 100a angeordnet werden kann. Der Rotor 120a ist am Stator 140a mit Hilfe eines Lagers 180a gelagert, z.B. mit Hilfe eines Rillenkugellagers, das zuein¬ ander verspannte Kegel enthält. Somit kann sich der Rotor 120a um die Drehachse A herum und auch um den Stators 140a herum drehen.
Der Rotor 120a und der Stator 140a sind in der Figur 7 in radialer Richtung gesehen stark verkürzt dargestellt. Der Motor 100a befindet sich komplett innerhalb einer Felge 200a. Die
Felge 200a ist bspw. eine 15, 17 oder eine 19 Zoll Felge. Al¬ ternativ kann die Felge 200a ein anderes Nennmaß haben, siehe Einleitung. Die Felge 200a hat an ihrer in der Figur 7 linken Seite einen Felgenträger 210a, der bspw. auch als kreisrunde Scheibe ausgebildet ist. Alternativ kann der Felgenträger 210a Rippen enthalten.
Auf der Felge 200a ist ein Reifen 220a aufgezogen, der bspw. eine Gummimischung enthält sowie Stahleinlagen.
Ein Abstand A20a zeigt den Abstand eines äußeren Randes des Dichtungselementes 71 zur Drehachse A. In Figur 7 ist dieser Abstand kleiner als 50 Prozent oder sogar kleiner als 30 Pro¬ zent eines Abstandes A40a von der Achse A bis zur Felge 20a, insbesondere bis zu einem Punkt an der Felge 20a, der dem halben Nennmaß der Felge entspricht. Der Abstand A20a kann kleiner gewählt werden als der Abstand A2a, da auf keine Fel¬ genbefestigungen der Felge 200a Rücksicht genommen werden muss. Die Felgenbefestigungen der Felge 200a befinden sich nämlich auf der anderen Seite des Motors 100a.
Eine Schraubverbindung 240a und weitere nicht dargestellte Schraubverbindungen dienen der Befestigung der Rotorplatte 150a an dem Rotor 120a. Zwischen der Rotorplatte 150a und dem Rotor 120a kann entlang der Umfangsrichtung eine Dichtung 260a vorgesehen sein, z.B. ein statisch dichtender O-Ring oder eine statisch dichtende Flachdichtung. Neben der
Schraubverbindung 240a können weitere Schraubverbindungen zur Befestigung der Rotorplatte 150a an dem Rotor 120a vorgesehen sein .
Eine Schraubverbindung 320a dient zur Befestigung der Felge 200a bzw. genauer des Felgenträgers 210a am Rotor 120a. Der Rotor 120a hat eine nach außen zeigende Seitenwand, an der die Schraubverbindung 320a befestigt ist. Weitere nicht dar¬ gestellte Schraubverbindungen dienen der Befestigung der Felge 200a an der Rotorseitenwand. Ggf. kann zur Befestigung der Felge auch wieder ein Rotorschaft am Rotor 120a ausgebildet sein .
Am Ende der Rotorplatte 150a gibt es einen umlaufenden und in axialer Richtung nach Innen gerichteten Vorsprung 72. Optio- nal kann die Rotorplatte 150 an ihrem Ende verstärkt sein.
Alternativ kann auch eine anderer Befestigungsart des Reifens am Motor 100a gewählt werden, z.B. direkt am Rotor 120a, d.h. ohne Verwendung einer zusätzlichen Felge. Zwischen dem Vorsprung 72 und einem Statorschaft einerseits sowie zwischen dem Stator 140 sowie dem Ende der Rotorplatte 150a liegt ein im wesentlichen allseitig umschlossener Dichtungsraum. Flüssigkeit kann in diesen Dichtungsraum nur durch einen Spalt 88 eindringen, der zwischen dem freien Ende der Rotorplatte 150a und dem Statorschaft des Stators 140a paral¬ lel zur Drehachse A liegt. Der Spalt 88 hat bspw. eine Länge in axialer Richtung von größer als 10 Millimetern und eine Spaltbreite von höchstens 2 Millimetern oder von höchstens 1 Millimeter. Zwischen dem Vorsprung 72 und dem Stator 140 liegt ein radialer Spalt 89. Die Länge des Spalts 88 bzw. 89 ergibt sich bspw. aus dem zur Verfügung stehenden Bauraum.
In der Dichtungskammer des Motors 100a befindet sich ein U- förmiger Dichtungsring 71, der im Querschnitt gesehen die folgenden Bestandteile hat bzw. enthält:
- einen rechteckförmigen Hauptteil 75, der an dem Vorsprung 72 radial innen liegend befestigt ist, - einen rechteckförmigen Mittelteil 76, der vom Hauptteil 45 im Winkel von 90 Winkelgrad radial nach innen gerichtet ist und damit parallel zur Statorplatte angeordnet ist unter Bil¬ dung eines radialen Spaltes 89, und
- eine lang gestreckte Dichtungslippe 77, die vom Mittelteil 46 im Winkel von etwa 100 bis 110 Winkelgrad nach außen ab¬ steht und die an ihrem freien Ende am Statorschaft des Sta¬ tors 140a radial anliegt, wenn der Motor 100a ausgeschaltet ist und der Rotor 120a still steht oder sich nur mit kleinen Drehzahlen dreht.
Der Spalt 88 bildet somit eine Spaltdichtung. Auch der Spalt 89 bildet eine Spaltdichtung. Die Spaltdichtung im Spalt 89 kann auch als Labyrinthdichtung ausgebildet werden.
Die Dichtungslippe 77 ist an ihrem freien Ende ähnlich ge¬ formt wie die Dichtungslippe 36, d.h. es gibt einen größeren Winkel Wl, der in Richtung der eindringenden Flüssigkeit liegt und einen kleineren Winkel W2, der zum Motorinnenraum des Motors 100a hin liegt.
Dreht sich der Rotor 120a dagegen mit höheren Drehzahlen, so wirkt auf die Dichtungslippe 77 zunehmend eine Fliehkraft, siehe Fliehkraftpfeil 78, die die Dichtungslippe 77 radial nach außen zieht, bis es zu einer Spaltbildung zwischen der Dichtungslippe 77 und dem Statorschaft des Stators 140a kommt. Die Dichtungslippe 77 kann im Vergleich mit der Dich¬ tungslippe 36 mit einer größeren Masse ausgeführt werden, was insgesamt eine biegesteifere Dichtung 71 ermöglicht im Ver- gleich zur Dichtung 34. Der Mittelteil 76 kann als zusätzliches Federelement wirken beim Andrücken der Dichtungslippe 77.
Die Dichtungslippe 77 kann auch fast parallel zum Stator- schaff des Stators 140a angeordnet werden, z.B. in einem Win¬ kel kleiner als 15 Winkelgrad.) Bei einer Variante des Motors 100a wird der Vorsprung 72 an seinem Ende auch nach unten abgewinkelt und es wird eine Dichtung verwendet, die nur einen dem Mittelteil 76 entspre¬ chenden Schenkel und eine der Dichtungslippe 77 entsprechende Dichtungslippe 77 hat, so dass es keinen dem Hauptteil 75 entsprechenden Abschnitt gibt.
Bei einer anderen Variante des Motors 100a wird bei unverän¬ dertem Vorsprung 72 oder bei nach unten abgewinkeltem Vor- sprung 72 ein V-Ring wie der V-Ring 36 verwendet, dessen
Dichtungslippe in demselben Bereich liegt wie die Dichtungs¬ lippe 77.
Der U-Ring 71 bzw. die entsprechenden oben erwähnten Dichtun- gen können auch als Radialwellendichtring oder als G-Ring ausgebildet sein, insbesondere mit innen oder außen liegender Metallverstärkung. Bei höheren Betriebstemperaturen können auch Teflonmaterialien im oder am U-Ring 71 verwendet werden. Bezüglich des Materials des U-Rings 71 wird auf die in der Einleitung genannten Materialien verwiesen. Die genauen Abmessungen hängen von den konstruktiven Gegebenheiten im betreffenden Motor 100a ab.
Der U-Ring 71 bzw. die entsprechenden oben erwähnten Dichtun- gen können am Vorsprung 72 bzw. am Rotor 120a aufvulkanisiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Nut- und Federsystem zur Befestigung 80 des U-Rings 71 bzw. der anderen genannten Dichtungen verwendet werden. Auch ein nach außen drückender Federring kann zur Befestigung des U-Rings 71 bzw. einer an Stelle des U-Rings 71 verwendeten Dichtung genutzt werden .
Der U-Ring 71 bzw. die entsprechenden oben erwähnten Dichtungen können weiter weg von der Drehachse A angeordnet sein als in der Figur 7 gezeigt. Bei einer anderen Variante ist der Abstand A20a größer als 60 Prozent oder sogar größer als 80 Prozent des Abstandes A40a. Die Figur 8 zeigt einen Radnaben-Außenläufermotor 100b mit axial aufweitender bzw. abhebender Dichtungslippe 336 eines Dichtungselementes 331. Der Radnabenmotor 100b ist bis auf die im Folgenden erläuterten Unterschiede wie der Radnabenmo- tor 100a aufgebaut. Bezüglich der Bezugszeichen 100b, 120b, 140b, 150b, 160b, 180b, 200b, 210b, 220b, 240b, 260b, 320b, A20b bzw. A40b gilt das oben an Hand der Figur 7 für die Be¬ zugszeichen 100a, 120a, 140a, 150a, 160a, 180a, 200a, 210a, 220a, 240a, 260a, 320a, A20a bzw. A40a Gesagte. So entspricht bspw. der Stator 140b dem Stator 140a, usw.
An Stelle des Vorsprungs 72 gibt es im Motor 100b einen Vor¬ sprung 330, der am inneren Rand der Rotorplatte 150b in axia¬ ler Richtung nach innen ragt. Im Ausführungsbeispiel er- streckt sich der Vorsprung 330 parallel zum Statorschaft.
Eine AblaufScheibe 332 ist auf dem Statorschaft des Stators
140b angeordnet mit Abstand zum freien Ende der Rotorplatte
150b hin. Zwischen der AblaufScheibe 332 und der Rotorplatte 150b gibt es einen in tangentialer Richtung umlaufenden Spalt
333, der als Spaltdichtung ausgebildet ist.
Zwischen dem Vorsprung 330 und der Seitenwand des Stators 140b gibt es einen weiteren Spalt 334, der ebenfalls als Spaltdichtung ausgebildet werden kann, z.B. als Labyrinthdichtung .
Somit wird eine Dichtungskammer gebildet zwischen Statorsei¬ tenwand, Statorschaft, AblaufScheibe 332 und Vorsprung 330 sowie einem Teil des Endes der Rotorplatte 150b. In der Dich¬ tungskammer ist ein V-Ring 331 an einer Unterseite bzw. einer dem Statorschaft zugewandten Seite des Vorsprungs 350 befes¬ tigt . An der Innenseite der AblaufScheibe 332 befindet sich eine
Berührungsfläche an der das Dichtungselement 331 anliegt, ge¬ nauer eine Dichtungslippe 336 des Dichtungselementes 331. Ein Hauptkörper 335 des Dichtungselementes 331 hat bspw. einen rechteckförmigen oder trapezförmigen Querschnitt. Das Dichtungselement 331 kann an dem Vorsprung 330 an seiner vom Scheitel des V abgewandten Fläche am Rotor bspw. in einer Rille oder Nut durch Presssitz befestigt sein, ggf. unter Verwendung eines Spannrings der nach außen drückt. Auch Auf- vulkanisieren oder eine andere Befestigungsart ist als Befes¬ tigung 338 möglich. Bezüglich des Materials des Dichtungsele¬ mentes 331 wird auf die in der Einleitung genannte Material¬ liste verwiesen. Auch Teflonmaterialien, Metalleinlagen oder Metallaufsätze können im oder am Dichtungselement 331 verwen¬ det werden.
Die Dichtungslippe 336 entspricht der Dichtungslippe 36, die oben an Hand der Figur 3 eingehend erläutert worden ist. Im Stillstand und bei geringen Drehzahlen des Rotors 120b liegt die Dichtungslippe 336 an der Innenseite der AblaufScheibe
332 an und bildet so eine wirksame statische Dichtung.
Schmutzwasser, Regenwasser oder andere Fluide können durch den Spalt 333 in den Dichtungsraum eindringen. Im Stand und bei langsamer Fahrt ist dort das Dichtungselement 335 wirk¬ sam, dessen Dichtwirkung durch eindrückende Flüssigkeit auf Grund der Andrückrichtung der Dichtungslippe noch verstärkt wird. Bei schnellerer Fahrt wird die Dichtungslippe 336 des Dichtungselement 331 durch die auf die Dichtungslippe 336 wirkende Fliehkraft abgehoben, wobei jedoch die Spaltdichtung
333 und/oder die Spaltdichtung 334 den Motorinnenraum dynamisch abdichten. Bzgl. der Drehzahlen zum Bilden des Spalts zwischen Dichtungslippe 336 und AblaufScheibe 332 sowie be- züglich der Spaltbreite wird auf die Einleitung bzw. auf die Ausführungen zu Figur 3 verwiesen.
An Stelle des V-Rings 331 kann auch ein anderes Dichtungsele¬ ment verwendet werden, z.B. ein U-Ring, wie er bspw. oben an Hand der Figur 8 erläutert worden ist. Der freie Schenkel des U kann dabei eine Neigung haben, die der Neigung der Dichtungslippe 36 entspricht, d.h. bezogen bspw. auf die Drehach¬ se A. Auch ein L-förmig ausgebildetes Dichtungselement kann verwendet werden, wobei der eine Schenkel an einer Verlänge¬ rung des Vorsprungs 330 in radialer Richtung nach innen hin befestigt werden kann. Die Dichtung 331 kann bei der Montage bspw. über die Ablauf¬ scheibe 332 hinaus gedehnt werden. Die AblaufScheibe 332 kann aber auch nach der Montage der Dichtung 34 montiert werden.
Bei einer anderen Variante befindet sich die Dichtungskammer bzw. der Dichtungsraum und damit die Außenkante der Dichtung 336 weiter in radialer Richtung gesehen nach außen versetzt, z.B. in einen Bereich der größer als 80 Prozent des Felgenradius A40b ist. Die Figur 9 zeigt einen Radnaben-Außenläufermotor 100c mit felgennahem Dichtungselement 350. Der Radnabenmotor 100c ist bis auf die im Folgenden erläuterten Unterschiede wie der Radnabenmotor 100a bzw. 100b aufgebaut. Bezüglich der Bezugszeichen 100c, 120c, 140c, 160c, 180c, 200c, 210c, 220c, 320c, A20c bzw. A40c gilt das oben an Hand der Figur 7 bzw. 8 für die Bezugszeichen 100a, 120a, 140a, 160a, 180a, 200a, 210a, 220a, 320a, A20a bzw. A40a bzw. 100b, 120b, 140b, 160b, 180b, 200b, 210b, 220b, 320b, A20b bzw. A40b Gesagte. So entspricht bspw. der Stator 140b dem Stator 140a, usw.
Nicht mehr vorhanden sind:
- eine Rotorplatte 150a bzw. 150b, sowie
- die zugehörigen Schraubverbindungen 240a, 240b und Dichtungen 260a bzw. 260b.
Ein Dichtungselement 350 befindet sich zwischen dem Ring des Rotors 120c und dem Ring des Stators 140c bzw. 352. Das Dich¬ tungselement 350 kann bspw. durch eine Anpassung der Dichtungskammer des Motors 100a erzeugt werden. Ein U-Ring, der dem U-Ring 71 entspricht kann direkt am Rotor 120c befestigt werden und mit seiner Dichtungslippe direkt am Stator anlie¬ gen. Die Öffnung des U weist dabei wie auch in der Figur 7 nach außen. Es kann eine weitere Spaltdichtung oder eine an- dere berührungslose Dichtung für den dynamischen Fall vorge¬ sehen werden.
Bei einer anderen Variante wird das Dichtungselement 350 durch eine Anpassung der Dichtungskammer des Motors 100b erzeugt. Ein dem V-Ring 331 entsprechendes Dichtungselement kann direkt mit seiner vom Scheitel des V abgewandten Fläche am Rotor 120c befestigt werden. Eine der Dichtungslippe 336 entsprechende Dichtungslippe kann dann an eine der Ablauf- Scheibe 332 entsprechende Scheibe am Statorbereich 352 im
Stillstand aufliegen. Ein Spalt zwischen der Scheibe und dem Rotor 120c kann als Spaltdichtung ausgebildet werden. Es können auch andere Dichtungen für den berührungslosen Fall vorgesehen werden.
Bei allen erläuterten Varianten kann auch eine zur Achse A schräg angeordneten Fläche verwendet werden, an der die Dichtungslippe anliegt. Dabei ist jedoch besonders auf die Ein¬ haltung von Toleranzen zu achten. Es kann sich eine Kombina- tion aus axialem/radialen Anpressen und axialem bzw. radialem Abheben der Dichtungslippe ergeben.
Der Bauraum im Innern des Radnabenmotors, d.h. Innenläufer oder Außenläufer kann vorteilhaft genutzt werden für eine Feststellbremse und/oder für eine Bremse und/oder für ABS
(Antiblockiersystem) und/oder für einen Wechselrichter bzw. Umrichter und/oder für ein Kühlsystem.
Die an Hand der Figuren erläuterten Motoren können auch an- ders aufgebaut sein. Insbesondere kann der Rotor auch in ei¬ ner anderen Bauweise ausgeführt werden, z.B. als Reluktanzmo¬ tor, Kurzschlussrotor oder Synchronmotor mit Fremderregung, d.h. mit Spulen am Rotor.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht maßstabsgetreu und nicht beschränkend. Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Handelns sind möglich. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und be¬ schrieben worden ist, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen kön¬ nen vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutz- umfang der Erfindung zu verlassen. Die in der Einleitung genannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen können untereinander kombiniert werden. Die in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispiele können ebenfalls untereinander kombiniert werden. Weiterhin können die in der Einleitung ge- nannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen mit den in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispielen kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Radnaben-Motor (10a bis lOe, 100a bis 100c) enthaltend einen Stator (14a bis 14e, 140a bis 140c),
einen Rotor (12a bis 12e, 120a bis 120c), und
mindestens ein Dichtungselement (34, 41, 51, 61, 71, 331, 350) zwischen Stator (14a bis 14e, 140a bis 140c) und Rotor (12a bis 12e, 120a bis 120c),
wobei das Dichtungselement (34, 41, 51, 61, 71, 331, 350) am Rotor (12a bis 12e, 120a bis 120c) befestigt ist,
wobei das Dichtungselement (34, 41, 51, 61, 71, 331, 350) ei¬ nen abstehenden Teil (36, 47, 57,66, 77, 336) hat, der im Stillstand des Motors (10a bis lOe, 100a bis 100c) an dem Stator (14a bis 14e, 140a bis 140c) anliegt,
und wobei der abstehende Teil (36, 47, 57,66, 77, 336) so an¬ geordnet und ausgebildet ist, dass bei sich drehendem Rotor (12a bis 12e, 120a bis 120c) eine Fliehkraft auf den abste¬ henden Teil (36, 47, 57,66, 77, 336) wirkt, die einen Spalt zwischen dem abstehenden Teil (36, 47, 57,66, 77, 336) und dem Stator (14a bis 14e, 140a bis 140c) erzeugt.
2. Motor nach Anspruch 1, wobei der Spalt eine Spaltbreite (B) im Bereich von 0,01 Millimeter bis 0,5 Millimeter hat, und/oder wobei der sich drehende Rotor (12a bis 12e, 120a bis 120c) bei Bildung des Spalts eine Drehzahl im Bereich von 200 Umdrehungen pro Minute bis 1000 Umdrehungen pro Minute hat.
3. Motor (10a, lOe) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Motor (10a, lOe) ein Innenläufermotor ist,
und wobei der abstehende Teil (36, 66) den Stator (14a, 14e) in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse (A) des Rotors (12a, 12e) berührt,
und/oder wobei der abstehende Teil (36, 66) in der axialen Richtung durch eine Fliehkraft vom Stator (14a, 14e) abgeho- ben wird.
4. Motor (10c, lOd) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Motor (10c, lOd) ein Innenläufermotor ist, und wobei der abstehende Teil (47, 57) den Stator (14c, 14d) in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse (A) des Rotors (12c, 12d) berührt,
und/oder wobei der abstehende Teil (47, 57) in der radialen Richtung durch die Fliehkraft vom Stator (14c, 14d) abgehoben wird .
5. Motor (100b) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Motor
(100b) ein Außenläufermotor ist,
und wobei der abstehende Teil (336) den Stator (140b) in axi¬ aler Richtung bezogen auf die Drehachse (A) des Rotors (120b) berührt,
und/oder wobei der abstehende Teil (336) in der axialen Richtung durch die Fliehkraft vom Stator (140b) abgehoben wird.
6. Motor (100a) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Motor
(100a) ein Außenläufermotor ist,
und wobei der abstehende Teil (77) den Stator (14a) in radia¬ ler Richtung bezogen auf die Drehachse (A) des Rotors (120a) berührt,
und/oder wobei der abstehende Teil (77) in der radialen Richtung durch die Fliehkraft vom Stator (140a) abgehoben wird.
7. Motor (10a, lOe, 100b) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, wobei der abstehende Teil (36, 66, 336) des Dich¬ tungselementes (34, 61, 331) direkt von einem Hauptkörper (35, 65, 335) des Dichtungselementes (34, 61, 331) absteht, an dem das Dichtungselement (34, 61, 331) am Rotor (12a, 12e, 120b) befestigt ist.
8. Motor (10c, lOd, 100a) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der abstehende Teil (47, 57, 77) des Dichtungselementes (41, 51, 71) an einem frei angeordneten Mittelteil (46, 56, 76) des Dichtungselementes angeordnet ist,
und wobei der Mittelteil (46, 56, 76) an einem Hauptteil (45, 55, 75) des Dichtungselementes (41, 51, 71) angeordnet ist, an dem das Dichtungselement (41, 51, 71) am Rotor (12c, 12a, 120a) befestigt ist.
9. Motor (10a bis lOe, 100a bis 100c) nach einem der vorher¬ gehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Rotor (12a bis 12e, 120a bis 120c) und dem Stator (14a bis 14e, 140a bis 140c) mindestens eine weitere Dichtung angeordnet ist.
10. Motor (lOd) nach Anspruch 9, wobei die weitere Dichtung eine Labyrinthdichtung (53, 54) mit vorzugsweise mindestens zwei Mäandern ist, insbesondere eine Labyrinthdichtung (53, 54) mit kämmenden Mantelflächen bezogen auf die Drehachse (A) des Rotors ( 12d) .
11. Motor (10a, lOe) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die wei¬ tere Dichtung eine Schleuderscheibe (37, 63) enthält oder ist, die eindringende Flüssigkeit (Fl) in radialer Richtung wegschleudert .
12. Motor (10c, 100a, 100b) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die weitere Dichtung eine Spaltdichtung (48, 88, 333) ist mit einem geraden Spalt, der eine Spaltbreite klei¬ ner als 2 Millimeter oder kleiner als 1 Millimeter und ein Spaltlänge in radialer oder axialer Richtung größer als 10 Millimetern oder größer als 100 Millimetern hat.
13. Motor (10a bis lOe) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Rückbeziehung auf einen Innenläufermotor (10a bis lOe) am Stator (14a bis 14e) eine Platte (15a bis 15e) mit mindestens drei vorzugsweise lösbaren Verbindungen befes¬ tigt ist,
und wobei an der Platte (15a bis 15e) ein Berührungsbereich liegt, an dem der abstehende Teil (36, 47, 57, 66) des Dich¬ tungselementes (34, 41, 51, 61) den Stator (14a bis 14e) be¬ rührt,
wobei vorzugsweise die Platte (15a bis 15e) zum Stator (14a bis 14e) hin mit einem weiteren Dichtungselement (26a bis 26e) abgedichtet ist, insbesondere einem O-Ring oder einer Flachdichtung .
14. Motor (100a, 100b) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wo¬ bei bei Rückbeziehung auf einen Außenläufermotor (100a, 100b) am Rotor (120a, 120b) eine Halte-Platte (150a, 150b) mit min¬ destens drei vorzugsweise lösbaren Verbindungen (240a, 240b) befestigt ist,
und wobei an der Platte (150a, 150b) das Dichtungselement (71, 331) befestigt ist,
wobei vorzugsweise die Platte (150a, 150b) zum Rotor (120a, 120b) hin mit einem weiteren Dichtungselement (260a, 260b) abgedichtet ist, insbesondere einem O-Ring oder einer Flach¬ dichtung .
15. Verfahren zum Abdichten eines Radnaben-Motors (10a bis lOe, 100a bis 100c), insbesondere eines Motors (10a bis lOe, 100a bis 100c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ent¬ haltend :
Vorsehen eines Dichtungselementes (34, 41, 51, 61, 71, 331, 350), das sich durch Fliehkraft (78) öffnet als statisches Dichtungselement (34, 41, 51, 61, 71, 331, 350),
und vorzugsweise Vorsehen eines weiteren Dichtungselementes (37, 48, 53, 54, 63, 88, 333) für den Fall des geöffneten statischen Dichtungselementes (34, 41, 51, 61, 71, 331, 350).
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