DE202015003200U1

DE202015003200U1 - Wave of an electric machine

Info

Publication number: DE202015003200U1
Application number: DE202015003200.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-01
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2025-05-02

Abstract

Welle (1, 2, 3) einer elektrischen Maschine, wobei auf der Welle (1) (2) (3) drehfest distanziert mit Dauermagneten bestückte Magnethalter so angeordnet sind, dass in einem Raum zwischen den Magnethaltern eine scheibenförmige, ortsfeste Wicklung eintauchen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1, 2, 3) mindestens einseitig aus der elektrischen Maschine herausragt und einen Wellenansatz aufweist, der mit einer Verzahnung versehen ist.Shaft (1, 2, 3) of an electric machine, wherein on the shaft (1) (2) (3) rotationally fixed spaced magnet magnets equipped with permanent magnets are arranged so that in a space between the magnetic holders, a disc-shaped, fixed winding can dip characterized in that the shaft (1, 2, 3) protrudes at least on one side from the electric machine and has a shaft extension, which is provided with a toothing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Welle für eine elektrische Maschine, bei der auf der Welle drehfest distanziert Magnethalter mit Dauermagneten bestückt angebracht sind. In einem Raum zwischen den Magnethaltern taucht eine scheibenförmige, ortsfeste Wicklung ein.The invention relates to a shaft for an electric machine, in which on the shaft rotatably spaced magnet holder mounted with permanent magnets are mounted. In a space between the magnet holders, a disk-shaped, stationary winding emerges.

Durch die DE 20 2011 001 544 U1 ist eine modulare Antriebsvorrichtung für eine aus einzelnen austauschbaren Modulen zusammengesetzte nutenlose, bürstenlose Antriebsvorrichtung bekannt geworden, die im Wesentlichen aus austauschbaren Modulen, wie einer Wicklung, Permanentmagnetsystemen, Magnethaltern, einem Rückschlussmodul, einer Steuer- und Regeleinheit, einem Inkrementalgeber, einer Positionseinrichtung, einer Achse, einem Antriebsmodul, einem Befestigungsmodul oder einem Getriebemodul besteht. Eine derartige Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer ringförmigen selbsttragenden Wicklung und damit beidseitigen zusammenwirkenden Permanentmagnetsystemen, die aus Dauermagneten mit einer direkt aneinander gereihten mehrfachen Pollänge, zusammengesetzt aus einzelnen Dauermagneten mit unterschiedlichen Vorzugsmagnetisierungsrichtungen, besteht, wobei innerhalb einer Pollänge ein gerichteter magnetischer Fluss zur Wicklung hin entsteht.By the DE 20 2011 001 544 U1 For example, a modular drive apparatus for a non-commutated brushless drive device composed of individual replaceable modules has been known which consists essentially of exchangeable modules such as a winding, permanent magnet systems, magnetic holders, a conclusion module, a control unit, an incremental encoder, a positioner, an axle , a drive module, a mounting module or a transmission module. Such a device consists essentially of an annular self-supporting winding and thus two-sided cooperating permanent magnet systems, consisting of permanent magnets with a directly juxtaposed multiple pole length, composed of individual permanent magnets with different preferred magnetization directions, wherein within a pole length a directed magnetic flux to the winding out ,

Die EP 2 477 316 A2 betrifft eine modulare elektrische Vorrichtung mit einer im Wesentlichen flachen, ringförmigen, stehenden selbsttragenden Wicklung und damit beidseitig zusammenwirkenden Permanentmagnetsystemen, wobei die Permanentmagnetsysteme aus Dauermagneten mit einer direkt aneinander gereihten mehrfachen Pollänge gebildet werden, die jeweils unterschiedliche Vorzugsmagnetisierungsrichtungen aufweisen, die innerhalb der Pollänge mit einer Polfläche so ausgebildet sind, dass an jeder Polfläche ein gerichteter verstärkter, magnetischer Fluss mit wechselnder Polarität besteht, wobei die elektrische Vorrichtung ein konstantes Drehmoment über seinen gesamten Drehzahlbereich aufweist und für eine direkte oder indirekte Antriebsart über eine Achse oder über eine runde Umfangsfläche verwendbar ist.The EP 2 477 316 A2 relates to a modular electrical device having a substantially flat, annular, self-supporting standing winding and cooperating on both sides permanent magnet systems, wherein the permanent magnet systems are formed of permanent magnets with a juxtaposed multiple pole length, each having different preferred magnetization directions within the pole length with a pole face are formed so that on each pole face a directional amplified, magnetic flux with alternating polarity, wherein the electrical device has a constant torque over its entire speed range and can be used for a direct or indirect drive over an axis or over a circular peripheral surface.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die Herstellkosten für eine derartige elektrische Maschine gesenkt werden sollen. Darüber hinaus soll ein notwendiger Bauraum für Anbauteile außerhalb der elektrischen Maschine verkleinert werden.The object of the invention is that the production costs for such an electrical machine should be reduced. In addition, a necessary space for attachments outside the electrical machine to be reduced.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche haben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens zum Inhalt.The object of the invention is achieved by the features of claim 1. The subclaims have a further embodiment of the inventive concept to the content.

Eine Welle für eine elektrische Maschine, die als Generator oder als Motor betrieben werden kann, ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass es sich hierbei um ein Drehteil handelt. Neben Lagerungen innerhalb eines Gehäuses sind darüber hinaus auch Befestigungsmöglichkeiten für Magnethalter, die als scheibenförmige Bauteile ausgeführt und mit Dauermagneten bestückt sind, vorhanden.A shaft for an electric machine, which can be operated as a generator or as a motor, is characterized in particular by the fact that this is a rotary part. In addition to bearings within a housing also mounting options for magnet holder, which are designed as disc-shaped components and equipped with permanent magnets are also available.

Der erfindungsgemäße Gedanke richtet sich darauf, dass an mindestens einem Wellenende gleichzeitig eine Verzahnung während des Herstellprozesses ausgeführt wird. Eine derartige Verzahnung kann unterschiedlichster Art sein, um somit den verschiedensten Anwendungen gerecht zu werden. Als besonders wirksame Verzahnungen werden Schneckenverzahnungen, Evolventenverzahnungen oder Trapezverzahnungen angesehen.The idea according to the invention is directed to the fact that toothing is performed simultaneously on at least one shaft end during the production process. Such a toothing can be of various types, so as to meet the most diverse applications. Particularly effective gears are worm gears, involute gears or trapezoid gears.

Eine derartige Verzahnung, gleich welcher Bauart, kann beispielsweise mit einem außerhalb der elektrischen Maschine vorhandenen Getriebe direkt zusammenwirken. Ebenfalls ist auch das Zusammenwirken mit anderen Bauteilen möglich, wodurch sich der benötigte Bauraum stark verringert.Such a toothing, of whatever type, can interact directly with, for example, a transmission present outside the electric machine. Also, the interaction with other components is possible, whereby the required space greatly reduced.

Neben den vorgenannten getrieblichen Verzahnungen ist es auch möglich, eine Stirnverzahnung anzubringen, die es gestattet hier in einfachster Art und Weise weitere sich drehende Bauteile anzuschließen, um dadurch einen ordnungsgemäßen Kraft- und Formschluss zu erreichen.In addition to the aforementioned gear teeth, it is also possible to attach a spur gear, which allows here in the simplest way to connect other rotating components, thereby achieving a proper force and positive engagement.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen exemplarisch dargestellten Ausführungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings.

Es zeigt:It shows:

1: eine Welle in der Vorderansicht; 1 : a wave in front view;

2: wie 1 in einer Seitenansicht; 2 : as 1 in a side view;

3: eine modifizierte Ausführungsform einer Welle; 3 a modified embodiment of a shaft;

4: eine weitere modifizierte Ausführungsform einer Welle. 4 : another modified embodiment of a shaft.

Eine erste Ausführungsform einer bevorzugten Gestaltung einer Welle 1 gibt die 1 wieder. Dabei ist an einem Ende ein Lagerzapfen 4 angeordnet. An den Lagerzapfen 4 schließt sich ein Gewinde 6 an, das zur Befestigung von nicht dargestellten Magnethaltern dient. Darüber hinaus ist ein Mittenbereich 7 vorhanden, an den sich rechts wiederum ein Gewinde 6 anschließt. Innerhalb dieses Mittenbereiches 7, der auch mit Abflachungen 9 versehen sein kann, wie es 2 zeigt, können Magnethalter drehfest aufgebracht werden. Auf der rechten Seite ist darüber hinaus eine Ausbildung eines weiteren Lagerzapfens 4 dargestellt. Dem Lagerzapfen 4 schließt sich ein Antriebszapfen 10 an, der mit einer Passfedernut 11 versehen ist. In einer solchen Ausbildung der Welle kann neben einer einfachen Halterung von nicht dargestellten Magnethaltern auch gleichzeitig die Verbindung zu weiteren Antriebs- oder getrieblichen Teilen außerhalb der elektrischen Maschine möglich sein. In dem linken Lagerzapfen 4 ist darüber hinaus eine Bohrung 12 vorhanden.A first embodiment of a preferred design of a shaft 1 give the 1 again. It is at one end a journal 4 arranged. At the journal 4 closes a thread 6 on, which serves for the attachment of magnetic holders, not shown. In addition, there is a middle area 7 present, on the right turn a thread 6 followed. Within this center area 7 that too with flattening 9 can be provided, as it is 2 shows, magnetic holder can be applied rotatably. On the right side is beyond training a further journal 4 shown. The journal 4 closes a drive pin 10 on, with a feather keyway 11 is provided. In such a design of the shaft, in addition to a simple holder of magnetic holders, not shown, at the same time the connection to other drive or gear parts outside the electric machine may be possible. In the left bearing journal 4 is also a hole 12 available.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel nach 3 zeigt im Anschluss an den rechten Lagerzapfen 4 eine Verzahnung 5, die in unterschiedlichster Art und Weise ausgeführt werden kann. Dabei sind insbesondere Schrägverzahnungen oder Evolventenverzahnungen oder Trapezverzahnungen oder Stirnverzahnungen möglich. Die ausgeführte Art der Verzahnung wird durch die mit der elektrischen Maschine auszuführenden Verwendungen oder besonderen Einsatzmöglichkeiten bestimmt.The preferred embodiment according to 3 shows after the right bearing pin 4 a gearing 5 that can be executed in a variety of ways. In particular, helical gears or involute gears or trapezoidal gears or serrations are possible. The type of gearing performed is determined by the uses or special applications to be performed with the electrical machine.

Durch das Ausführungsbeispiel nach 4 wird die Verzahnung in Verbindung mit einer Schneckenverzahnung 8 dargestellt.According to the embodiment 4 the gearing becomes in connection with a worm gearing 8th shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wellewave
22: Wellewave
33: Wellewave
44: Lagerzapfenpivot
55: Verzahnunggearing
66: Gewindethread
77: Mittenbereichmid-range
88th: Schneckenverzahnungworm gear
99: Abflachungflattening
1010: Antriebszapfendrive journal
1111: Passfedernutkeyway
1212: Bohrungdrilling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202011001544 U1 [0002] DE 202011001544 U1 [0002]
EP 2477316 A2 [0003] EP 2477316 A2 [0003]

Claims

Welle (1, 2, 3) einer elektrischen Maschine, wobei auf der Welle (1) (2) (3) drehfest distanziert mit Dauermagneten bestückte Magnethalter so angeordnet sind, dass in einem Raum zwischen den Magnethaltern eine scheibenförmige, ortsfeste Wicklung eintauchen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1, 2, 3) mindestens einseitig aus der elektrischen Maschine herausragt und einen Wellenansatz aufweist, der mit einer Verzahnung versehen ist.Wave ( 1 . 2 . 3 ) of an electrical machine, wherein on the shaft ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) magnetically spaced with permanent magnet magnet holder are arranged so that in a space between the magnet holders a disc-shaped, fixed winding can dip, characterized in that the shaft ( 1 . 2 . 3 ) protrudes from the electrical machine at least one side and has a shaft extension, which is provided with a toothing.

Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung als Schneckenverzahnung (8) oder Evolventenverzahnung (5) oder Schrägverzahnung oder Trapezverzahnung oder Stirnverzahnung oder dergleichen ausgebildet ist.Shaft according to claim 1, characterized in that the toothing as worm toothing ( 8th ) or involute toothing ( 5 ) or helical gearing or trapezoidal gearing or spur gearing or the like is formed.

Welle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung mit außerhalb der elektrischen Maschine vorhandenen Bauelementen oder Getriebeelementen über die Verzahnung zusammenwirkt.Shaft according to claim 1 or 2, characterized in that the toothing interacts with external components of the electrical machine or transmission elements via the toothing.

Elektrische Maschine, die als Motor oder Generator betreibbar ist, mit einer Welle (1, 2, 3) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.Electric machine operable as a motor or generator with a shaft ( 1 . 2 . 3 ) according to one or more of the preceding claims.