DE102007055306A1

DE102007055306A1 - Electric motor e.g. brush commutated direct current motor, for active rolling stabilizer of motor vehicle, has brake unit coupled with stator in torsionally fixed manner, and rheological fluid provided in area between shaft's wall and unit

Info

Publication number: DE102007055306A1
Application number: DE102007055306A
Authority: DE
Inventors: Sandor PALVÖLGYI
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-05-28

Abstract

The motor (1) has a rotor arranged rotatably opposite to a stator (3) together with a motor shaft (7). The shaft is formed as a hollow shaft (8) to form an engine brake unit, and a brake unit (14) is extended into the hollow shaft. The unit is connected with the stator in a torsionally fixed manner, and a rheological fluid (24) e.g. magnetorheological fluid or electrorheological fluid, is provided in an area between an inner wall (11) of the shaft and the unit. A wire wound coil is embedded into a plastic film, and the unit and the shaft are arranged concentrically to each other. An independent claim is also included for a method for operating an electric motor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Stator und einem gegenüber dem Stator zusammen mit einer Motorwelle verdrehbar angeordneten Rotor. Weiterhin ist die Erfindung auf die Verwendung eines Elektromotors in einem aktiven Wankstabilisator sowie auf ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Elektromotors gerichtet.The The present invention relates to an electric motor with a stator and one opposite the stator arranged rotatable together with a motor shaft Rotor. Furthermore, the invention is based on the use of an electric motor in an active roll stabilizer and a method for operating directed such an electric motor.

Elektromotoren werden in verschiedensten Anwendungsgebieten eingesetzt, so beispielsweise auch in der Kraftfahrzeugtechnik. Ein Einsatzgebiet sind dabei elektromechanische Wankstabilisatoren. Solche aktive Wankstabilisatoren umfassen üblicherweise einen zweigeteilten Stabilisatorstab, der im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeugachse angeordnet ist. Die außen gelegenen Enden des Stabilisatorstabs sind jeweils mit der Radaufhängung verbunden, während die einander zugewandten, innen liegenden Enden der beiden Stababschnitte über einen Elektromotor gegeneinander jeweils um ihre Längsachse verdrehbar sind. Durch die beim Verdrehen der Stabilisatorstababschnitte entstehende Torsionskraft kann einem Wanken des Fahrzeugs entgegengewirkt werden.electric motors are used in various fields of application, such as for example in automotive engineering. A field of application are electromechanical Roll stabilizers. Such active roll stabilizers usually comprise a two-part stabilizer bar, which is substantially parallel is arranged to a vehicle axle. The outside ends of the stabilizer bar are each with the suspension connected while the mutually facing, inner ends of the two rod sections via an electric motor each against each other about their longitudinal axis are rotatable. By the twisting of the stabilizer bar sections resulting torsional force can counteract a roll of the vehicle become.

Einer der Stabilisatorstababschnitte ist üblicherweise mit dem Motorgehäuse des Elektromotors drehfest verbunden, während der andere Abschnitt des Stabilisatorstabs beispielsweise über ein Untersetzungsgetriebe, wie beispielsweise ein Planetengetriebe, mit der Motorwelle verbunden ist. Durch entsprechendes Ansteuern des Elektromotors werden Motorwelle und Motorgehäuse gegeneinander verdreht, was zu der gewünschten Torsion der Stabilisatorstababschnitte führt.one the stabilizer bar sections is usually connected to the motor housing of the Electric motor rotatably connected, while the other section of the Stabilizer bar, for example via a reduction gear, such as a planetary gear, connected to the motor shaft is. By appropriate control of the electric motor are motor shaft and motor housing twisted against each other, resulting in the desired torsion of the stabilizer bar sections leads.

Bei aktiviertem Wankstabilisator besteht somit ein Kräftegleichgewicht zwischen den durch die verdrehten Stabilisatorstababschnitte erzeugten Torsionskräften und der von dem Elektromotor erzeugten Kraft, so dass sich der Elektromotor in einem vorgespannten Zustand befindet. Bei einem Ausfall des Elektromotors, beispielsweise durch einen Stromausfall oder einem Ausfall der Steuerung des Elektromotors, ist das vorhandene Kräftegleichgewicht aufgehoben, sodass sich der Rotor zusammen mit der Motorwelle aufgrund der Vorspannung der tordierten Stabilisatorstababschnitte mit sehr hoher Geschwindigkeit zurückdreht. Es erfolgt somit eine plötzliche und abrupte Entspannung der Stabilisatorstababschnitte, was zu einer entsprechend abrupten Störung in den Fahreigenschaften des mit dem Wankstabilisator versehenen Fahrzeugs führt. Es ist daher wünschenswert, dass ein entsprechendes plötzliches und schnelles Zurückdrehen des Elektromotors vermieden wird.at activated roll stabilizer thus there is a balance of power between the generated by the twisted stabilizer bar sections torsional and the force generated by the electric motor so that the electric motor in a prestressed condition. In case of failure of the electric motor, for example due to a power failure or a failure of the controller the electric motor, the existing balance of power is lifted, so that the rotor together with the motor shaft due to the bias the twisted stabilizer bar sections at very high speed turns back. There is thus a sudden and abrupt relaxation of the stabilizer bar sections, resulting in a according to abrupt disorder in the driving characteristics of the provided with the roll stabilizer Vehicle leads. It is therefore desirable that a corresponding sudden and fast turning back of the electric motor is avoided.

Auch in anderen Anwendungsfällen eines Elektromotors ist es oft wünschenswert, dass bei einem Ausfall des Elektromotors, das heißt beispielsweise bei einem Ausfall der Stromquelle oder der Motorsteuerung, der Rotor des Elektromotors nicht undefiniert ausläuft, sondern eine gezielte und definierte Abbremsung des Elektromotors möglich ist.Also in other applications of an electric motor, it is often desirable that in case of failure of the electric motor, that is, for example in case of failure of the power source or the motor control, the rotor the electric motor does not leak undefined, but a targeted and defined deceleration of the electric motor is possible.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem beim Ausfall des Motors eine gezielte und definierte Abbremsung des Rotors gewährleistet ist.It It is an object of the present invention to provide an electric motor specify the type mentioned, in which the failure of the engine ensures a targeted and defined deceleration of the rotor is.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Elektromotor der eingangs genannten Art gelöst, bei dem zur Bildung einer Motorbremseinheit die Motorwelle als Hohlwelle ausgebildet ist, ein mit dem Stator drehfest verbundenes Bremselement in die Hohlwelle hineinragt und in einem Bereich zwischen einer Innenwand der Hohlwelle und dem Bremselement ein rheologisches Fluid vorgesehen ist. Ein solcher Elektromotor kann insbesondere in einem aktiven Wankstabilisator verwendet werden, um bei einem Ausfall des Elektromotors ein gezieltes und definiertes Abbremsen und damit ein gedämpftes Zurückdrehen der Stabilisatorstababschnitte zu gewährleisten, wodurch die Fahrsicherheit erhöht wird. Ein solcher Elektromotor wird erfindungsgemäß so betrieben, dass bei einem Ausfall des Elektromotors, beispielsweise aufgrund eines Ausfalls der Motorsteuerung und/oder der Stromversorgung des Elektromotors, die Viskosität des rheologischen Fluids erhöht und damit der Elektromotor gezielt abgebremst wird.According to the invention this Task solved with an electric motor of the type mentioned, at the motor shaft as a hollow shaft to form an engine brake unit is formed, a rotatably connected to the stator brake element protrudes into the hollow shaft and in an area between a Inner wall of the hollow shaft and the brake element, a rheological fluid is provided. Such an electric motor can in particular in a active roll stabilizer can be used in case of failure the electric motor targeted and defined braking and thus a muted turning back to ensure the stabilizer bar sections, ensuring driving safety elevated becomes. Such an electric motor is operated according to the invention, that in case of failure of the electric motor, for example, due a failure of the engine control and / or the power supply of Electric motor, the viscosity of the rheological fluid increases and thus the electric motor is selectively braked.

Ein rheologisches Fluid hat die Eigenschaft, dass seine Viskosität gezielt erhöht bzw. verringert werden kann. Da das rheologische Fluid zwischen einer Innenwand der Hohlwelle und dem in die Hohlwelle hineinragenden Bremselement vorgesehen ist, kann durch Erhöhung der Viskosität die Reibung zwischen der Innenwand der Hohlwelle und dem Bremselement erhöht werden, wodurch ein von der eingestellten Viskosität abhängiges gezieltes Abbremsen des Elektromotors erreicht werden kann. Im Normalbetrieb des Elektromotors kann hingegen die Viskosität des rheologischen Fluids so niedrig eingestellt werden, dass praktisch keine Reibungsverluste auftreten und somit ein hoher Wirkungsgrad des Elektromotors gewährleistet ist.One Rheological fluid has the property that its viscosity is targeted elevated or can be reduced. Since the rheological fluid between an inner wall of the hollow shaft and the protruding into the hollow shaft Brake element is provided, can by increasing the viscosity of the friction be increased between the inner wall of the hollow shaft and the brake element, whereby a dependent of the set viscosity targeted braking of the Electric motor can be achieved. In normal operation of the electric motor however, the viscosity can The rheological fluid can be adjusted so low that practically no friction losses occur and thus a high efficiency ensured by the electric motor is.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Bereich zwischen der Innenwand der Hohlwelle und dem Bremselement zumindest teilweise oder vollständig mit dem rheologischen Fluid gefüllt. Eine teilweise Füllung kann dabei auch einschließen, dass das rheologische Fluid nicht vollständig blasenfrei ist. Bevorzugt ist, dass das rheologische Fluid zuverlässig zumindest bereichsweise sowohl an der Innenwand der Hohl welle als auch an dem Bremselement anliegt und somit bei Erhöhung der Viskosität des rheologischen Fluids die gewünschte Kopplung zwischen diesen Elementen durch die entstehende Reibung und damit die gewünschte Abbremsung erreicht wird.According to an advantageous embodiment of the invention, the area between the inner wall of the hollow shaft and the brake element is at least partially or completely filled with the rheological fluid. A partial filling may also include that the rheological fluid is not completely free of bubbles. It is preferred that the rheological fluid reliably at least partially both rests against the inner wall of the hollow shaft and to the brake element and thus the desired coupling between these elements by increasing the viscosity of the rheological fluid by the resulting friction and thus the desired deceleration is achieved.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Bremselement zumindest bereichsweise eine zylindrische Außenfläche, wobei zwischen der zylindrischen Außenfläche und der Innenwand der Hohlwelle ein ringförmiger Hohlraum ausgebildet ist und der ringförmige Hohlraum mit dem rheologischen Fluid gefüllt ist. Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, dass im Normalbetrieb, das heißt bei rheologischem Fluid mit niedriger Viskosität, praktisch keine Reibungskräfte zwischen der Hohlwelle und dem Bremselement auftreten.To a further preferred embodiment the invention has the braking element at least partially a cylindrical outer surface, wherein between the cylindrical outer surface and the inner wall of the hollow shaft an annular cavity formed is and the annular Cavity is filled with the rheological fluid. By this configuration is guaranteed that in normal operation, that is with rheological fluid with low viscosity, virtually no frictional forces between the hollow shaft and the brake element occur.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Bremselement durch eine stirnseitige Öffnung der Hohlwelle hindurch in axialer Richtung in die Hohlwelle hinein. Insbesondere sind das Bremselement und die Motorwelle konzentrisch zueinander angeordnet. Weiterhin ragt das Bremselement im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Rotors in die Hohlwelle hinein. Dadurch wird ein sehr kompakter Aufbau der Motorbremseinheit erzielt, wobei gleichzeitig ein hoher Wirkungsgrad der Bremseinheit erreicht wird.To a further advantageous embodiment of the invention the brake element passes through an end opening of the hollow shaft in the axial direction into the hollow shaft. In particular, that is Brake element and the motor shaft arranged concentrically to each other. Furthermore, the brake element protrudes substantially over the entire axial length of the Rotor into the hollow shaft inside. This will be a very compact Construction of the engine braking unit achieved while maintaining a high efficiency the brake unit is reached.

Bevorzugt umfasst das Bremselement einen zapfenförmigen Grundkörper, welcher ein freies Ende umfasst, das im Inneren der Hohlwelle angeordnet ist, und wobei an dem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende des zapfenförmigen Grundkörpers ein Befestigungsabschnitt vorgesehen ist, über den das Bremselement mit dem Stator wirkverbunden ist. Beispielsweise kann ein Motorgehäuse vorgesehen sein, in dem der Stator drehfest angeordnet ist, wobei das Bremselement mit dem Motorgehäuse verbun den ist. Auf diese Weise wird eine drehfeste Wirkverbindung zwischen dem Bremselement und dem Stator gebildet. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass das Bremselement mit dem Stator direkt verbunden ist.Prefers the brake element comprises a pin-shaped base body, which includes a free end disposed inside the hollow shaft is, and wherein at the opposite end of the free end of the pin-shaped base body Attachment section is provided, via which the brake element with is operatively connected to the stator. For example, a motor housing may be provided be, in which the stator is arranged rotationally fixed, wherein the brake element verbun with the motor housing is. In this way, a non-rotatable operative connection between formed the braking element and the stator. Basically, it is also possible that the brake element is directly connected to the stator.

Bevorzugt ist das rheologische Fluid ein magnetorheologisches Fluid oder ein elektrorheologisches Fluid. Während ein magnetorheologisches Fluid seine Viskosität in Abhängigkeit von einem anliegenden Magnetfeld ändert, erfolgt eine solche Änderung bei einem elektrorheologischen Fluid in Abhängigkeit von einem anliegenden elektrischen Feld. Da sowohl bei einem magnetorheologischen Fluid als auch bei einem elektrorheologischen Fluid jedoch die Viskosität in entsprechender Weise geändert werden kann, sind beide rheologische Fluide bei der vorliegenden Erfindung verwendbar.Prefers the rheological fluid is a magnetorheological fluid or a electrorheological fluid. While a magnetorheological fluid its viscosity as a function of an adjacent Magnetic field changes, such a change occurs in an electrorheological fluid as a function of an adjacent electric field. As both in a magnetorheological fluid as However, in an electrorheological fluid, the viscosity in corresponding Changed way Both rheological fluids are present at the present time Invention usable.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich der Außenseite des Bremselements ein Element zum Erzeugen eines Magnetfeldes oder eines elektrischen Feldes vorgesehen. Die Art des erzeugten Feldes ist dabei von der Art des verwendeten rheologischen Fluids abhängig. Bevorzugt ist im Bereich der Außenseite des Bremselements zumindest bereichsweise eine Spulenwicklung vorgesehen. Durch Bestromung der Spulenwicklung kann das gewünschte Magnetfeld oder das gewünschte elektrische Feld erzeugt werden. Durch die Anordnung der Spulenwicklung im Bereich der Außenseite des Bremselements wird erreicht, dass das jeweils erzeugte magnetische oder elektrische Feld unmittelbar auf das zwischen dem Bremselement und der Innenwand der Hohlwelle angeordnete rheologische Fluid einwirken kann und somit eine sehr wirksame Steuerung der Viskosität gewährleistet ist.To an advantageous embodiment of the Invention is in the area of the outside the braking element is an element for generating a magnetic field or an electric field provided. The type of field generated depends on the type of rheological fluid used. Prefers is in the area of the outside the braking element at least partially provided a coil winding. By energizing the coil winding, the desired magnetic field or the desired electrical Field are generated. By the arrangement of the coil winding in the area the outside of the braking element is achieved that the respectively generated magnetic or electric field directly on the between the brake element and the inner wall of the hollow shaft arranged rheological fluid act can and thus ensures a very effective control of the viscosity is.

Bevorzugt kann die Spulenwicklung in eine Bezugsschicht, insbesondere eine Kunststoffschicht eingebettet sein. Dadurch ist zum einen ein Schutz der Spulenwicklung gewährleistet und zum anderen kann durch eine entsprechend glatte Außenfläche der Bezugsschicht die Reibung bei nicht aktiver Motorbremseinheit, das heißt bei verflüssigtem rheologischen Fluid, minimiert werden.Prefers can the coil winding in a reference layer, in particular a Be embedded plastic layer. This is on the one hand a protection of Coil winding guaranteed and on the other hand, by a correspondingly smooth outer surface of the Reference layer the friction with non-active engine brake unit, the is called at liquefied rheological fluid, to be minimized.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Spulenwicklung Anschlusselemente, die insbesondere im Verbindungsbereich zwischen dem Bremselement und dem Stator vorgesehen sind. Die Anschlusselemente können mit einer Steuerschaltung verbunden sein, über die eine Stromzufuhr zu der Spulenwicklung gesteuert und damit die jeweils gewünschte Viskosität des rheologischen Fluids eingestellt werden kann. Während im normalen Betrieb die Stromzufuhr zu der Spulenwicklung durch die Steuerschaltung unterbrochen ist, wird im Fehlerfall, das heißt beim Ausfall des Elektromotors, die Spulenwicklung über die Steuerschaltung bestromt, wodurch die Viskosität des rheologischen Fluids erhöht und die gewünschte definierte Abbremsung des Elektromotors erreicht wird.To a further advantageous embodiment of the invention the coil winding connecting elements, especially in the connection area are provided between the brake element and the stator. The connection elements can be connected to a control circuit via which a power supply to the coil winding controlled and thus the respectively desired viscosity of the rheological Fluids can be adjusted. While in normal operation the Power supply to the coil winding interrupted by the control circuit is in the event of a fault, that is, in the event of failure of the electric motor, the coil winding over energized the control circuit, reducing the viscosity of the rheological Fluids increased and the desired one defined deceleration of the electric motor is achieved.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerschaltung zum Verbinden der Anschlusselemente mit einer externen Stromquelle ausgebildet. Über diese externe Stromquelle kann die gewünschte Bestromung der Spulenwicklung erfolgen, um damit die gewünschte Viskosität und damit verbunden die definierte Abbremsung des Elektromotors zu erreichen. Handelt es sich bei der externen Stromquelle um die gleiche Stromquelle, die im Normalbetrieb auch den Elektromotor mit Strom versorgt, so kann nur der Ausfall der Steuerung durch ein entsprechendes gezieltes Abbremsen des Elektromotors kompensiert werden. Bei einem Ausfall der Stromquelle kann in diesem Fall die Motorbremseinheit nicht wirksam werden, da die erforderliche Stromzufuhr nicht möglich ist. Um hier die erforderliche Fahrsicherheit zu erreichen, ist somit eine separate Stromversorgung für die Motorbremseinheit vorzusehen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the control circuit for connecting the connection elements is formed with an external power source. About this external power source, the desired energization of the coil winding can be done in order to achieve the desired viscosity and associated with the defined deceleration of the electric motor. If the external power source is the same power source that supplies power to the electric motor during normal operation, then only the failure of the control can be compensated by a corresponding targeted braking of the electric motor. In case of failure of the power source in this case, the Mo Torque will not take effect, since the required power supply is not possible. In order to achieve the required driving safety here, a separate power supply for the engine brake unit is thus to be provided.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerschaltung zum Verbinden der Anschlusselemente mit einer Motorwicklung des Elektromotors, insbesondere mit einer Statorwicklung des Stators, ausgebildet. In diesem Fall kann auch bei einem Ausfall der zentralen Stromquelle die Motorbremseinheit wirksam ein definiertes Abbremsen des Elektromotors erzielen. Da beim Auslaufen des Motors bzw. beim Verdrehen des Rotors durch die zurückschnellenden Stabilisatorstababschnitte die Motorwicklungen als Generatorwicklungen wirken, wird in diesen ein Strom erzeugt, der zur Erhöhung der Viskosität des rheologischen Fluids verwendet werden kann. Je schneller dabei die Drehgeschwindigkeit des Rotors ist, desto höher ist der in der Motorwicklung erzeugte Strom, sodass auch die Viskosität und damit die Abbremswirkung des rheologischen Fluids entsprechend erhöht wird. Auf diese Weise wird somit ein selbst regelndes System geschaffen.To a further advantageous embodiment of the invention the control circuit for connecting the connection elements with a Motor winding of the electric motor, in particular with a stator winding of the stator, formed. In this case, even in case of failure the central power source, the engine braking unit effectively defines a defined deceleration achieve the electric motor. Because when the engine is running or when Rotating the rotor by the recoiling stabilizer bar sections the motor windings act as generator windings, is in this generates a current that is to increase the viscosity the rheological fluid can be used. The faster The speed of rotation of the rotor is higher in the motor winding generated electricity, so that the viscosity and thus the deceleration effect of the rheological fluid is increased accordingly. This way will thus created a self-regulating system.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bremselement einen innen liegenden Hohlraum, der als Ausgleichsbereich für das rheologische Fluid ausgebildet ist. Durch den Ausgleichsbereich kann eine thermisch bedingte Ausdehnung des rheologischen Fluids kompensiert werden. Somit kann sowohl beim Ausdehnen des rheologischen Fluids vermieden werden, dass ein unerwünscht hoher Druck innerhalb der Hohlwelle entsteht, als auch beim Zusammenziehen durch Abkühlen der rheologischen Flüssigkeit das Entstehen eines Unterdrucks vermieden werden. Durch einen solchen Unterdruck könnte beispielsweise Luft in den Bereich zwischen der Innenwand der Hohlwelle und dem Bremselement gesogen werden, sodass bei Aktivieren des rheologischen Fluids im Fehlerfall kein zuverlässiger Kontakt zwischen der Hohlwelle und dem Bremselement gewährleistet wäre.To a further preferred embodiment invention, the braking element comprises an internal cavity, the as compensation area for the rheological fluid is formed. Through the compensation area may be a thermally induced expansion of the rheological fluid be compensated. Thus, both the expansion of the rheological Fluids are avoided that have an undesirably high pressure within the hollow shaft is formed, and when contraction by cooling the rheological fluid the emergence of a negative pressure can be avoided. By such Negative pressure could For example, air in the area between the inner wall of the hollow shaft and the braking element are sucked, so when activating the rheological fluid in case of error no reliable Guaranteed contact between the hollow shaft and the brake element would.

Vorteilhaft ist zwischen dem das rheologische Fluid enthaltenen Bereich der Hohlwelle und dem Ausgleichsbereich eine variable Abdichtung vorgesehen, die zum einen den das rheologische Fluid enthaltenden Bereich gegenüber dem Ausgleichsbereich abdichtet und zum anderen eine Volumenänderung des das rheologische Fluid enthaltenden Bereichs in eine entsprechende entgegengesetzte Volumenänderung des Ausgleichsbereichs umsetzt. Bevorzugt kann die Abdichtung als Kolben oder als flexible Membran ausgebildet sein. Die Menge des rheologischen Fluids wird durch die variable Abdichtung somit konstant gehalten, sodass die Bremseigenschaften auch bei entsprechendem Ausdehnen oder Zusammenziehen des rheologischen Fluids zuverlässig konstant gehalten werden.Advantageous is between the area of the rheological fluid contained in the Hollow shaft and the compensation area provided a variable seal, on the one hand, the area containing the rheological fluid with respect to the Compensating area seals and on the other a volume change of the rheological fluid containing area in a corresponding opposite volume change of the compensation area. Preferably, the seal as Piston or be designed as a flexible membrane. The amount of rheological fluid is thus constant by the variable sealing held so that the braking characteristics even with appropriate Expansion or contraction of the rheological fluid reliably constant being held.

Bevorzugt ist der Kolben in dem Ausgleichsbereich gegen eine Federvorspannung verschiebbar gelagert, sodass beim Zusammenziehen des rheologischen Fluids der Kolben durch die Federvorspannung in seine vorherige Position automatisch zurückgeführt.Prefers is the piston in the compensation area against a spring preload slidably mounted, so when contraction of the rheological Fluids the piston by the spring preload in its previous Position automatically returned.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Ausgleichsbereich zum Druckausgleich nach außen offen ausgebildet. Dadurch ist gewährleistet, dass unabhängig von der vorhandenen thermischen Ausdehnung der Druck in dem von dem rheologischen Fluid aufgefüllten Bereich konstant gehalten wird.To a further advantageous embodiment of the invention the compensation area for pressure equalization formed open to the outside. Thereby is guaranteed that independent from the existing thermal expansion of the pressure in the of the rheological fluid filled Area is kept constant.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zur Bildung eines aktiven Wankstabilisators mit zweigeteiltem Stabilisatorstab die Motorwelle mit einem ersten Abschnitt des Stabilisatorstabs und der Stator, insbesondere über ein Motorgehäuse, mit einem Abschnitt des Stabilisatorstabs drehfest wirkverbunden. Durch entsprechendes Verdrehen des Rotors können somit die beiden Stabilisatorstababschnitte gegeneinander verdreht und die gewünschte Wirkung des Wankstabilisators erreicht werden. Beim Ausfall des Motors wird ein abruptes und plötzliches Zurückdrehen der Stabilisatorstäbe und damit eine unerwünschte plötzliche Bewegung des Fahrzeugs vermieden, indem die Viskosität des rheologischen Fluids erhöht und damit der Elektromotor gezielt abgebremst sowie die Stabilisatorstababschnitte gedämpft zurückgedreht werden.To a further advantageous embodiment of the invention to form an active roll stabilizer with a two-part stabilizer bar the motor shaft with a first portion of the stabilizer bar and the stator, in particular over a Motor housing, rotatably connected to a portion of the stabilizer bar. By appropriate rotation of the rotor thus the two stabilizer bar sections twisted against each other and the desired effect of the roll stabilizer be achieved. When the engine fails, it becomes abrupt and sudden turning back the stabilizer bars and thus an undesirable one sudden movement of the vehicle avoided by reducing the viscosity of the rheological fluid elevated and thus selectively braked the electric motor and the stabilizer bar sections muted turned back become.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments The invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen:The Invention will now be described with reference to an embodiment with reference closer to the drawings described; in these show:

1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Elektromotor, 1 a longitudinal section through an inventively designed electric motor,

2 eine Detailansicht aus 1, 2 a detailed view 1 .

3 eine weitere Detailansicht aus 1, und 3 another detail view 1 , and

4 die Verwendung eines erfindungsgemäßen ausgebildeten Elektromotors bei einem Wankstabilisator. 4 the use of a trained electric motor according to the invention in a roll stabilizer.

Die 1 bis 3 zeigen einen Elektromotor 1 mit einem Motorgehäuse 2, in dem ein Stator 3 mit einer Statorwicklung 4 gehäusefest angeordnet ist.The 1 to 3 show an electric motor 1 with a motor housing 2 in which a stator 3 with a stator winding 4 is fixed to the housing.

Die Statorwicklung 4 ist konzentrisch um einen Rotor 5 mit Magneten 6 angeordnet. Der darstellte Elektromotor 1 ist somit als Permanentmagnet-Drehstrommotor ausgebildet. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch bei beliebigen Arten von Elektromotoren, wie beispielsweise bürstenkommutierten Gleichstrommotoren oder sonstigen Elektromotoren anwendbar.The stator winding 4 is concentric around a rotor 5 with magnets 6 arranged. The illustrated electric motor 1 is thus designed as a permanent magnet three-phase motor. In principle, however, the invention is applicable to any type of electric motors, such as brush-commutated DC motors or other electric motors.

Der Rotor 5 ist drehfest auf einer Motorwelle 7 befestigt, die als Hohlwelle 8 ausgebildet und um eine Langsachse 9 des Elektromotors 1 verdrehbar ist. Im Inneren der Hohlwelle 8 ist ein Hohlraum 10 ausgebildet, der in radialer Richtung durch eine Innenwand 11 der Hohlwelle 8 sowie an seiner Stirnseite durch eine stirnseitige Wand 12 in axialer Richtung begrenzt ist. An der der stirnseitigen Wand 12 gegenüberliegenden Seite des Hohlraums 10 ist eine stirnseitige Öffnung 13 ausgebildet, durch die ein Bremselement 14 in die Motorwelle 7 hineinragt. Das Bremselement 14 umfasst einen zapfenförmigen Grundkörper 15, der beispielsweise aus Metall, insbesondere Stahl, ausgebildet sein kann. Der zapfenförmige Grundkörper 15 besitzt zwei axial aneinandergrenzende zylindrische Abschnitte 16, 17, wobei der der stirnseitigen Öffnung 13 zugewandte zylindrische Abschnitt 17 einen geringeren Durchmesser besitzt als der zylindrische Abschnitt 16.The rotor 5 is non-rotatable on a motor shaft 7 attached, as a hollow shaft 8th trained and around a long axis 9 of the electric motor 1 is rotatable. Inside the hollow shaft 8th is a cavity 10 formed in the radial direction through an inner wall 11 the hollow shaft 8th and on its front side by a frontal wall 12 is limited in the axial direction. At the frontal wall 12 opposite side of the cavity 10 is a frontal opening 13 formed by a braking element 14 into the motor shaft 7 protrudes. The brake element 14 comprises a pin-shaped base body 15 , which may be formed of metal, in particular steel, for example. The peg-shaped basic body 15 has two axially adjacent cylindrical sections 16 . 17 , Wherein the frontal opening 13 facing cylindrical section 17 has a smaller diameter than the cylindrical portion 16 ,

An der Außenseite des zapfenförmigen Grundkörpers 15 ist eine Kunststoffschicht 18 vorgesehen, in die eine den zapfenförmigen Grundkörper 15 umgebende Spulenwicklung 19 eingebettet ist. Das Bremselement 14 erstreckt sich von der stirnseitigen Öffnung 13 der Hohlwelle 8 bis nahe zu der stirnseitigen Wand 12, sodass sich die Spulenwicklung 19 insbesondere über die gesamte axiale Länge des Rotors 5 durch diesen hindurch erstreckt.On the outside of the pin-shaped body 15 is a plastic layer 18 provided, in which a peg-shaped body 15 surrounding coil winding 19 is embedded. The brake element 14 extends from the frontal opening 13 the hollow shaft 8th close to the frontal wall 12 so that the coil winding 19 in particular over the entire axial length of the rotor 5 extends through it.

Die Außenfläche der Kunststoffschicht 18 ist als zylindrische Außenfläche 20 ausgebildet, sodass der Bereich 21 zwischen der zylindrischen Außenfläche 20 und der zylindrischen Innenwand 11 der Hohlwelle 8 als ringförmiger Hohlraum 22 ausgebildet ist.The outer surface of the plastic layer 18 is as a cylindrical outer surface 20 trained so the area 21 between the cylindrical outer surface 20 and the cylindrical inner wall 11 the hollow shaft 8th as an annular cavity 22 is trained.

Der ringförmige Hohlraum 22 sowie der zwischen der stirnseitigen Wand 12 und dem stirnseitigen Ende des Bremselements 14 vorhandene Abschnitt 23 des Hohlraums 10 ist mit einem rheologischen Fluid 24 vollständig gefüllt.The annular cavity 22 as well as between the frontal wall 12 and the front end of the brake element 14 existing section 23 of the cavity 10 is with a rheological fluid 24 completely filled.

Das Bremselement 14 umfasst einen innen liegenden Hohlraum 25, der sich über die gesamte axiale Länge des Bremselements 14 erstreckt und an seinem von der stirnseitigen Wand 12 abgewandten Ende in einer Öffnung 26 nach außen mündet. Innerhalb des Hohlraums 25 ist eine nur teilweise dargestellte Druckfeder 27 angeordnet, die sich mit einem Ende an einer durch den Übergangsbereich zwischen den beiden zylindrischen Abschnitten 16 und 17 ausgebildeten ringförmigen Schulter 28 abstützt. An dem anderen Ende der Druckfeder 27 ist ein Kolben 29 angeordnet, der über eine Lippendichtung 30 gegenüber einer den Hohlraum 25 radial begrenzenden Innenwand 31 abgedichtet ist und gegen die Vorspannung der Druckfeder 27 in axialer Richtung verschiebbar ist. Durch die Lippendichtung 30 wird verhindert, dass das rheologische Fluid 24 aus dem Hohlraum 10 in den einen Ausgleichsbereich 32 bildenden Hohlraum 25 eintreten kann. Bei einer Ausdehnung oder einem Zusammenziehen des rheologischen Fluids 24 aufgrund einer Temperaturerhöhung oder -verringerung wird der Kolben 29 entlang der Längsachse 9 innerhalb des Ausgleichsbereichs 32 verschoben, sodass ein automatischer Druckausgleich innerhalb des Hohlraums 10 erfolgt.The brake element 14 includes an internal cavity 25 extending over the entire axial length of the brake element 14 extends and at its from the frontal wall 12 opposite end in an opening 26 flows outwards. Inside the cavity 25 is a partially shown compression spring 27 arranged, extending one end to one through the transition region between the two cylindrical sections 16 and 17 trained annular shoulder 28 supported. At the other end of the compression spring 27 is a piston 29 arranged over a lip seal 30 opposite to the cavity 25 radially delimiting inner wall 31 is sealed and against the bias of the compression spring 27 is displaceable in the axial direction. Through the lip seal 30 will prevent the rheological fluid 24 from the cavity 10 in the one compensation area 32 forming cavity 25 can occur. Upon expansion or contraction of the rheological fluid 24 due to a temperature increase or decrease, the piston becomes 29 along the longitudinal axis 9 within the compensation area 32 shifted, allowing automatic pressure compensation within the cavity 10 he follows.

Das in den Figuren rechts dargestellte Ende des zapfenförmigen Grundkörpers 15 ist mit einem Befestigungsabschnitt 33 drehfest verbunden, der mit dem Motorgehäuse 2 wiederum drehfest verbunden, beispielsweise verschraubt ist, wie es durch Schraublöcher 34 angedeutet ist.The end of the pin-shaped base body shown on the right in the figures 15 is with a mounting section 33 rotatably connected to the motor housing 2 in turn rotatably connected, for example, is screwed, as through screw holes 34 is indicated.

An der Innenseite des Befestigungsabschnitts 33 ist eine Wellendichtung 35 vorgesehen, die an der Außenseite des Bremselements 14 anliegt und den ringförmigen Hohlraum 22 gegenüber dem Inneren des Motorgehäuses 2 abdichtet, sodass das im ringförmigen Hohlraum 22 und einem sich daran angrenzenden stirnseitigen Bereich 36 des Hohlraums 10 vorhandene rheologische Fluid 24 nicht in das Innere des Motorgehäuses 2 eintreten kann.On the inside of the attachment section 33 is a shaft seal 35 provided on the outside of the brake element 14 abuts and the annular cavity 22 opposite the interior of the motor housing 2 seals, so that in the annular cavity 22 and an adjacent frontal area 36 of the cavity 10 existing rheological fluid 24 not in the interior of the motor housing 2 can occur.

Die Motorwelle 7 ist an ihrem dem Befestigungsabschnitt 33 zugewandten Ende über ein Lager 37 an einem stirnseitigen Gehäusedeckel 38 des Motorgehäuses 2 verdrehbar gelagert.The motor shaft 7 is at her the attachment section 33 facing end over a bearing 37 on a front-side housing cover 38 of the motor housing 2 rotatably mounted.

Ebenfalls im Bereich des Befestigungsabschnitts 33 sind stiftförmige Anschlusselemente 39 angeordnet, die sich in die Kunststoffschicht 18 hinein erstrecken und mit der Spulenwicklung 19 elektrisch leitend verbunden sind.Also in the area of the attachment section 33 are pin-shaped connection elements 39 Arranged in the plastic layer 18 extend into and with the coil winding 19 are electrically connected.

An der Innenseite des Befestigungsabschnitts 33 ist eine umlaufende Ringnut 40 ausgebildet, in der ein Sprengring 49 zur Sicherung der Wellendichtung 35 angeordnet ist.On the inside of the attachment section 33 is a circumferential ring groove 40 trained in a snap ring 49 to secure the shaft seal 35 is arranged.

In 4 ist die Anwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Elektromotors 1 beispielhaft in einem Wankstabilisator dargestellt. Der Wankstabilisator umfasst neben dem Elektromotor 1 einen zweigeteilten Stabilisatorstab 41, der einen ersten Abschnitt 42 und einen zweiten Abschnitt 43 umfasst. Während der erste Abschnitt 42 drehfest mit dem Motorgehäuse 2 verbunden ist, ist der zweite Abschnitt 43 drehfest mit der Motorwelle 7 verbunden. Grundsätzlich können beide Verbindungen oder je eine dieser Verbindungen über ein Untersetzungsgetriebe, wie beispielsweise ein Planetengetriebe erfolgen.In 4 is the application of an electric motor designed according to the invention 1 exemplified in a roll stabilizer. The roll stabilizer includes next to the electric motor 1 a two-part stabilizer bar 41 , the first section 42 and a second section 43 includes. During the first section 42 rotatably with the motor housing 2 connected is the second section 43 non-rotatable with the motor shaft 7 connected. Basically, both compounds or each one of these compounds via a reduction gear, such as a planetary gear done.

Die freien Enden der Abschnitte 42, 43 des Stabilisatorstabes 41 sind jeweils mit Rädern 44 verbunden, um auf bekannte Weise durch Verdrehen der Abschnitte 42, 43 gegeneinander über den Elektromotor 1 ein Wanken des Kraftfahrzeugs zu kompensieren. In analoger Weise kann ein weitere Wankstabilisator auch zwischen den Rädern 44' des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind.The free ends of the sections 42 . 43 of the stabilizer bar 41 are each with wheels 44 connected in a known manner by twisting the sections 42 . 43 against each other via the electric motor 1 to compensate for a roll of the motor vehicle. In an analogous manner, another anti-roll bar also between the wheels 44 ' of the motor vehicle are provided.

In 4 ist weiterhin angedeutet, dass die Spulenwicklung 19 über eine Leitung 50 mit einer Steuerschaltung 45 verbunden ist, über die eine Stromquelle 46 mit der Spulenwicklung 19 verbunden werden kann. Weiterhin ist eine Steuerung 47 für den Elektromotor dargestellt, über die der Elektromotor 1 so angesteuert werden kann, so dass die gewünschte Verdrehung der Abschnitt 42, 43 des Stabilisatorstabes 41 erfolgt.In 4 is further indicated that the coil winding 19 over a line 50 with a control circuit 45 connected via the one power source 46 with the coil winding 19 can be connected. Furthermore, there is a controller 47 represented for the electric motor, via which the electric motor 1 can be controlled so that the desired rotation of the section 42 . 43 of the stabilizer bar 41 he follows.

Bei einem Ausfall des Elektromotors wird die Spulenwicklung 19 über die Steuer 45 mit Strom aus der Stromquelle 46 bestromt, wodurch ein magnetisches bzw. elektrisches Feld erzeugt wird, das sich durch das magnetorheologische bzw. elektrorheologische Fluid 24 hindurch erstreckt und somit dessen Viskosität erhöht. Insbesondere in dem ringförmigen Hohlraum 22 wird aufgrund der erhöhten Viskosität eine erhöhte Reibung und damit eine Kopplung zwischen dem Bremselement 14 und der Motorwelle 7 erzeugt, sodass beispielsweise eine schnelle oder abrupte Drehung der Motorwelle 7 abgebremst wird. Befindet sich somit beispielsweise der Elektromotor 1 bei aktiviertem Wankstabilisator aufgrund einer Torsion des Stabilisatorstabs 41 in einem vorgespannten Zustand, so wird ein abruptes Zurückdrehen des Motors bei einem Ausfallen der Motorsteuerung 47 durch Bestromen der Spulenwicklung 19 abgedämpft.In case of failure of the electric motor, the coil winding 19 about the tax 45 with power from the power source 46 energized, whereby a magnetic or electric field is generated by the magnetorheological or electrorheological fluid 24 extends through and thus increases its viscosity. In particular, in the annular cavity 22 Due to the increased viscosity increased friction and thus a coupling between the brake element 14 and the motor shaft 7 generates, for example, a rapid or abrupt rotation of the motor shaft 7 is slowed down. Thus, for example, is the electric motor 1 when the roll stabilizer is activated due to torsion of the stabilizer bar 41 in a preloaded state, so will an abrupt turning back of the engine in case of failure of the engine control 47 by energizing the coil winding 19 dampened.

Weiterhin ist in 4 durch eine gestrichelte Linie 48 angedeutet, dass die Spulenwicklung 19 über die Steuerschaltung 45 anstelle mit der externen Stromquelle 46 mit der Statorwicklung 4 verbunden sein kann. Beim Ausfall der Motorsteuerung 47 bzw. der Stromversorgung des Elektromotors 1 wird durch den zurückdrehenden Rotor 5 in der Statorwicklung 4 ein Strom erzeugt, der über die Steuerschaltung 45 der Spulenwicklung 19 zugeführt wird. Auf diese Weise wird ebenfalls die Viskosität des rheologischen Fluids 24 erhöht und ein Abbremsen des Elektromotors 1 erreicht, ohne dass eine externe Stromquelle 46 erforderlich ist.Furthermore, in 4 by a dashed line 48 indicated that the coil winding 19 via the control circuit 45 instead of the external power source 46 with the stator winding 4 can be connected. In case of failure of the engine control 47 or the power supply of the electric motor 1 is due to the back-rotating rotor 5 in the stator winding 4 generates a current through the control circuit 45 the coil winding 19 is supplied. In this way, also the viscosity of the rheological fluid 24 increases and a slowing down of the electric motor 1 achieved without an external power source 46 is required.

11: Elektromotorelectric motor
22: Motorgehäusemotor housing
33: Statorstator
44: Statorwicklungstator
55: Rotorrotor
66: Magnetenmagnets
77: Motorwellemotor shaft
88th: Hohlwellehollow shaft
99: Langsachselongitudinal axis
1010: Hohlraumcavity
1111: Innenwandinner wall
1212: stirnseitige Wandfrontal wall
1313: stirnseitige Öffnungfrontal opening
1414: Bremselementbraking element
1515: zapfenförmiger Grundkörpercone-shaped body
1616: zylindrischer Abschnittcylindrical section
1717: zylindrischer Abschnittcylindrical section
1818: KunststoffschichtPlastic layer
1919: Spulenwicklungcoil winding
2020: zylindrische Außenflächecylindrical outer surface
2121: BereichArea
2222: ringförmiger Hohlraumannular cavity
2323: Abschnittsection
2424: rheologisches Fluidrheological fluid
2525: Hohlraumcavity
2626: Öffnungopening
2727: Druckfedercompression spring
2828: Schultershoulder
2929: Kolbenpiston
3030: Lippendichtunglip seal
3131: Innenwandinner wall
3232: Ausgleichsbereichcompensation range
3333: Befestigungsabschnittattachment section
3434: Schraublöcherscrew
3535: Wellendichtungshaft seal
3636: stirnseitiger Bereichfrontal Area
3737: Lagercamp
3838: Gehäusedeckelhousing cover
3939: Anschlusselementeconnection elements
4040: Ringnutring groove
4141: Stabilisatorstabstabilizer bar
4242: erster Abschnittfirst section
4343: zweiter Abschnitsecond Abschnit
44, 44'44 44 ': Räderbikes
4545: Steuerschaltungcontrol circuit
4646: Stromquellepower source
4747: Motorsteuerungmotor control
4848: gestrichelte Liniedashed line
4949: Sprengringsnap ring
5050: Leitungmanagement

Claims

Elektromotor mit einem Stator (3) und einem gegenüber dem Stator (3) zusammen mit einer Motorwelle (7) verdrehbar angeordneten Rotor (5), bei dem zur Bildung einer Motorbremseinheit die Motorwelle (7) als Hohlwelle (8) ausgebildet ist, ein mit dem Stator (3) drehfest verbundenes Bremselement (14) in die Hohlwelle (8) hineinragt und in einem Bereich (21) zwischen einer Innenwand (11) der Hohlwelle (8) und dem Bremselement (14) ein rheologisches Fluid (24) vorgesehen ist.Electric motor with a stator ( 3 ) and one opposite the stator ( 3 ) together with a motor shaft ( 7 ) rotatably arranged rotor ( 5 ), in which the engine shaft is formed to form an engine brake unit ( 7 ) as a hollow shaft ( 8th ) is formed, one with the Stator ( 3 ) rotatably connected brake element ( 14 ) in the hollow shaft ( 8th ) and in an area ( 21 ) between an inner wall ( 11 ) of the hollow shaft ( 8th ) and the braking element ( 14 ) a rheological fluid ( 24 ) is provided.

Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (21) zwischen der Innenwand (11) der Hohlwelle (8) und dem Bremselement (14) zumindest teilweise oder vollständig mit dem rheologischen Fluid (24) gefüllt ist.Electric motor according to claim 1, characterized in that the area ( 21 ) between the inner wall ( 11 ) of the hollow shaft ( 8th ) and the braking element ( 14 ) at least partially or completely with the rheological fluid ( 24 ) is filled.

Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (14) zumindest bereichsweise eine zylindrische Außenfläche (20) besitzt, dass zwischen der zylindrischen Außenfläche (20) und der Innenwand (11) der Hohlwelle (8) ein ringförmiger Hohlraum (22) ausgebildet ist und dass der ringförmige Hohlraum (22) mit dem rheologischen Fluid (24) gefüllt ist.Electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that the brake element ( 14 ) at least partially a cylindrical outer surface ( 20 ) has, that between the cylindrical outer surface ( 20 ) and the inner wall ( 11 ) of the hollow shaft ( 8th ) an annular cavity ( 22 ) is formed and that the annular cavity ( 22 ) with the rheological fluid ( 24 ) is filled.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Bremselement (14) durch eine stirnseitige Öffnung (13) der Hohlwelle (8) hindurch in axialer Richtung in die Hohlwelle (8) hinein erstreckt.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the brake element ( 14 ) through a frontal opening ( 13 ) of the hollow shaft ( 8th ) in the axial direction in the hollow shaft ( 8th ) extends into it.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (14) und die Motorwelle (7) konzentrisch zueinander angeordnet sind.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the braking element ( 14 ) and the motor shaft ( 7 ) are arranged concentrically with each other.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (14) im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Rotors (5) in die Hohlwelle (8) hineinragt.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the braking element ( 14 ) substantially over the entire axial length of the rotor ( 5 ) in the hollow shaft ( 8th ) protrudes.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (14) einen zapfenförmigen Grundkörper (15) umfasst, dass der zapfenförmige Grundkörper (15) ein freies Ende umfasst, das im Inneren der Hohlwelle (8) angeordnet ist, und dass an dem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende des zapfenförmigen Grundkörpers (15) ein Befestigungsabschnitt (33) vorgesehen ist, über den das Bremselement (14) mit dem Stator (3) wirkverbunden ist.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the braking element ( 14 ) a pin-shaped basic body ( 15 ), that the peg-shaped basic body ( 15 ) comprises a free end, which in the interior of the hollow shaft ( 8th ) is arranged, and that at the opposite end of the free end of the pin-shaped base body ( 15 ) a fastening section ( 33 ) is provided, via which the brake element ( 14 ) with the stator ( 3 ) is operatively connected.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motorgehäuse (2) vorgesehen ist, in dem der Stator (3) drehfest angeordnet ist, und dass das Bremselement (14) mit dem Motorgehäuse (2) verbunden ist.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that a motor housing ( 2 ) is provided, in which the stator ( 3 ) is arranged rotationally fixed, and that the brake element ( 14 ) with the motor housing ( 2 ) connected is.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rheologische Fluid (24) ein magnetorheologisches Fluid oder ein elektrorheologisches Fluid ist.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rheological fluid ( 24 ) is a magnetorheological fluid or an electrorheological fluid.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Außenseite des Bremselements (14) ein Element zum Erzeugen eines Magnetfeldes oder eines elektrischen Feldes vorgesehen ist.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the region of the outside of the braking element ( 14 ) is provided an element for generating a magnetic field or an electric field.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Außenseite des Bremselements (14) zumindest bereichsweise eine Spulenwicklung (19) vorgesehen ist.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the region of the outside of the braking element ( 14 ) at least partially a coil winding ( 19 ) is provided.

Elektromotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (14) in eine Bezugsschicht, insbesondere in eine Kunststoffschicht (18) eingebettet ist.Electric motor according to claim 11, characterized in that the coil winding ( 14 ) in a cover layer, in particular in a plastic layer ( 18 ) is embedded.

Elektromotor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (19) Anschlusselemente (39) umfasst, die insbesondere im Verbindungsbereich zwischen dem Bremselement (14) und dem Stator (3) vorgesehen sind.Electric motor according to claim 11 or 12, characterized in that the coil winding ( 19 ) Connection elements ( 39 ), in particular in the connection region between the brake element ( 14 ) and the stator ( 3 ) are provided.

Elektromotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (39) mit einer Steuerschaltung (45) verbunden sind.Electric motor according to claim 13, characterized in that the connecting elements ( 39 ) with a control circuit ( 45 ) are connected.

Elektromotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (45) zum Verbinden der Anschlusselemente (39) mit einer externen Stromquelle (46) ausgebildet ist.Electric motor according to claim 14, characterized in that the control circuit ( 45 ) for connecting the connection elements ( 39 ) with an external power source ( 46 ) is trained.

Elektromotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (45) zum Verbinden der Anschlusselemente (39) mit einer Motorwicklung des Elektromotors (1), insbesondere mit einer Statorwicklung (4) des Stators (3), ausgebildet ist.Electric motor according to claim 14, characterized in that the control circuit ( 45 ) for connecting the connection elements ( 39 ) with a motor winding of the electric motor ( 1 ), in particular with a stator winding ( 4 ) of the stator ( 3 ), is trained.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (14) einen innen liegenden Hohlraum 25) umfasst, der als Ausgleichsbereich (32) für das rheologische Fluid (24) ausgebildet ist.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the braking element ( 14 ) an internal cavity 25 ), which serves as a compensation area ( 32 ) for the rheological fluid ( 24 ) is trained.

Elektromotor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem das rheologische Fluid (24) enthaltenden Be reich (21, 23, 36) der Hohlwelle (8) und dem Ausgleichsbereich (32) eine variable Abdichtung (29, 30) vorgesehen ist, die zum einen den das rheologische Fluid (24) enthaltenden Bereich (21, 23, 36) gegenüber dem Ausgleichsbereich (32) abdichtet und zum anderen eine Volumenänderung des das rheologische Fluid (24) enthaltenden Bereichs (21, 23, 36) in eine entsprechenden entgegengesetzte Volumenänderung des Ausgleichsbereichs (32) umsetzt.Electric motor according to claim 17, characterized in that between the rheological fluid ( 24 ) ( 21 . 23 . 36 ) of the hollow shaft ( 8th ) and the compensation area ( 32 ) a variable seal ( 29 . 30 ) is provided, on the one hand the rheological fluid ( 24 ) containing area ( 21 . 23 . 36 ) compared to the compensation area ( 32 ) and, on the other hand, a volume change of the rheological fluid ( 24 ) containing area ( 21 . 23 . 36 ) into a corresponding opposite volume change of the compensation area ( 32 ).

Elektromotor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung als Kolben (29) oder als flexible Membran ausgebildet ist.Electric motor according to claim 18, characterized in that the seal as a piston ( 29 ) or is designed as a flexible membrane.

Elektromotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (29) in dem Ausgleichsbereich (32) gegen eine Federvorspannung verschiebbar gelagert ist.Electric motor according to claim 19, characterized in that the piston ( 29 ) in the compensation area ( 32 ) Is mounted displaceably against a spring preload.

Elektromotor nach zumindest einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbereich (32) zum Druckausgleich nach außen offen ausgebildet ist.Electric motor according to at least one of claims 17 to 20, characterized in that the compensation area ( 32 ) is formed open to the pressure equalization to the outside.

Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines aktiven Wankstabilisators mit zweigeteiltem Stabilisatorstab (41) die Motorwelle (7) mit einem ersten Abschnitt (42) des Stabilisatorstabs (41) und der Stator (3), insbesondere über ein Motorgehäuse (2), mit einem zweiten Abschnitt (43) des Stabilisatorstabs (41) drehfest wirkverbunden sind.Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that in order to form an active roll stabilizer with a two-part stabilizer bar ( 41 ) the motor shaft ( 7 ) with a first section ( 42 ) of the stabilizer bar ( 41 ) and the stator ( 3 ), in particular via a motor housing ( 2 ), with a second section ( 43 ) of the stabilizer bar ( 41 ) are non-rotatably operatively connected.

Verwendung eines Elektromotors (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22 in einem aktiven Wankstabilisator.Use of an electric motor ( 1 ) according to one of claims 1 to 22 in an active roll stabilizer.

Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall der Motorsteuerung (47) und/oder der Stromversorgung des Elektromotors (1) die Viskosität des rheologischen Fluids (24) erhöht und damit der Elektromotor (1) gezielt abgebremst wird.Method for operating an electric motor according to one of claims 1 to 22, characterized in that in the event of a failure of the engine control ( 47 ) and / or the power supply of the electric motor ( 1 ) the viscosity of the rheological fluid ( 24 ) and thus the electric motor ( 1 ) is selectively braked.