DE202019102032U1 - Elektromotor mit einem Motorgehäuse - Google Patents
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Abstract
- wobei das Motorgehäuse (2) einen sowohl an einer ersten Stirnseite (9) als auch an der gegenüberliegenden zweiten Stirnseiten (10) offenen Gehäusemantel (3) aufweist,
- wobei der Befestigungsflansch (4) mit einem Lagersitz (5) ausgeführt ist, und
- wobei der Befestigungsflansch (4) mit dem Gehäusemantel (3) an der zweiten Stirnseiten (10) verbunden ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Motorgehäuse und mit einem Befestigungsflansch. Sie betrifft weiter ein Motorgehäuse für einen solchen Elektromotor, mit einem hohlzylindrischen Gehäusemantel und mit einem mit diesem verbundenen Befestigungsflansch.
- Elektromotorisch an- oder betriebene Verstellsysteme als Kraftfahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Fensterheber, Sitzverstellungen, Tür- und Schiebedachantriebe, Lenkmotoren oder Kühlerlüfterantriebe sowie Pumpen und Innenraumgebläse weisen typischerweise einen elektrischen Antrieb mit einem gesteuerten Elektromotor auf. Für solche elektromotorische Antriebe werden zunehmend häufig sogenannte bürstenlose Elektromotoren (bürstenloser Gleichstrommotor, BLDC-Motor) eingesetzt, bei denen die verschleißanfälligen Bürstenelemente eines starren (mechanischen) Kommutators durch eine elektronische Kommutierung des Motorstroms ersetzt sind.
- Ein derartiger bürstenloser Elektromotor als elektrische Drehstrommaschine weist einen Stator, insbesondere in Form eines Statorblechpakets, mit einer Anzahl von beispielsweise sternförmig angeordneten Statorzähnen auf, welche eine elektrische Drehfeldwicklung in Form einzelner (Stator-)Spulen beziehungsweise Spulenwicklungen tragen, welche ihrerseits aus einem Isolierdraht (Spulendraht) gewickelt sind. Der Stator bzw. das Statorblechpaket umfasst hierbei beispielsweise ein Statorjoch, in welches ein die Statorzähne aufweisender Statorstern eingepresst wird. Die Spulenwicklungen sind mit deren Spulenenden einzelnen (Motor-)Strängen oder (Motor-)Phasen zugeordnet und untereinander in einer vorbestimmten Weise verschaltet (Stern- oder Dreieckschaltung).
- Das Motorgehäuse für einen derartigen Elektromotoren wird in der Regel mittels eines tiefgezogenen Blechtopfs und einem abtriebsseitigen Lagerschild, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt. Das Motorgehäuse weist typischerweise einen Befestigungsflansch mit einer Anzahl von Befestigungsöffnungen zur Schraubbefestigung an einem Getriebe oder an einem anderen Gehäuse auf.
- Aus der
DE 10 2012 222 602 A1 ist ein Elektromotor bekannt, bei welchem der Befestigungsflansch und das Motorgehäuse zweiteilig ausgeführt sind. In dem Motorgehäuse ist eine Motorwelle um eine Drehachse rotierbar gelagert. Der aus Blech hergestellte Befestigungsflansch weist eine zentrale Aussparung auf, mittels welcher dieser axial auf den Außenumfang des Motorgehäuses aufgeschoben wird. Der aufgeschobene Befestigungsflansch wird anschließend stoffschlüssig mittels Schweißen an dem Außenumfang des Motorgehäuses befestigt. - Aus der
DE 10 2016 222 815 A1 ist ein Getriebeaktuator mit einem bürstenlosen Elektromotor mit einem an beiden Stirnseiten offenen poltopfartigen Motorgehäuse und einer darin gelagerten Motorwelle sowie mit einem Elektronikgehäuse bekannt. Das Motorgehäuse weist an einer ersten Stirnseite eine tubusartige Gehäuseverlängerung auf, die zur Befestigung an einem Getriebegehäuse in einem separaten, mit diesem befestigten Befestigungsflansch nach Art eines Presssitzes steckbefestigt ist. - Aus der
DE 20 2016 008 459 U1 ist ein Elektromotor bekannt, der insbesondere für die Anwendung in einem Kraftfahrzeug geeignet und eingerichtet ist. Der vorzugsweise bürstenlos ausgeführte Elektromotor umfasst einen feststehenden Stator mit einer Drehfeldwicklung und einen hiervon umgebenen, rotierbar gelagerten Rotor auf, welcher wellenfest mit einer Motorwelle gekoppelt ist. Der Stator und der Rotor sind in einem poltopfartigen Motorgehäuse aufgenommen, das einen stirnseitigen Gehäuseboden und ein an der gegenüberliegenden Stirnseite angeordnetes Lagerschild (Lagerdeckel) zur Lagerung der Motorwelle aufweist. Der Gehäuseboden weist eine Aufnahme als Lagersitz mit einer zentralen Wellenöffnung auf. Die Motorwelle ist abtriebsseitig in einem als Wälz- oder Gleitlager ausgeführten Lager des Lagersitzes gelagert. Der dem, insbesondere B-seitigen, Lagerschild gegenüberliegend angeordnete Gehäuseboden ist als ein einteiliges (A-seitiges) Lagerschild des Motorgehäuses ausgeführt. - An die Stirnseite des Gehäusebodens ist an diesem anliegend ein Befestigungsflansch geführt und an diesem kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig befestigt. Der Befestigungsflansch weist eine zentrale Wellenöffnung zur Durchführung des abtriebsseitigen Wellenendes der Motorwelle auf. Der Befestigungsflansch weist eine Anzahl von beispielsweise als Prägungen angeformten Befestigungspunkten auf, die beispielsweise als Schweißstellen für eine stoffschlüssige Befestigung ausgebildet sind. Der Befestigungsflansch kann eine Anzahl von umfangsseitig auskragenden Flansch- oder Befestigungslaschen aufweisen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor mit einem besonders geeigneten Motorgehäuse anzugeben. Insbesondere soll ein möglichst einfache und kostengünstig herstellbares Motorgehäuses mit einem Befestigungsflansch für einen solchen Elektromotor angegeben werden.
- Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich des Motorgehäuses mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
- Hierzu weist der Elektromotor ein Motorgehäuse und einen Befestigungsflansch auf, wobei das Motorgehäuse einen sowohl an einer ersten Stirnseite als auch an der gegenüber liegenden zweiten Stirnseiten offenen Gehäusemantel aufweist. Der Befestigungsflansch ist mit dem Gehäusemantel an einer der Stirnseiten verbunden. Geeigneter Weise weist der Befestigungsflansch außerhalb des Gehäusemantels eine Anzahl von Befestigungsstellen oder -Öffnungen zur Herstellung einer Flanschverbindung mit einem Getriebe oder einem anderen Gehäuse (Antriebs- oder Aktuatorgehäuse) auf.
- Der Befestigungsflansch ist mit einem Lagersitz ausgeführt, d. h. der Lagersitz ist in den Befestigungsflansch integriert. Der Lagersitz ist zweckmäßigerweise mit einer Wellendurchführung ausgeführt.
- Der Befestigungsflansch ist geeigneter Weise plattenartig als Flanschplatte ausgeführt. Der Lagersitz, der zur Aufnahme eines Wellenlagers für eine Motor- oder Rotorwelle dient, ist zweckmäßigerweise in den Befestigungsflansch eingeformt. Der Befestigungsflansch ist vorzugsweise als ein Stanz-Biege-Teil ausgeführt, in welches der Lagersitz durch Umformung eingebracht ist. Der Lagersitz erstreckt sich geeigneter Weise axial in den Gehäusemantel hinein. Der Befestigungsflansch bildet zweckmäßigerweise den Gehäuseboden des Motorgehäuses.
- In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Gehäusemantel des Motorgehäuses mit dem Befestigungsflansch verschweißt. Dabei umgibt die Schweißverbindung den Gehäusemantel an der entsprechenden (zweiten) Stirnseite zweckmäßigerweise vollständig und vorzugsweise unterbrechungsfrei. Dabei liegt die Schweißverbindung vollumfänglich am Befestigungsflansch an.
- In einer geeigneten Ausführung des Motorgehäuses weist der Gehäusemantel auf der dem Befestigungsflansch gegenüberliegenden (ersten) Stirnseite eine stufenförmige Aufweitung auf. Zweckmäßigerweise ist in diese Aufweitung auf der dem Befestigungsflansch gegenüberliegenden ersten Stirnseite in den Gehäusemantel ein Lagerschild für ein weiteres Wellenlager eingesetzt.
- Das für einen solchen Elektromotor besonders geeignete Motorgehäuse weist einen hohlzylindrischen (rohförmigen) Gehäusemantel, insbesondere mit kreisrundem Querschnitt, und mit einem mit diesem im Montagezustand verbundenen, insbesondere plattenförmige, Befestigungsflansch (Flanschplatte) auf, in dem ein Lagersitz mit einer Wellendurchführung ausgebildet, insbesondere eingeformt, ist.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Motorgehäuse inklusive des Befestigungsflansches einerseits besonders einfach herstellbar ist. Andererseits weist das derart hergestellte Motorgehäuse ein besonders geringes Gewicht auf. Grund hierfür ist, dass einerseits der Gehäusemantel im Vergleich zu einem topfartigen, insbesondere tiefgezogenen, Motorgehäuse zunächst keinen Gehäuseboden aufweist und der Befestigungsflansch mit dem integrieren Lagersitz gleichzeitig auch den Gehäuseboden des Motorgehäuses bildet.
- Aufgrund der bevorzugt mittels Laser (Laserschweißen) hergestellten Schweißverbindung zwischen dem Gehäusemantel und dem Befestigungsflansch in Form vorzugsweise der Flanschplatte ist die Stabilität des Motorgehäuses erhöht, insbesondere gegenüber einer punktuellen Verschweißung, bei der ein topfartiges, tiefgezogenes Motorgehäuse mit einer Flanschplatte mittels sogenanntem Buckelschweißen verbunden wird.
- Auch sind die Kosten für eine nachträgliche Verzinkung des Motorgehäuses vergleichsweise gering, insbesondere um ca. 20% niedriger als bei einem topfartigen, tiefgezogenen Motorgehäuse mit punktweise angeschweißter Flanschplatte.
- Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 schematisch in einer Schnittdarstellung einen Elektromotor mit einem Motorgehäuse mit einem Gehäusemantel und mit einem mit diesem verbundenen Befestigungsflansch mit integriertem Lagersitz sowie mit einem in den Gehäusemantel stirnseitig eingesetzten Lagerschild, -
2 in einer perspektivischen Darstellung den Gehäusemantel mit einer Aufweitung an einer Stirnseite (Mantelstirnseite) zur Aufnahme des Lagerschildes, -
3 in perspektivischer Darstellung den Befestigungsflansch als Flanschplatte mit eingeformtem Lagersitz, und -
4 in perspektivischer Darstellung das Motorgehäuse mit an den Gehäusemantel stirnseitig angeschweißtem Befestigungsflansch. - Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
- In
1 ist ein Elektromotor1 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines elektromotorischen Verstellantriebs oder eines Aktuators, dargestellt. Der insbesondere bürstenlose Elektromotor1 umfasst ein Motorgehäuse2 , das aus einem hohlzylindrischen (rohrartigen) Gehäusemantel3 und einem nachfolgend auch als Flanschplatte bezeichneten Befestigungsflansch4 zusammengesetzt ist. Der vorzugsweise plattenförmige Befestigungsflansch (Flanschplatte)4 weist einen Lagersitz5 auf. Dieser ist in den Befestigungsflansch4 integriert. - Erkennbar durchsetzt eine in Axialrichtung
A verlaufende Motorwelle6 das Motorgehäuse1 . Die Motorwelle6 ist um eine entlang der AxialrichtungA orientierte Motor- oder DrehachseD innerhalb zweier stirnseitiger Lager7 und8 des Motorgehäuses1 drehbar gelagert. - Die senkrecht zur Axialrichtung
A orientierten Stirnseiten9 und10 des etwa zylindrischen Gehäusemantels3 bilden eine Bodenseite und eine dieser gegenüber liegende Montageseite des Motorgehäuses4 . Die montageseitige Stirnseite wird nachfolgend auch als erste Stirnseite9 , und die bodenseitige Stirnseite wird nachfolgend auch als zweite Stirnseite10 bezeichnet. - An der ersten Stirnseite
9 des Gehäusemantels3 ist in diesen ein Lagerschild11 mit einem zentralen, tiefgezogenen Lagersitz12 eingesetzt, der eines der beiden Lager7 ,8 - hier das Lager7 - aufnimmt und eine Wellenöffnung oder -durchführung 13 für die Motorwelle6 bzw. für einen Wellenzapfen aufweist. - Wie auch aus
2 ersichtlich ist, weist hierzu der Gehäusemantel3 an dieser ersten Stirnseite9 einen aufgeweiteten Mantelabschnitt14 auf, dessen Innendurchmesser größer ist als derjenige des verbleibenden Mantelabschnitts15 des Gehäusemantels3 . Das zweite Lager8 ist in den zentralen, tiefgezogenen und in den Gehäusemantel3 ragenden Lagersitz5 aufgenommen, der in den Befestigungsflansch (Flanschplatte)4 in geeigneter Weise durch Umformung eingebracht ist und eine Wellenöffnung oder -durchführung16 für die Motorwelle6 aufweist. -
3 zeigt den Befestigungsflansch (Flanschplatte)4 mit integriertem Lagersitz5 in einer perspektivischen Darstellung mit Blick auf diejenige Flanschseite, auf welcher der Gehäusemantel3 zu dessen Verbindung mit dem Befestigungsflansch4 mit der zweiten Stirnseite10 steht. - Wie auch aus
4 ersichtlich ist, sind der hohlzylindrische Gehäusemantel3 und der Befestigungsflansch (die Flanschplatte)4 vorzugsweise mittels Laser miteinander verschweißt. Die Schweißverbindung (Schweißnaht)17 mit dem Befestigungsflansch (mit der Flanschplatte)4 ist an der zweiten Stirnseite10 des Gehäusemantels3 vorgesehen, mit welcher Stirnseite10 der Gehäusemantel3 auf dem Befestigungsflansch4 quasi aufsteht. Die Schweißverbindung17 ist vorzugsweise vollständig umlaufend (um die Stirnseite10 bzw. um den Gehäusemantel3 an dieser Stirnseite10 ) ausgeführt. In diesem Verbindungszustand des Gehäusemantels3 mit dem Befestigungsflansch4 bildet dieser quasi den Gehäuseboden bzw. die Bodenplatte des Motorgehäuses2 . - Der Elektromotor
1 ist geeigneter Weise ein bürstenloser, elektronisch kommutierter Elektromotor mit einem gehäusefesten, eine Drehfeldwicklung tragenden Stator18 und mit einem wellenfesten, permanenterregten Rotor19 . Mittels des Befestigungsflansches4 wird der Elektromotor1 an einem Gehäuse oder dergleichen befestigt. Hierzu weit der Befestigungsflansch4 eine Anzahl von Befestigungsstellen20 , beispielsweise in Form von Zapfen oder Öffnungen, auf. An der gegenüber liegenden Abtriebsseite, an der die Motorwelle6 aus dem Motorgehäuse2 herausragt, kann der Elektromotor1 mit einem Getriebe oder dergleichen gekoppelt werden. - Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
- Zudem kann der beschriebene Elektromotor
1 und insbesondere das beschriebene Motorgehäuse2 nicht nur in den genannten Anwendungsfällen zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei Tür- und Heckklappensystemen, bei Fensterhebern, bei Fahrzeugschlössern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei elektrischen Antrieben, Steuerungen, Sensoren und deren Anordnung im Fahrzeug. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Elektromotor
- 2
- Motorgehäuse
- 3
- Gehäusemantel
- 4
- Befestigungsflansch/Flanschplatte
- 5
- Lagersitz
- 6
- Motorwelle
- 7,8
- Lager
- 9
- erste Stirnseite
- 10
- zweite Stirnseite
- 11
- Lagerschild
- 12
- Lagersitz
- 13
- Wellenöffnung/-durchführung
- 14
- aufgeweiteter Mantelabschnitt
- 15
- Mantelabschnitt
- 16
- Wellenöffnung/-durchführung
- 17
- Schweißverbindung/-naht
- 18
- Stator
- 19
- Rotor
- 20
- Befestigungsstelle
- A
- Axialrichtung
- D
- Motor-/Drehachse
- 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 102012222602 A1 [0005]
- DE 102016222815 A1 [0006]
- DE 202016008459 U1 [0007]
Claims (10)
- Elektromotor (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem zylindrischen Motorgehäuse (2) und mit einem Befestigungsflansch (4), - wobei das Motorgehäuse (2) einen sowohl an einer ersten Stirnseite (9) als auch an der gegenüberliegenden zweiten Stirnseiten (10) offenen Gehäusemantel (3) aufweist, - wobei der Befestigungsflansch (4) mit einem Lagersitz (5) ausgeführt ist, und - wobei der Befestigungsflansch (4) mit dem Gehäusemantel (3) an der zweiten Stirnseiten (10) verbunden ist.
- Elektromotor (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (3) des Motorgehäuses (2) mit dem Befestigungsflansch (4), insbesondere mittels Laserschweißen, verschweißt ist. - Elektromotor (1) nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung (17) vollumfänglich am Befestigungsflansch (4) anliegt. - Elektromotor (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lagersitz (5) in den Befestigungsflansch (4) eingeformt ist. - Elektromotor (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (4) ein Stanz-Biege-Teil ist. - Elektromotor (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (4) außerhalb des Gehäusemantels (3) eine Anzahl von Befestigungsstellen (20) aufweist. - Elektromotor (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (3) des Motorgehäuses (2) auf der dem Befestigungsflansch (4) gegenüberliegenden ersten Stirnseite (9) aufgeweitet ist. - Elektromotor (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass in den Gehäusemantel (3) auf der dem Befestigungsflansch (4) gegenüber liegenden ersten Stirnseite (9) ein Lagerschild (11) eingesetzt ist. - Elektromotor (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lagersitz (5) des Befestigungsflansches (4) eine Wellendurchführung (16) aufweist. - Motorgehäuse (2) für einen Elektromotor (1), insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , mit einem hohlzylindrischen Gehäusemantel (3) und mit einem mit diesem verbundenen, insbesondere plattenförmigen, Befestigungsflansch (4) mit integriertem Lagersitz (5).
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CN201921815551.8U CN211701672U (zh) | 2019-04-09 | 2019-10-25 | 电动马达和用于电动马达的马达壳体 |
CN201911022759.9A CN111799917B (zh) | 2019-04-09 | 2019-10-25 | 具有马达壳体的电动马达 |
US16/780,032 US11309765B2 (en) | 2019-04-09 | 2020-02-03 | Electric motor having a motor housing |
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DE202016008459U1 (de) | 2016-12-06 | 2018-01-22 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Elektromotor |
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-
2019
- 2019-04-09 DE DE202019102032.6U patent/DE202019102032U1/de active Active
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHUERHOLZ GMBH & CO. KG STANZTECHNIK, DE Free format text: FORMER OWNERS: BROSE FAHRZEUGTEILE GMBH & CO. KOMMANDITGESELLSCHAFT, WUERZBURG, 97076 WUERZBURG, DE; SCHUERHOLZ GMBH & CO. KG STANZTECHNIK, 58840 PLETTENBERG, DE Owner name: BROSE FAHRZEUGTEILE SE & CO. KOMMANDITGESELLSC, DE Free format text: FORMER OWNERS: BROSE FAHRZEUGTEILE GMBH & CO. KOMMANDITGESELLSCHAFT, WUERZBURG, 97076 WUERZBURG, DE; SCHUERHOLZ GMBH & CO. KG STANZTECHNIK, 58840 PLETTENBERG, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |