DE102013101914A1 - Baukasten-Antriebsanordnung - Google Patents

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André Schweers
Erich Soetebier
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Abstract

Baukasten-Antriebsanordnung umfassend einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Permanentmagnet-Synchronmotor oder einen Asynchronmotor, mit einem Stator und mit einem koaxial zu dem Stator drehfest auf einer Welle gehaltenen Rotor, wobei der Stator, der Rotor, die Welle und wenigstens eine dem Stator zugeordnete Stützkomponente als Teil eines Gehäusegrundkörpers ausgeführt sind, umfassend einen dem Rotor stirnseitig zugeordneten, mit dem Gehäusegrundkörper verbundenen Gehäuseverschlusskörper und umfassend mindestens zwei Lagern zum Stützen der Welle, wobei der Gehäusegrundkörper und/oder der Gehäuseverschlusskörper Lagersitze für die Lager aufweisen, wobei dem Baukastengedanken folgend wenigstens zwei unterschiedliche Gehäuseverschlusskörper vorgesehen sind, die jeweils mit dem Gehäusegrundkörper verbindbar sind, wobei für eine erste Applikation der Gehäusegrundkörper mit einem ersten Gehäuseverschlusskörper verbunden ist und wobei für eine zweite Applikation der gleiche Gehäusegrundkörper mit einem zweiten Gehäuseverschlusskörper verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Baukasten-Antriebsanordnung umfassend einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Permanentmagnet-Synchronmotor oder einen Asynchronmotor, mit einem Stator und mit einem koaxial zu dem Stator drehfest auf einer Welle gehaltenen Rotor, wobei der Stator, der Rotor, die Welle und wenigstens eine dem Stator zugeordnete Stützkomponente als Teil eines Gehäusegrundkörpers ausgeführt sind, umfassend einen dem Rotor stirnseitig zugeordneten, mit dem Gehäusegrundkörper verbundenen Gehäuseverschlusskörper und umfassend mindestens zwei Lager zum Stützen der Welle, wobei der Gehäusegrundkörper und/oder der Gehäuseverschlusskörper Lagersitze für die Lager aufweisen.
  • Antriebe, insbesondere elektrische Kleinantriebe, werden heute üblicherweise applikationsspezifisch entwickelt und ausgelegt. Dies erlaubt eine auf den jeweiligen Anwendungsfall bezogene Optimierung der Antriebsanordnung sowohl unter konstruktiven Gesichtspunkten als auch unter Leistungs- bzw. Funktionsgesichtspunkten. Die Stückkosten des jeweiligen Antriebs hängen dabei in starkem Maße von der jeweiligen Stückzahl und damit von der Applikation ab. Während beispielsweise Antriebe für die Fahrzeugindustrie oder Antriebe für in Haushaltsgeräten verbaute Pumpen (weiße Ware) in großer Stückzahl kostengünstig gefertigt werden können, sind die Stückkosten von Antrieben für Industrieapplikationen, beispielsweise für Werkzeug- bzw. Fertigungsmaschinen, aufgrund geringerer Fertigungsstückzahlen häufig ungleich höher.
  • Aus der DE 20 2008 002 796 U1 ist eine Baukasten-Antriebsanordnung für Antriebsanordnungen bekannt, bei der mindestens zwei Gehäuseverschlusskörper vorgesehen sind, die sich geometrisch hinsichtlich wenigstens eines Parameters unterscheiden. Die zwei Gehäuseverschlusskörper können mit zwei ihrerseits ebenfalls unterschiedlich gestalteten Elektromotoren des Baukastens zu einer Antriebsanordnung kombiniert werden. Der Baukasten ist vorgesehen zur Realisierung einer einzigen Applikation, nämliche einer Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeuge, die in unterschiedlichen Leistungsklassen realisiert werden soll. Nachteilig ist jedoch, dass sich die verwendeten wenigstens zwei Elektromotoren in wenigstens einem relevanten Parameter unterscheiden. Eine Übertragung der Lösung auf in kleiner Stückzahl realisierte Applikationen außerhalb der Fahrzeugtechnik bzw. der Haushaltsgerätebranche scheidet insofern aus.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsanordnung derart zu gestalten, dass sich die Abhängigkeit von Stückzahl und Stückkosten einer Antriebsanordnung reduziert.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung als eine Baukasten-Antriebsanordnung gebildet ist, wobei dem Baukastengedanken folgend wenigstens zwei unterschiedliche Gehäuseverschlusskörper vorgesehen sind, die jeweils mit dem Gehäusegrundkörper verbindbar sind, wobei für eine erste Applikation der Gehäusegrundkörper mit einem ersten Gehäuseverschlusskörper verbunden ist und wobei für eine zweite Applikation der gleiche Gehäusegrundkörper mit einem zweiten Gehäuseverschlusskörper verbunden ist.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der immer gleiche Gehäusegrundkörper in großer Stückzahl gefertigt werden kann und demzufolge kostengünstig herstellbar ist. Zur Realisierung unterschiedlicher Antriebe für verschiedene Applikationen wird der immer gleiche Gehäusegrundkörper mit applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörpern der Antriebsanordnung verbunden. Die Gehäuseverschlusskörper vereinen dabei die applikationsspezifischen Anforderungen in sich. Hierdurch entsteht eine Baukasten-Antriebsanordnung, auf dessen Basis Antriebe für verschiedene Applikationen mit nur geringem Änderungsumfang kostengünstig hergestellt werden können.
  • Grundgedanke der Erfindung ist es demzufolge, den immer gleichen Gehäusegrundkörper einer Antriebsanordnung mit den elektrisch aktiven Komponenten des Elektromotors in großen Stückzahlen zu fertigen und zur Realisierung applikationsspezifischer Antriebsanordnungen den auf die jeweilige Anwendung bzw. Applikation abgestimmten Gehäuseverschlusskörper mit dem Gehäusegrundkörper zu kombinieren. Der Gehäusegrundkörper umfasst dabei als Gleichteile wenigstens den Stator, die Welle, den Rotor und wenigstens eine dem Stator zugeordnete Stützkomponente der Baukasten-Antriebsanordnung. Als Stützkomponente können beispielsweise ein Verguss oder Container für den Stator, ein Gehäuse oder eine andere formgebende Komponente ausgebildet sein. Ferner können elektrische Kontakte für die Statorwicklungen oder dergleichen als weitere Gleichteile des Gehäusegrundkörpers vorgesehen sein. Durch die Fertigung des Gehäusegrundkörpers in großen Stückzahlen sinken die Fertigungskosten. Überdies reduziert sich der Entwicklungsaufwand, da für eine neue Anwendung nicht mehr die komplette Antriebsanordnung, sondern nur noch der applikationsspezifische Gehäuseverschlusskörper entwickelt werden muss. Da üblicherweise die Gehäuse moderner Antriebe mittels Urformens beispielsweise in Kunststoff oder Metalldruckguss hergestellt werden, sinken durch die Verwendung gleicher Gehäusekörper überdies die Werkzeugkosten.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind als Lager zum Stützen der Welle Gleitlager und/oder Wälzlager vorgesehen. Applikationsspezifisch können die Lager an den Lagersitzen entweder einerseits in dem Gehäusegrundkörper und in dem Gehäuseverschlusskörper oder andererseits nur in dem Gehäuseverschlusskörper montiert werden. Vorteilhaft verbessert sich die Variabilität der Baukasten-Antriebsanordnung, wenn die Welle sowohl über Wälzlager als auch über Gleitlager an den Lagersitzen des Gehäuses (Gehäusegrundkörper, Gehäuseverschlusskörper) festlegt werden kann. Zudem kann der Rotor zu seinen beiden Stirnseiten gelagert werden, wenn die Lager sowohl im Gehäusegrundkörper als auch im Gehäuseverschlusskörper angeordnet sind. Sofern die Lagerung ausschließlich im Gehäuseverschlusskörper vorgesehen ist, kann eine einseitige „fliegende“ Lagerung von Welle und Rotor realisiert werden.
  • Zur Realisierung kostengünstiger Antriebe, beispielsweise zur Realisierung von Pumpen für Haushaltsgeräte, können Gleitlager Verwendung finden. Sofern hohe Drehzahlen realisiert werden sollen, können statt der Gleitlager bevorzugt Wälzlager, beispielsweise Nadellager oder Kugellager vorgesehen werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Gehäusegrundkörper eine Schnittstelle vorgesehen zur Verbindung des Stators mit einer Steuerung. Da die Wicklungen des Stators unabhängig von der Applikation elektrisch kontaktiert werden müssen, wird diese zwingend vorzusehende Schnittstelle vorteilhaft im Bereich des Gehäusegrundkörpers ausgebildet. Insbesondere sollte die elektrische Schnittstelle zur Steuerung ausschließlich an dem Gehäusegrundkörper vorgesehen sein, wohingegen der Gehäuseverschlusskörper keine elektrischen Kontakte oder Schnittstellenkomponenten zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors aufweist. Die Steuerung ist insofern dem Gehäusegrundkörper zugeordnet und nicht dem austauschbaren Gehäuseverschlusskörper. Dem Baukastengedanken folgend sind demzufolge Komponenten bzw. Funktionen, die obligatorisch sind, im Bereich der Gleichteile des Baukastens (insbesondere des Gehäusegrundkörpers) realisiert. An den mitunter in geringer Stückzahl gefertigten applikationsspezifischen Komponenten (Gehäuseverschlusskörper) muss eine entsprechende Schnittstelle demzufolge nicht vorgesehen werden. Hierdurch reduziert sich der konstruktive Aufwand für den Gehäuseverschlusskörper, so dass auch dieses vergleichsweise kostengünstig konstruiert und gefertigt werden kann.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Steuerung ortsfern zu dem Elektromotor angeordnet sein oder an dem Gehäusegrundkörper in der Nähe des Elektromotors gehalten werden. Beispielsweise kann die Steuerung an einer Außenseite des Gehäusegrundkörpers vorgesehen sein. Vorteilhaft kann durch die wahlweise entweder ortsferne oder räumlich integrierte Anordnung der Steuerung dem Baukastengedanken folgend die Antriebsanordnung besonders flexibel eingesetzt werden. Sofern die Steuerung vom Hersteller der Antriebsanordnung mitentwickelt bzw. geliefert wird, bietet sich beispielsweise eine Anordnung an dem Gehäusegrundkörper an. Wird die Steuerung demgegenüber separat entwickelt oder ist die Steuerung der Antriebsanordnung Bestandteil einer übergeordneten Gerätesteuerung, ist mitunter eine ortsferne Anordnung zu bevorzugen. Beide Varianten können mit dem vorliegenden modularen Konzept der Baukasten-Antriebsanordnung kostengünstig realisiert werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich radial zwischen dem Stator und dem Rotor ein Spaltrohr. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen des Spaltrohrs der Stator vor Feuchtigkeit geschützt bzw. die Antriebsanordnung auch unter rauen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden. Dies gilt beispielsweise, wenn die Antriebsanordnung zum Antrieb einer Fluidpumpe, beispielsweise für Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen, zum Antrieb eines Lüfters oder als Antrieb im Maschinen- bzw. Anlagenbau vorgesehen ist. Das Spaltrohr schützt insbesondere den Stator und verhindert, dass Schmutz, Feuchtigkeit oder Fremdkörper in den Bereich des Stators gelangen oder dieser verschmutzt. Beispielsweise kann der Rotor als Nassläuferrotor ausgebildet werden und durch eine zusätzliche Umhüllung geschützt sein.
  • Das Spaltrohr kann beispielsweise als Teil des Gehäusegrundkörpers ausgebildet sein und/oder einstückig mit dem Gehäusegrundkörper verbunden sein. Ebenso kann das Spaltrohr als separates Bauteil realisiert und an dem Gehäusegrundkörper gehalten werden. Um eine möglichst große Variabilität zu realisieren, kann das Spaltrohr als Gleichteil dem Gehäusegrundkörper auch dann zugeordnet sein, wenn die Applikation das Vorsehen eines Spaltrohrs nicht zwingend erfordert. Insofern können der Gehäusegrundkörper bzw. das Grundmodul Leistungs- bzw. Konstruktionsmerkmale bereitstellen, welche für die spezifische Applikation nicht zwingend erforderlich sind.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind Verschlussmittel zum wiederholten Verbinden des Gehäusegrundkörpers mit dem Gehäuseverschlusskörper vorgesehen. Durch das Vorsehen wiederverwendbarer Mittel vereinfacht sich die Montage mit der Folge, dass die Verbindung des immer gleichen Grundkörpers mit dem applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörper in einfacher und bekannter Weise erfolgt. Beispielsweise können die Gehäusekörper mittels eines Bajonettverschlusses durch eine Drehbewegung rastend miteinander verbunden werden. Ebenso kann eine Verschraubung, eine Klipsverbindung, ein Rastmechanismus oder dergleichen vorgesehen sein.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung können wenigstens Teile des Gehäusegrundkörpers und/oder des Gehäuseverschlusskörpers und/oder das Spaltrohr aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und/oder in einem Urformverfahren gefertigt werden. Insbesondere bei großen Fertigungsstückzahlen ergeben sich hierdurch Kostenvorteile.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Gehäusegrundkörper als ein topfförmiger Gehäusegrundkörper ausgebildet. Bei einem topfförmigen Gehäusegrundkörper ist eine dem Gehäuseverschlusskörper abgewendete Stirnseite des Gehäusegrundkörpers wenigstens im Bereich des Rotors geschlossen ausgebildet und eine dem Gehäuseverschlusskörper zugewandte Stirnseite wenigstens insofern offen ausgebildet, dass der Rotor über die offene Stirnseite montierbar ist. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen eines topfförmigen Gehäusegrundkörpers das B-Lagerschild bzw. ein dem B-Lagerschild zugeordneter Lagersitz unmittelbar in den Gehäusegrundkörper integriert werden. Es reduziert sich hierdurch die Anzahl an Teilen. Überdies ist ein Abdichten des Gehäuses nur im Bereich der Fügestelle von topfförmigen Gehäusegrundkörper und Gehäuseverschlusskörper erforderlich.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Gehäuseverschlusskörper das A-Lagerschild und dient zur Ausbildung einer Antriebsanordnung für Pumpen von Haushaltsgeräten, Lüfteranordnungen bzw. Textilverarbeitungsmaschinen. Vorteilhaft werden beispielsweise Pumpen für Haushaltsgeräte in sehr großen Stückzahlen kostengünstig als Massenprodukte hergestellt. Die Kostenvorteile können in gewissem Umfang auf Lüfterantriebe übertragen werden, indem zur Realisierung eines Lüfterantriebs das Grundmodul eines Pumpenantriebs übernommen und mit einem applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörper verbunden wird, welches an die Besonderheiten des Lüfterantriebs angepasst ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht einer Antriebsanordnung mit einem Pumpenlaufrad,
  • 2 einen Teilschnitt durch die Antriebsanordnung nach 1,
  • 3 eine Explosionszeichnung der Antriebsanordnung nach 1,
  • 4 eine Antriebsanordnung zum Antrieb eines Lüfterrads,
  • 5 eine Antriebsanordnung zum Antrieb einer Riemenscheibe und
  • 6 eine weitere alternative Ausführungsform.
  • Eine Antriebsanordnung 1 zum Antreiben eines Pumpenlaufrads 2 nach den 1 3 umfasst als wesentliche Bestandteile einen topfförmigen Gehäusegrundkörper 3 mit einem Stator 4, mit einem drehfest auf einer Welle 5 gehaltenen und dem Stator 4 koaxial zugeordneten Rotor 6 und mit der Welle 5, einen mit dem Gehäusegrundkörper 3 verbundenen Gehäuseverschlusskörper 7 sowie zwei Lager 8, 9 zum Stützen der Welle 5. Die Lager 8, 9 sind jeweils als Gleitlager 8, 9 ausgebildet. Ein erstes Lager 8 ist an einen dem Gehäusegrundkörper 3 zugeordneten ersten Lagersitz 10 auf einer dem Pumpenlaufrad 2 abgewandten Stirnseite des Rotors 6 vorgesehen. Ein zweiter Lagersitz 11 zur Aufnahme des zweiten Gleitlagers 9 ist im Bereich des Gehäuseverschlusskörpers 7 auf einer dem Pumpenlaufrad 2 zugewandten Stirnseite des Rotors 6 vorgesehen. Der Gehäuseverschlusskörper 7 dient demzufolge zugleich als A-Lagerschild und der Gehäusegrundkörper 3 als B-Lagerschild der Antriebsanordnung 1.
  • Die Antriebsanordnung 1 wird beispielsweise in Waschmaschinen bzw. Geschirrspülmaschinen vorgesehen und in großer Stückzahl gebaut. Die Antriebsanordnung 1 umfasst – als Beispiel für einen Elektromotor – einen bürstenlosten Permanentmagnet-Synchronmotor, wobei der Stator 4 elektrisch kontaktierte Wicklungen 12 und der Rotor 6 Permanentmagnete 13 aufweist. Zum Schutz des Stators 4 vor Feuchtigkeit bzw. Schmutz weist der Gehäusegrundkörper 3 ein sich radial zwischen dem Rotor 6 und dem Stator 4 erstreckendes Spaltrohr 14 und einen mit dem Spaltrohr 14 verbundenen Spaltrohrflansch 15 auf. An den Spaltrohrflansch 15 schließt sich ein nicht dargestelltes Pumpengehäuse an. Zur Abdichtung ist zwischen dem Spaltrohrflansch 15 und dem Pumpengehäuse eine Dichtung 16 vorgesehen. Vorliegend sind das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 einstückig ausgebildet als eine Stützkomponente für den Gehäusegrundkörper 3.
  • Der Gehäuseverschlusskörper 7 wird stirnseitig in eine korrespondierende Ausnehmung des Gehäusegrundkörpers 3 eingesetzt. Zwischen dem Gehäusegrundkörper 3 und dem Gehäuseverschlusskörper 7 ist eine Dichtung 17 vorgesehen. Das Pumpenlaufrad 2 ist auf der Welle 5 befestigt und außerhalb des durch den Gehäusegrundkörper 3 und den Gehäuseverschlusskörper 7 gebildeten Gehäuses der Antriebsanordnung 1 angeordnet.
  • Eine applikationsspezifische Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 nach 4 dient zum Antrieb eines Lüfterrads 20. Die Antriebsanordnung 1 weist den bekannten Gehäusegrundkörper 3 mit den gleichen elektrisch aktiven Komponenten (Stator 4 und Rotor 6) auf. Zudem ist ein applikationsspezifisch ausgebildeter Gehäuseverschlusskörper 21 vorgesehen. An dem Gehäuseverschlusskörper 21 ist ein Lagersitz 22 gebildet, der zwei nach Art von Kugellagern ausgebildete Wälzlager 23, 24 aufnimmt. Über die Lager 23, 24 ist die Welle 5 ausschließlich auf der dem Lüfterrad 20 zugewandten Seite des Rotors 6 gelagert. An dem ersten Lagersitz 10 des Gehäusegrundkörpers 3 ist dementsprechend bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 kein Lager montiert.
  • An der Antriebsanordnung 2 ist ein Verschluss 25 vorgesehen als ein Mittel zur Verbindung des Gehäusegrundkörpers 3 mit dem Gehäuseverschlusskörper 21. Der Verschluss 25 ist nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet. Der Gehäuseverschlusskörper 21 kann demzufolge axial an den Gehäusegrundkörper 3 angesetzt und durch Rotation mit dem Gehäusegrundkörper 3 lösbar verbunden werden.
  • Der Lagersitz 10, das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 des Gehäuseverschlusskörpers und der Gehäusegrundkörper können beispielsweise als Kunststoffspritzgießkörper oder als Metalldruckgusskörper ausgebildet sein.
  • Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 gemäß 5 dient zum Antrieb einer Riemenscheibe 30, welche anstelle des Pumpenlaufrads 2 bzw. des Lüfterrads 20 auf der Welle 5 gehalten ist. Das Gehäuse wird durch den bereits aus den 1 bis 4 bekannten Spaltrohrflansch 15 und ein weiteres applikationsspezifisches Gehäuseverschlussteil 33 gebildet. Die Welle 5 wird über ein im Bereich des B-Lagerschilds (topfförmiger Gehäusegrundkörper 3) vorgesehenen ersten Nadellager 31 und über ein als Kugellager ausgebildetes zweites Wälzlager 32 gehalten. Das zweite Lager 32 ist an einem an dem Gehäuseverschlusskörper 33 zugewandten Lagersitz 34 montiert. Es ist vorliegend lediglich dem Prinzip nach dargestellt und nicht montagegerecht gestaltet. Das Kugellager 32 ist einem applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörper 33 zugeordnet. Der Gehäuseverschlusskörper 33 ist zwischen dem Rotor 6 und der Riemenscheibe 30 vorgesehen und bildet das A-Lagerschild der Antriebsanordnung 1. Gehäusegrundkörper 3 und Gehäuseverschlusskörper 33 sind in bekannter Weise über den Verschluss 25 lösbar miteinander verbunden.
  • Die vorliegenden Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung 1 machen den Baukastencharakter der Lösung deutlich. Jeweils ist ein baugleicher Gehäusegrundkörper 3 vorgesehen. An dem Gehäusegrundkörper 3 ist ein erster Lagersitz 10 ausgebildet. Applikationsspezifisch wird der erste Gehäusegrundkörper 3 mit einem individuell gestalteten Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 verbunden. Der Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 weist einen zweiten Lagersitz 11, 22, 34 auf. Sofern die Welle 5, welche applikationsspezifisch ausgebildet sein kann, im Bereich des Gehäuseverschlusskörpers 7, 21, 34 (A-Lagerschild) fliegend gelagert ist, ist im Bereich des ersten Lagersitzes 10 des Gehäusegrundkörpers 3 (B-Lagerschild) kein Lager vorgesehen.
  • Die Lagerung kann jeweils so gewählt werden, dass sie für die jeweilige Applikation optimiert ist. Insbesondere bei hohen Drehzahlen bietet sich die Verwendung von Wälzlagern 23, 24, 32 an, während Gleitlager 8, 9, 31 eine kostengünstige Alternative darstellen oder bei niedrigen Drehzahlen bzw. besonders rauen Umgebungsbedingungen vorgesehen werden können.
  • Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können der Gehäuseverschlusskörper und der Gehäusegrundkörper unlösbar miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Gehäuseverschlusskörper und Gehäusegrundkörper in Kunststoff ausgeführt miteinander ultraschallverschweißt oder verklebt werden.
  • Der Stator 4 mit den Wicklungen 12, der Rotor 6 mit dem Permanentmagneten 13, die Welle 6, der Spaltrohrflansch 15, das Spaltrohr 14 sowie elektrische Kontakte für die Wicklungen 12 sind Teil des immer gleichen Grundgehäusekörpers 3 der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 gemäß der 1 bis 5, welcher in großer Stückzahl kostengünstig hergestellt wird. Der Gehäusegrundkörper 3 wird durch den applikationsspezifisch gestalteten Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 mit dem zweiten Lagersitz 11, 22, 34 ergänzt. Der Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 wird gegebenenfalls in geringer Stückzahl hergestellt. Je nach Fertigungsstückzahl können der Gehäusegrundkörper 3 und der Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 nach dem gleichen Fertigungsverfahren oder nach verschiedenen, auf die Stückzahlen optimierten Fertigungsverfahren hergestellt werden.
  • Die 6 zeigt in Kombination mit der 1 eine alternative Realisierung der erfindungsgemäßen Baukasten-Antriebsanordnung 1 mit einem gleichen Gehäusegrundkörper 3 und zwei verschiedenen Gehäuseverschlusskörpern 7, 37. Bei dieser alternativen Realisierung sind das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 nicht Teil des Gehäusegrundkörpers 3. Spaltrohr 14 und Spaltrohrflansch 15 können – wie in 1 gezeigt – optional mit dem den Stator 4, die Welle 5 und den Rotor 6 aufweisenden Gehäusegrundkörper 3 verbunden werden zur Realisierung einer Antriebsanordnung 1 für Pumpen oder dergleichen. Insofern wird der Gehäusegrundkörper 3 mittelbar unter Zuhilfenahme des Spaltrohrs 14 und des Spaltrohrflanschs 15 mit dem ersten Gehäuseverschlusskörper 7 verbunden. Als Stützkomponente weist der Gehäusegrundkörper 3 einen nicht dargestellten, dem Stator 4 zugeordneten Verguss auf.
  • Sofern als weitere Applikation beispielsweise eine Antriebsanordnung für den Maschinen- und Anlagenbau realisiert werden soll, bei der das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 entbehrlich sind, kann ein zweiter, applikationsspezifisch entwickelter Gehäuseverschlusskörper 37 unter Verzicht auf das Spaltrohr 14 und den Spaltrohrflansch 15 unmittelbar mit dem Gehäusegrundkörper 3 verbunden werden, vergleiche 6. Hierzu dienen die Klips- bzw. Schnappverschlüsse 35, über die bei der Pumpenapplikation nach 1 der Spaltrohrflansch 15 mit dem Gehäusegrundkörper 3 der Antriebsanordnung 1 gehalten ist. Zudem ist vorliegend eine Steuerung 36 realisiert, welche unmittelbar am Gehäusegrundkörper 3 festgelegt ist.
  • Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202008002796 U1 [0003]

Claims (14)

  1. Antriebsanordnung umfassend einen Elektromotor mit einem Stator und mit einem koaxial zu dem Stator drehfest auf einer Welle gehaltenen Rotor, wobei der Stator, der Rotor, die Welle und wenigstens eine dem Stator zugeordnete Stützkomponente als Teil eines Gehäusegrundkörpers ausgeführt sind, umfassend einen dem Rotor stirnseitig zugeordneten, mit dem Gehäusegrundkörper verbundenen Gehäuseverschlusskörper und umfassend mindestens zwei Lager zum Stützen der Welle, wobei der Gehäusegrundkörper und/oder der Gehäuseverschlusskörper Lagersitze für die Lager aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (1) als eine Baukasten-Antriebsanordnung gebildet ist, wobei dem Baukastengedanken folgend wenigstens zwei unterschiedliche Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33, 37) vorgesehen sind, die jeweils mit dem Gehäusegrundkörper (3) verbindbar sind, wobei für eine erste Applikation der Gehäusegrundkörper (3) mit einem ersten Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33, 37) verbunden ist und wobei für eine zweite Applikation der gleiche Gehäusegrundkörper (3) mit einem zweiten Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33, 37) verbunden ist.
  2. Baukasten-Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lager (8, 9, 23, 24, 31, 32) zum Stützen der Welle (5) Gleitlager (8, 9) und/oder Wälzlager (23, 24, 31, 32) vorgesehen sind, wobei applikationsspezifisch die Lager an den Lagersitzen (10, 11, 22, 34) einerseits sowohl in dem Gehäusegrundkörper (3) als auch in dem Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33, 37) und andererseits nur in dem Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33, 37) montierbar sind.
  3. Baukasten-Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäusegrundkörper (3) eine Schnittstelle vorgesehen ist zur Verbindung des Stators (4) mit einer Steuerung, und dass die Schnittstelle als eine mechanische und/oder elektrische Schnittstelle ausgebildet ist.
  4. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung applikationsspezifisch einerseits ortsfern zu dem Elektromotor montierbar ist und dass die Steuerung andererseits an dem Gehäusegrundkörper (3) montierbar ist.
  5. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stator (4) und dem Rotor (6) ein sich radial erstreckendes Spaltrohr (14) vorgesehen ist.
  6. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltrohr (14) an dem Gehäusegrundkörper (3) gehalten ist und/oder dass das Spaltrohr (14) als ein Teil des Gehäusegrundkörpers (3) ausgebildet ist und/oder dass das Spaltrohr (14) einstückig mit dem Gehäusegrundkörper (3) verbunden ist.
  7. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusegrundkörper (3) als ein topfförmiger Gehäusegrundkörper (3) ausgebildet ist.
  8. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (Verschluss 25) zum wiederholten Verbinden des Gehäusegrundkörpers (3) für die wenigstens zwei unterschiedlichen Gehäuseverschlusskörpern (7, 21, 33, 37) vorgesehen sind und/oder dass die Mittel (Verschluss 25) zum Verbinden als Schnellverbindungsmittel (Verschluss 25) ausgebildet sind.
  9. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Gehäusegrundkörpers (3) und/oder mindestens ein Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33, 37) und/oder das Spaltrohr (14) aus einem Kunststoffwerkstoff gebildet sind und/oder als Spritzgießteile gefertigt sind und/oder durch ein Urform-Fertigungsverfahren hergestellt sind.
  10. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33, 37) als A-Lagerschilde ausgebildet sind.
  11. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor als ein bürstenloser Permanentmagnet-Synchronmotor oder als ein Asynchronmotor ausgebildet ist.
  12. Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33) mittelbar an dem Gehäusegrundkörper (3) festgelegt wird, wobei zwischen dem Gehäuseverschlusskörper (7, 21, 33) und dem Gehäusegrundkörper (3) ein weiteres Bauteil (Spaltrohrflansch 15) vorgesehen ist.
  13. Baukasten-Antriebsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseverschlusskörper (7) mittelbar über das weitere Bauteil (Spaltrohrflansch 15) und der zweite Gehäuseverschlusskörper (37) unmittelbar an dem Gehäusegrundkörper (3) festgehalten ist.
  14. Verwendung einer Baukasten-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Realisierung einer Pumpen-Antriebsanordnung (1) und/oder einer Lüfter-Antriebsanordnung (1) und/oder einer im Maschinen- oder Anlagenbau vorgesehenen Antriebsanordnung (1).
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