DE102012112008A1

DE102012112008A1 - Elektromotor

Info

Publication number: DE102012112008A1
Application number: DE102012112008A
Authority: DE
Inventors: Aulo Origlia
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric International AG
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2013-06-20
Also published as: ITTO20111159A1; US9472991B2; US20130154415A1; CN103166365A; CN103166365B

Abstract

Ein Motor für ein Kühlgebläse für ein Kraftfahrzeug hat einen Läufer, der eine Antriebswelle umfasst, die in einem Ständer und einer schüsselförmigen Metallverkleidung drehbar montiert ist, die eine seitliche Einfassungswand hat, die sich um den Ständer erstreckt, und die eine Bodenwand hat, in der eine rohrförmige Befestigungsausbildung konstruiert ist, durch das sich die Welle erstreckt, und das an der Welle befestigt ist. Die rohrförmige Befestigungsausbildung der Läuferverkleidung hat einen Innendurchmesser, der größer als der Durchmesser der Antriebswelle ist. Der Motor hat weiter einen Zwischeneinsatz, der einen Rohrabschnitt umfasst, welcher an der Welle befestigt ist und an welchem die rohrförmige Ausbildung der Läuferverkleidung befestigt ist, und hat einen Querverbindungsabschnitt, der sich neben der äußeren Fläche der Bodenwand der Läuferverkleidung erstreckt und der mit dem Flügelrad verbunden oder verbindbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor und insbesondere einen Elektromotor zum Antreiben eines Flügelrads eines Gebläses für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugs.
Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Elektromotor des Typs, der in einer an sich bekannten Weise einen Ständer und einen Läufer umfasst, bei dem der Läufer wiederum eine zylindrische Antriebswelle aufweist, die drehbar in dem Ständer montiert ist, und der eine schüsselförmige Metallverkleidung aufweist, die eine seitliche Einfassungswand hat, die sich um den Ständer erstreckt, und die eine Bodenwand hat, in der eine rohrförmige Befestigungsausbildung ausgebildet ist, durch welche sich die Welle erstreckt und welche an der Welle befestigt ist.
1 der angehängten Zeichnungen stellt teilweise und skizzenhaft einen Elektromotor M dieses Typs dar, der gemäß dem Stand der Technik konstruiert ist. Der Motor M umfasst einen Ständer S, der in gestrichelten Linien dargestellt ist, und einen umgebenden Läufer R. Der Läufer R weist eine zylindrische Antriebswelle 1 auf, die drehbar in dem Ständer S mittels dazwischen geordneten Lagern 2 eines an sich bekannten Typs drehbar montiert ist. Der Läufer R umfasst weiter eine im Wesentlichen schüsselförmige Metallverkleidung 3, die eine seitliche Einfassungswand 3a aufweist, die sich um den Ständer erstreckt und Permanentmagnete 4 trägt sowie eine Bodenwand 3b aufweist, in der eine rohrförmige, mittige Befestigungsausbildung 5 vorgesehen ist, die mittels Ziehen auf den Ständer S gerichtet ist. Die rohrförmige Struktur der Verkleidung 3 ist beispielsweise mittels Presspassung an der Welle 1 befestigt.
Die Verwendung von Elektromotoren dieses Typs entsprechend dem Stand der Technik, die oben mit Bezug auf 1 beschrieben sind, bringen Probleme mit sich, die mit der Konzentration von den Lasten in dem Mittenbereich der Verkleidung des Läufers, insbesondere in dem Bereich, der unmittelbar die rohrförmige Struktur umgibt, durch welche die Verkleidung an der Antriebswelle befestigt ist, einhergehen.
Daher gibt es einen Wunsch nach einer Lösung, die es erlaubt, diese Nachteile der Motoren zu überwinden, die dem Stand der Technik entsprechen.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Elektromotor, insbesondere zum Antreiben eines Flügelrads eines Gebläses für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugs, der einen Ständer und einen Läufer umfasst, wobei der Läufer umfasst: eine Antriebswelle, die drehbar in dem Ständer montiert ist; eine im Wesentlichen schüsselförmige Metallverkleidung, die eine seitliche Einfassungswand aufweist, die sich um den Ständer erstreckt, und die eine Bodenwand aufweist, in der eine rohrförmige Befestigungsausbildung konstruiert ist, durch welche die Antriebswelle sich erstreckt und welche an der Welle befestigt ist, wobei die rohrförmige Befestigungsausbildung einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Antriebswelle; und einen Zwischeneinsatz, der einen rohrförmigen Abschnitt umfasst, der an der Antriebswelle befestigt ist und an der die rohrförmige Struktur der Läuferverkleidung befestigt ist.
Vorzugsweise hat der Einsatz einen Querverbindungsabschnitt, der sich neben einer äußeren Fläche der Bodenwand der Läuferverkleidung erstreckt, und der mit dem Flügelrad verbunden oder verbindbar ist.
Vorzugweise ist der Einsatz aus Metall hergestellt.
Vorzugweise hat der Querverbindungsabschnitt des Zwischeneinsatzes eine Form mit einer Mehrzahl von Nasen/Nocken, insbesondere drei Nasen/Nocken, bei dem jede Nase/Nocke zum Verbinden mit dem Flügelrad angepasst ist.
Vorzugsweise hat der Querverbindungsabschnitt drei Nasen/Nocken.
Alternativ hat der Querverbindungsabschnitt des Zwischeneinsatzes im Wesentlichen eine scheibenartige Form.
Vorzugsweise ist der Innendurchmesser der rohrförmigen Struktur der Läuferverkleidung zwischen 1,5 und 2 Mal dem Außendurchmesser der Antriebswelle.
Vorzugsweise ist der Innendurchmesser der rohrförmigen Struktur der Läuferverkleidung näherungsweise 1,75 Mal der Außendurchmesser der Antriebswelle.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die Figuren und angehängten Zeichnungen beschrieben. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur auftauchen, werden generell in allen Figuren, in denen sie auftauchen, mit demselben Bezugzeichen bezeichnet. Abmessungen von Komponenten und Merkmale, die in den Figuren gezeigt sind, sind im Allgemeinen wegen der Einfachheit und Klarheit der Darstellung gewählt und nicht notwendigerweise maßstäblich. Die Figuren sind unten aufgelistet.
1, die schon beschrieben worden ist, ist eine perspektivische Teilansicht, teilweise im Querschnitt, eines Elektromotors entsprechend dem Stand der Technik; und
2 ist eine perspektivische Teilansicht, teilweise im Querschnitt, eines Elektromotors, der entsprechend der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Gemäß 2 hat bei einem Motor M entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verkleidung 3 eine rohrförmiges Ausbildung 5, die einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Antriebswelle 1 ist. Zwischen der Antriebswelle 1 und der Verkleidung 3 ist ein Zwischeneinsatz eingefügt, der allgemein in 2 mit 10 bezeichnet wird. Der Einsatz, der beispielsweise aus Metall konstruiert sein kann, hat einen rohrförmigen Abschnitt 11, dessen Querabmessung so ist, dass er an der Antriebswelle 1 befestigt werden kann, und an dem wiederum die rohrförmige Ausbildung 5 der Läuferverkleidung 3 fixiert ist.
Beispielsweise kann der Innendurchmesser der rohrförmigen Ausbildung 5 der Läuferverkleidung 3 zwischen 1,5 mal und 2 mal, insbesondere näherungsweise 1,75 mal, der Außendurchmesser der Antriebswelle sein. Die Welle hat beispielsweise einen Durchmesser von 8 mm und dementsprechend ist der Innendurchmesser der rohrförmigen Ausbildung 5 der Läuferverkleidung 3 vorzugsweise in der Größe von näherungsweise 14 mm.
Der Zwischeneinsatz 10 hat weiter einen Querverbindungsabschnitt 12, der sich neben einer äußeren Oberfläche der Bodenwand 3a der Läuferverkleidung 3 erstreckt. Der Einsatz ist oder kann mit dem Flügelrad eines zu einem Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugs gehörenden Gebläses durch den Verbindungsabschnitt verbunden sein. Die Verbindung kann mittels Schrauben oder Einschluss des Querverbindungsabschnitts des Einsatzes 10 in dem Flügelrad bei seinem Stanzen erreicht werden.
Die Verbindung kann auch auf andere Weise, die an sich bekannt sind, erreicht werden.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform hat der Querverbindungsabschnitt 12 des Zwischeneinsatzes 10 eine Anordnung, die allgemein eine Mehrzahl von Nasen/Nocken umfasst, insbesondere drei Nasen/Nocken, wobei jede Nase/Nocke 13 eine jeweilige Öffnung 14 zum Hindurchragen von Schrauben oder anderen Befestigungselementen hat, die an sich bekannt und nicht dargestellt sind.
Alternativ kann der Querverbindungsabschnitt 12 des Zwischeneinsatzes 10 beispielsweise eine im Wesentlichen scheibenartige Form haben.
Dank dem Vorhandensein des Zwischeneinsatzes 10 und insbesondere seines rohrförmigen Abschnitts 11 wird der Verbindungsdurchmesser zwischen der Antriebswelle 1 und dem rohrförmigen Abschnitt 5 des Läuferflügelrads 3 effektiv erhöht. Das bedingt einen wesentlichen Anstieg in der Stärke der Verbindung und erlaubt eine Verringerung bei den Toleranzen und Verlusten im Gleichgewicht, wie Simulationen und Tests positiv bestätigt haben, die von der Anmelderin durchgeführt wurden.
Auch wenn die Erfindung mit Bezug auf ein nur beispielhaftes, nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, sollte vom Fachmann zur Kenntnis genommen werden, dass verschiedene Modifikationen möglich sind. Daher wird der Kern der Erfindung mit Bezug auf die nachfolgenden Patentansprüche bestimmt.
Verben wie „umfassen”, „einschließen”, „enthalten” und „haben” sowie ihre Abwandlungen sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das entsprechende Merkmal vorhanden ist, schließen aber nicht das Vorhandensein von weiteren Merkmalen aus.

Claims

Elektromotor (M), insbesondere zum Antreiben eines Flügelrads eines Gebläses für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugs, der einen Ständer (S) und einen Läufer (R) umfasst, wobei der Läufer (R) umfasst: eine Antriebswelle (1), die drehbar mit dem Ständer (S) verbunden ist; und eine im Wesentlichen schüsselförmige Metallverkleidung (3), die eine seitliche Einfassungswand (3a) hat, welche sich um den Ständer (S) erstreckt, und die eine Bodenwand (3b) hat, in der eine rohrförmige Befestigungsausbildung (5) konstruiert ist, durch die sich die Antriebswelle (1) erstreckt und an der die Antriebswelle (1) befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Befestigungsausbildung (5) der Läuferverkleidung (3) einen Innendurchmesser hat, der größer als der Durchmesser der Antriebswelle (1) ist, und dass der Läufer weiter einen Zwischeneinsatz (10) aufweist, umfassend: einen Rohrabschnitt (11), der an der Antriebswelle (1) befestigt ist und an dem die rohrförmige Ausbildung (5) der Läuferverkleidung (3) befestigt ist.
Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (10) weiter einen Querverbindungsabschnitt (12) aufweist, der sich neben einer äußeren Fläche der Bodenwand (3b) der Läuferverkleidung (3) erstreckt und der mit dem Flügelrad verbunden oder verbindbar ist.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (10) aus Metall hergestellt ist.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querverbindungsabschnitt (12) des Zwischeneinsatzes (10) eine Form mit einer Mehrzahl von Nasen/Nocken hat, insbesondere drei Nasen/Nocken, wobei jede Nase/Nocke zum Verbinden an das Flügelrad angepasst ist.
Elektromotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querverbindungsabschnitt (12) drei Nasen/Nocken hat.
Elektromotor nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querverbindungsabschnitt (12) des Zwischeneinsatzes (10) im Wesentlichen scheibenartige Form hat.
Elektromotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der rohrförmigen Ausbildung (5) der Läuferverkleidung (3) zwischen 1,5 mal und 2 mal dem Außendurchmesser der Antriebswelle (1) ist.
Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der rohrförmigen Ausbildung (5) der Läuferverkleidung (3) näherungsweise 1,75 mal dem Außendurchmesser der Antriebswelle (1) ist.