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Title:
APPARATUS FOR MOUNTING A STATOR IN A HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/062439
Kind Code:
A1
Abstract:
Apparatuses for mounting a stator in a housing are already known, said apparatuses having a housing and a stator which is arranged in the housing, wherein the housing has, on its circumference, a plurality of recesses for clamping the stator to the housing. In this way, the recesses produce a force-fitting connection by means of which a predetermined torque can be transmitted from the stator to the housing. In addition to the force-fitting connection, an interlocking connection by means of which a greater torque can be transmitted from the stator to the housing than in the prior art is achieved with the apparatus according to the invention. According to the invention, provision is made for at least one slot (9) into which the recess (8) of the housing (1) projects to be provided on the circumference of the stator (2).

Inventors:
TOPF ANDREAS (DE)
ELSER ARMIN (DE)
ZEADAN JEIHAD (BE)
KERSTEN EIKE-CHRISTIAN (DE)
HEIN TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/069930
Publication Date:
April 28, 2016
Filing Date:
September 01, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H02K1/18
Foreign References:
DE102011008092A12011-09-01
US20080061645A12008-03-13
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Stators in einem Gehäuse, mit einem Gehäuse (1) und einem in dem Gehäuse (1) angeordneten Stator (2), wobei das Gehäuse (1) an seinem Umfang zumindest eine Einbuchtung (8) zur Befestigung des Stators (2) am Gehäuse (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Stators (2) zumindest eine Nut (9) vorgesehen ist, in die die Einbuchtung (8) des Gehäuses (1) hineinragt.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Nut (9) des Stators (2) und/oder die zumindest eine Einbuchtung (8) des

Gehäuses (1) über einen Teil der Länge des Stators (2) oder über die gesamte Länge des Stators (2) verlaufen.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einbuchtung (8) sickenförmig, V-Förmig oder U-förmig ausgeführt ist.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einbuchtung (8) geradlinig verläuft.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einbuchtung (8) in axialer Richtung bezüglich einer Achse (10) des Stators (2) verläuft.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einbuchtung (8) in axialer Richtung über den Stator (2) hinaus verläuft, wobei der über den Stator (2) hinaus stehende Bereich der Einbuchtung (8) in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung gesehen über die zumindest eine Nut (9) hinaus vorsteht. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einwandig oder doppelwandig ausgebildet ist.

8. Verfahren zur Herstellung der elektrischen Maschine nach einem der

vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einbuchtung (8) durch ein auf dem Gehäuse (1) oszillierend hin und her bewegtes Drückwerkzeug hergestellt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtung (8) durch eine Kaltumformung hergestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das

Drückwerkzeug auf einer elliptischen Bahn bewegt wird.

Description:
Beschreibung Titel

Vorrichtung zur Befestigung eines Stators in einem Gehäuse

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Befestigung eines Stators in einem Gehäuse nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine Vorrichtung zur Befestigung eines Stators in einem Gehäuse aus der DE 103 32 957 AI bekannt, mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Stator, wobei das Gehäuse an seinem Umfang mehrere Einbuchtungen zum Einklemmen des Stators am Gehäuse aufweist. Die Einbuchtungen erzeugen auf diese Weise einen Kraftschluss, mittels dem ein vorbestimmtes Drehmoment vom Stator auf das Gehäuse übertragbar ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des

Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass zusätzlich zum Kraftschluss ein Formschluss erreicht wird, durch den ein größeres Drehmoment vom Stator auf das Gehäuse übertragbar ist als im Stand der Technik. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem am Umfang des Stators zumindest eine Nut vorgesehen ist, in die eine Einbuchtung des Gehäuses hineinragt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte

Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen

Vorrichtung möglich.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die zumindest eine Nut des Stators und/oder die zumindest eine Einbuchtung des Gehäuses über einen Teil der Länge des Stators oder über die gesamte Länge des Stators verlaufen. Je länger die Nut und die mit der Nut zusammenwirkende Einbuchtung ausgeführt sind, desto größer ist das übertragbare Drehmoment.

Nach einer vorteilhaften Ausführung ist die zumindest eine Einbuchtung sickenförmig, V-Förmig oder U-förmig ausgebildet und verläuft geradlinig und in axialer Richtung. Die Ausnehmung kann aber auch in eine Richtung verlaufen, die eine axiale Komponente und eine Komponente in Umfangsrichtung aufweist.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn die zumindest eine Einbuchtung in axialer Richtung über den Stator hinaus verläuft, wobei der über den Stator hinaus stehende Bereich in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung gesehen über die zumindest eine Nut hinaus vorsteht. Auf diese Weise wird eine axiale Positionierung und/oder Fixierung des Stators im Gehäuse erreicht. Auch vorteilhaft ist, wenn das Gehäuse einwandig oder mehrwandig, insbesondere doppelwandig ausgebildet ist. Das mehrwandige Gehäuse hat den Vorteil, dass die Körperschallübertragung vom Stator auf das Gehäuse reduziert wird.

Die zumindest eine Einbuchtung wird vorteilhafterweise durch ein auf dem Gehäuse oszillierend hin und her bewegtes Drückwerkzeug hergestellt, das beispielsweise auf einer elliptischen Bahn bewegt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Material bei der Kaltumformung mechanisch nur gering beansprucht wird, so dass auch spröde oder zu Rissen neigende Materialien verarbeitet werden können.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Fig.l zeigt eine dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Befestigung eines Stators in einem Gehäuse,

Fig.2 Teilansicht der Vorrichtung nach Fig.l und

Fig.3 eine Schnittansicht der Vorrichtung nach Fig.l gemäß einem

Ausführungsbeispiel mit durchgängiger Nut. Beschreibung der Ausführungsbeispiele Fig.l zeigt eine dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung eines Stators in einem Gehäuse.

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 und ein in dem Gehäuse 1 angeordneten Stator 2 auf. Der Stator 2 ist beispielsweise durch ein Stanzpaket gebildet, das aus einer Vielzahl von gestapelten ringförmigen Lamellen gebildet ist. Der Stator 2 kann alternativ auch aus einzelnen Segmenten gebildet sein, die jeweils aus einem Stapel von Blechen gebildet sind und zusammengesetzt einen Ring ergeben. Am Stator 2 sind Statorzähne 3 vorgesehen, zwischen denen Statornuten 4 gebildet sind. In den Statornuten 4 ist eine elektrische Wicklung 5 angeordnet.

Der Stator 2 ist an dem Gehäuse 1 mittels einer Press- oder Übergangspassung befestigt. Das Gehäuse 1 hat an seinem Umfang zumindest eine Einbuchtung 8, die zusätzlich der Befestigung des Stators 2 am Gehäuse 1 dient. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am Umfang des Stators 2 zumindest eine Nut 9 vorgesehen ist, in die die Einbuchtung 8 des Gehäuses hineinragt. Auf diese Weise wird zusätzlich zum Kraftschluss durch die Presspassung noch ein Formschluss erzeugt, der das übertragbare Drehmoment zwischen Stator 2 und Gehäuse 1 erhöht. Am Umfang des Stators 2 können auch mehrere Nuten 9 vorgesehen sein, die mit einer entsprechenden Einbuchtung 8 am Gehäuse 1 formschlüssig zusammenwirken. Auf diese Weise kann das übertragbare Drehmoment zwischen Stator 2 und Gehäuse 1 weiter erhöht werden.

Die zumindest eine Nut 9 des Stators 2 und/oder die zumindest eine Einbuchtung 8 des Gehäuses 1 können wie im Ausführungsbeispiel gezeigt über einen Teil der in axialer Richtung bezüglich einer Achse 10 des Stators 2 gemessenen Länge des Stators 2 oder alternativ über die gesamte Länge des Stators 2 verlaufen. Je größer die Länge der zumindest einen Nut 9 und der jeweils mit der Nut 9

zusammenwirkenden Einbuchtung 8 ist, desto größer ist das übertragbare

Drehmoment. Fig.2 zeigt eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig.l.

Die zumindest eine Einbuchtung 8 ist beispielsweise sickenförmig, V-Förmig oder U- förmig ausgeführt und verläuft auf dem Umfang des Gehäuses 1 geradlinig. Die zumindest eine Einbuchtung 8 kann ausschließlich in axialer Richtung bezüglich der Achse 10 oder auch unter einem Winkel zur Achse 10 verlaufen, wobei die Richtung der Längserstreckung der Einbuchtung8 dann eine axiale Komponente und eine Umfangskomponente umfasst. Das Gehäuse 1 kann einwandig oder wie im

Ausführungsbeispiel nach Fig.2 gezeigt doppelwandig ausgebildet sein. Fig.3 zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung nach Fig.l gemäß einem

Ausführungsbeispiel.

Die zumindest eine Einbuchtung 8 kann in axialer Richtung gesehen einseitig oder beidseitig über den Stator 2 hinaus verlaufen, wobei der über den Stator 2 hinaus stehende Bereich der Einbuchtung 8 in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung gesehen über die zumindest eine Nut 9 hinaus vorsteht. Mit anderen Worten ist die Einbuchtung 8 in dem über den Stator 2 hinaus stehende Bereich tiefer und/oder breiter ausgeführt als die entsprechende Nut 9, so dass eine axiale Fixierung des Stators 2 in dem Gehäuse 1 erreicht wird. Das Gehäuse 1 kann von einem nicht dargestellten Kühlmantel umgeben sein, wobei ein Kühlmedium zwischen der Wandung des Gehäuses 1 und dem Kühlmantel entlang geführt wird. Da die Wandung des Gehäuses 1 vollständig geschlossen, also beispielsweise nicht von Bohrungen durchbrochen ist, kann keine Undichtigkeit in der Wandung des Gehäuses 1 auftreten.

Erfindungsgemäß wird die zumindest eine Einbuchtung 8 mittels einer Kaltumformung durch ein auf dem Gehäuse 1 oszillierend hin und her bewegtes Drückwerkzeug hergestellt, nachdem der Stator 2 bereits mittels der Press- oder Übergangspassung im Gehäuse 1 angeordnet ist. Das Drückwerkzeug wird dabei auf einer elliptischen Bahn bewegt und drückt lokal Material des Gehäuses 1 in die Nut 9 des Stators 2. Bei dem Verfahren wird die Einbuchtung 8 bei geringer mechanischer Belastung des Stators 2 hergestellt. Dadurch wird die Rundheit des Stators 2 weniger verändert als im Stand der Technik. Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird keine Späne erzeugt, die in den Stator 2 gelangen könnte.