SAMMET JOCHEN (DE)
JPH08186969A | 1996-07-16 | |||
US20140028125A1 | 2014-01-30 | |||
GB2495711A | 2013-04-24 | |||
US7676880B2 | 2010-03-16 | |||
DE20021796U1 | 2002-05-02 |
Patentansprüche 1 . Lageranordnung (1) für eine Motorwelle (3) eines Elektromotors mit einem Stator (2), wobei der Stator (2) aus einem Statorpaket (4) aus einer Vielzahl von Statorelementen (5) ausgebildet ist, die aufeinander gestapelt sind, wobei das Statorpaket (4) ein erstes äußeres Statorteilpaket (6) und ein zweites äußeres Statorteilpaket (7) und ein mittiges Statorteilpaket (8) aufweist, wobei das mittige Statorteilpaket (8) zwischen den beiden äußeren Statorteilpaketen (6, 7) angeordnet ist, wobei in den Statorteilpaketen (6, 7, 8) eine durchgängige Öffnung (9, 10, 11) angeordnet ist, in welchen Lager (12, 13) zur Lagerung der Motorwelle (3) und in welchen die Motorwelle (3) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (Di) der Öffnung (10) des mittigen Statorteilpakets (8) geringer ist als jeweils ein Durchmesser (Da) der Öffnung (9, 11) der äußeren Statorteilpakete (6, 7), so dass ein Durchmesserübergang von dem mittigen Statorteilpaket (8) zu einem äußeren Statorteilpaket (6, 7) jeweils einen axialen Anschlag (14, 15) für ein Lager (12, 13) bildet, wobei jeweils ein Lager (12, 13) in der jeweiligen Öffnung (9, 10, 11 ) des jeweiligen äußeren Statorteilpakets (6, 7) angeordnet ist. 2. Lageranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste äußere Statorteilpaket (6), das mittige Statorteilpaket (8) und das zweite äußere Statorteilpaket (7) aufeinandergestapelt und miteinander verbunden sind. 3. Lageranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorpaket (4) radial außerhalb der mittig angeordneten Öffnung (9, 10, 11) eine erste umlaufende Wand (16) aufweist. 4. Lageranordnung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorpaket (4) radial außerhalb der ersten umlaufenden Wand (16) eine zweite umlaufende Wand (17) aufweist, wobei zwischen der ersten umlaufenden Wand (16) und der zweiten umlaufenden Wand (17) Verbindungsstege (18) angeordnet sind. 5. Lageranordnung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorpaket (4) radial außerhalb der zweiten umlaufenden Wand (17) nach radial außen vorstehende Stege (19) aufweist. 6. Lageranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden angeordneten Lager (12, 13) derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass in axialer Richtung zwischen den Lagern (12, 13) in der Öffnung (9, 11) des mittigen Statorteilpakets (8) ein Hohlraum (21) gebildet ist. 7. Lageranordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Statorpaket (4) zumindest ein Kanal (22) vorgesehen ist, vorzugsweise mehrere Kanäle (22) vorgesehen sind, welcher bzw. welche den Hohlraum (21) mit dem Außenraum (23) verbindet bzw. verbinden. 8. Lageranordnung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (22) oder zumindest einer der Kanäle (22) oder alle Kanäle (22) in den Statorelementen (5) eingebracht sind, welche das Statorpaket (4) bilden. 9. Lageranordnung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (22) oder zumindest einer der Kanäle (22) oder alle Kanäle (22) in zumindest einem der Statorelemente (5) durch Blechschnitt, Blechprägung o. Ä. eingebracht ist bzw. sind. 10. Lageranordnung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (22) oder zumindest einer der Kanäle (22) oder alle Kanäle (22) in das Statorpaket (4) in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. 11. Lageranordnung (1 ) nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, das« zumindest einer der Kanäle (22) oder eine Mehrzahl von Kanälen (22) in axialer Richtung ausgerichtet Ist bzw. sind oder dass zumindest einer der Kanäle (22) oder eine Mehrzahl von Kanälen (22) in radialer Richtung ausgerichtet ist bzw. sind. 12. Lageranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Lager (12, 13) in die Öffnungen (9, 11) des jeweiligen äußeren Statorteilpakets (6, 7) eingepresst ist. 13. Lageranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äußeren Statorteilpakete (6, 7) gleich ausgebildet sind und dass das innere Statorteilpaket (8) demgegenüber unterschiedlich ausgebildet ist. 14. Lageranordnung ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (3) in die beiden Lager (12, 13) eingeführt, wie beispielsweise eingepresst, ist. 15. Lageranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Deckel (100) vorgesehen ist, welcher ein Lager (13) und das erste äußere Statorteilpaket (6) zumindest teilweise abdeckt. 16. Lageranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweiter Deckel (101 ) vorgesehen ist, welcher ein Lager (12) und das zweite äußere Statorteilpaket (7) zumindest teilweise abdeckt. 17. Lageranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Radialwellendichtring (103) vorgesehen ist, welcher in einer Aussparung (102) des ersten Deckels (100) und/oder des zweiten Deckels (101) angeordnet ist und zwischen dem jeweiligen Deckel und der Motorwelle (3) abdichtend vorgesehen ist. 18. Lageranordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Deckel (100) und/oder der zweite Deckel (101 ) die erste umlaufende Wand (16) übergreift. 19. Lageranordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Deckel (100) und/oder der zweite Deckel (101) in zumindest eine Öffnung (104) oder in mehrere Öffnungen eingreift bzw. eingreifen, die radial außerhalb der ersten umlaufenden Wand (16) und/oder zwischen der ersten umlaufenden Wand (16) und der zweiten umlaufenden Wand (17) angeordnet ist oder sind. 20. Lageranordnung ( 1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Deckel (100) und/oder der zweite Deckel (101) mit dem Statorpaket (4) formschlüssig verbunden ist bzw. sind. 21. Lageranordnung (1 ) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Deckel (100) und/oder an dem zweiten Deckel (101 ) Befestigungsmittel (105) vorgesehen sind, mittels welchen der oder die Deckel (100, 101) an oder mit dem Statorpaket (4) formschlüssig verbunden ist bzw. sind. 22. Lageranordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Deckel (100, 101 ) zumindest ein Befestigungselement (106) vorgesehen ist, mittels welchem die Lageranordnung (1 ) an einer externen Komponente befestigbar ist. 23. Lageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Deckel (100, 101) zumindest ein Befestigungselement (106) vorgesehen ist, welches einen Aufnahmeraum für eine Steuereinheit für einen Elektromotor ausbildet. 24. Elektromotor mit einem Stator (2) und mit einem Rotor, wobei der Stator (2) eine Lageranordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausbildet. |
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung einer Motorwelle eines
Elektromotors, insbesondere eines Elektromotors für einen Lüfter eines Wärmeübertragers oder für ein Gebläse einer Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Bekannte Elektromotoren weisen einen Stator aus einem Blechpaket auf, um welches üblicherweise eine Wicklung angeordnet ist. In dem Stator ist weiterhin eine zentrale Öffnung vorgesehen, durch welche die Motorwelle des Elektromotors ragt. Die Motorwelle ist dabei auch üblicherweise gelagert, damit sie die Drehbewegungen dauerhaft in einer stabilen Position vornehmen kann. Die DE 20021 796 U1 offenbart einen Elektromotor mit einem Stator, der aus einem Blechpaket gebildet ist. In diesem Blechpaket Ist eine mittig
angeordnete durchgreifende Öffnung angeordnet, in welche eine Hülse eingreift. In dieser Hülse als Lagerrohr, jedoch außerhalb des Blechpakets, sind die Lager für die Lagerung der Motorwelle angeordnet.
1 Dies hat den Nachteil, dass das Lagerrohr zwar in dem Blechpaket gehalten ist, die Lager aber durch das Lagerrohr nur wenig in radialer Richtung abgestützt werden und zusätzlich relativ viele Teile zur Montage der
Lageranordnung benötigt werden.
Darstellung der Erfindung. Aufgabe. Lösung. Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lageranordnung einer Welle eines Elektromotors zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und eine gute und sichere Lagerung der Motorwelle bei einfacher Montage erlaubt. Auch ist es die Aufgabe einen Elektromotor mit einer Lageranordnung zu schaffen, die einfach montierbar ist und eine sichere Lagerung der Motorwelle erlaubt.
Die Aufgabe zur Lageranordnung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Lageranordnung für eine Welle eines Elektromotors mit einem Stator, wobei der Stator aus einem Statorpaket aus einer Vielzahl von Statorelementen ausgebildet ist, die aufeinander gestapelt sind, wobei das Statorpaket ein erstes äußeres
Statorteilpaket und ein zweites äußeres Statorteilpaket und ein mittiges Statorteilpaket aufweist, wobei das mittige Statorteilpaket zwischen den beiden äußeren Statorteilpaketen angeordnet ist, wobei in den
Statorteilpaketen eine durchgängige Öffnung angeordnet ist, in welchen Lager zur Lagerung der Motorwelle und in welchen die Motorwelle aufgenommen sind, wobei ein Durchmesser der Öffnung des mittigen Statorteilpakets geringer ist als jeweils ein Durchmesser der Öffnung der äußeren
Statorteilpakete, so dass ein Durchmesserübergang von dem mittigen
Statorteilpaket zu einem äußeren Statorteilpaket jeweils einen axialen
Anschlag für ein Lager bildet, wobei jeweils ein Lager in der jeweiligen
Öffnung des jeweiligen äußeren Statorteilpakets angeordnet ist. Dadurch wird jeweils ein Anschlag für eines der Lager gebildet, so dass die Positionierung der Lager und damit auch der Rotorwelle einfach festgelegt werden kann, während das Statorpaket einfach ausgebildet und montiert werden kann. Auch sind die Statorelemente bevorzugt als Statorbleche ausgebildet.
Vorteilhaft ist auch, wenn das erste äußere Statorteilpaket, das mittige
Statorteilpaket und das zweite äußere Statorteilpaket aufeinandergestapelt und miteinander verbunden sind. Dadurch wird das Statorpaket zu einem monolithischen Element ausgebildet, welches die Lager und damit auch die Motorwelle sicher hält.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Statorpaket radial außerhalb der mittig angeordneten Öffnung eine erste umlaufende Wand aufweist. Diese Wand dient dem radialen Halten der Lager.
Weiterhin ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn das Statorpaket radial außerhalb der ersten umlaufenden Wand eine zweite umlaufende Wand aufweist, wobei zwischen der ersten umlaufenden Wand und der zweiten umlaufenden Wand Verbindungsstege angeordnet sind. Diese zweite umlaufende Wandung dient zum einen der Stabilität des
Statorpakets und erlaubt dennoch Kanäle zwischen den beiden umlaufenden Wandungen, was der Kühlung des Stators bei einer Durchströmung dient.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Statorpaket radial außerhalb der zweiten umlaufenden Wand nach radial außen vorstehende Stege aufweist. Diese dienen der Aufnahme einer Wicklung, der Leitung des Magnetfelds und sie dienen indirekt auch der Kühlung.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die beiden angeordneten Lager derart
voneinander beabstandet angeordnet sind, dass in axialer Richtung zwischen den Lagern in der Öffnung des mittigen Statorteilpakets ein Hohlraum gebildet ist. Dieser Hohlraum wird durch die Beabstandung der Lager bei
vorgesehenem Durchmesser der Öffnung im mittigen Statorteilpaket gebildet. Dadurch kann Material und Masse eingespart werden. Weiterhin Ist es zweckmäßig, wenn in dem Statorpaket zumindest ein Kanal vorgesehen ist, vorzugsweise mehrere Kanäle vorgesehen sind, welcher bzw. welche den Hohlraum mit dem Außenraum verbindet bzw. verbinden. Dieser Kanal ist vorteilhaft, damit in dem Hohlraum ggf. gesammeltes Wasser abgeführt werden bzw. abfließen kann. Solches in den Hohlraum eintretendes Wasser ist für Anwendungen im Klimaanlagenbereich oder als Antrieb für einen Lüfter oder für ein Gebläse nicht zu vermeiden, weshalb das Wasser aber zur Vermeidung von Schäden vorteilhafterweise abzuführen ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Kanal oder zumindest einer der Kanäle oder alle Kanäle in den Statorelementen eingebracht sind, welche das Statorpaket bilden. Dadurch werden keine zusätzlichen Bauteile benötigt, um diese Kanäle auszubilden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Kanal oder zumindest einer der Kanäle oder alle Kanäle in zumindest einem der Statorelemente durch Blechschnitt,
Blechprägung o. Ä. eingebracht ist bzw. sind. Dies kann vorteilhaft im
Herstellprozess der Statorelemente bereits integriert werden, was die
Herstellung vereinfacht. Vorteilhaft ist auch, wenn der Kanal oder zumindest einer der Kanäle oder alle Kanäle in dem Statorpaket in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
Welterhin Ist es auch vorteilhaft, wenn zumindest einer der Kanäle oder eine Mehrzahl von Kanälen in axialer Richtung ausgerichtet ist bzw. sind oder dass zumindest einer der Kanäle oder eine Mehrzahl von Kanälen in radialer Richtung ausgerichtet ist bzw. sind. Durch die Gestaltung und Ausrichtung der Kanäle kann eine selbsttätige Entwässerung erreicht werden.
So ist es auch vorteilhaft, wenn das jeweilige Lager in die Öffnungen des jeweiligen äußeren Statorteilpakets eingepresst ist. Dadurch wird ein sicherer Halt erreicht.
Ebenso vorteilhaft ist, wenn die beiden äußeren Statorteilpakete gleich ausgebildet sind und dass das innere Statorteilpaket demgegenüber unterschiedlich ausgebildet ist. Dies erleichtert die Herstellung und die
Teilelogistik.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Motorwelle in die beiden Lager eingeführt, wie beispielsweise eingepresst, ist. Dadurch wird eine sichere und definierte Positionierung erreicht.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Lageranordnung derart weitergebildet ist, dass zumindest ein erster Deckel vorgesehen ist, welcher ein Lager und das erste äußere Statorteilpaket (6) zumindest teilweise abdeckt. Dadurch kann das von dem ersten Deckel abgedeckte Lager besser gegen Wasser geschützt werden.
Gemäß einem weiteren Gedanken ist es auch vorteilhaft, wenn zumindest ein zweiter Deckel vorgesehen ist, welcher ein Lager und das zweite äußere Statorteilpaket zumindest teilweise abdeckt. Dabei kann der zweite Deckel mit oder auch ohne den ersten Deckel vorgesehen sein. Der zweite Deckel dient dabei dazu, das von ihm abgedeckte Lager vor Wasser besser zu schützen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn zumindest ein Radialwellendichtring vorgesehen ist, welcher in einer Aussparung des ersten Deckels und/oder des zweiten Deckels angeordnet ist und zwischen dem jeweiligen Deckel und der Motorwelle abdichtend vorgesehen ist bzw. sind. Dadurch kann das entsprachende Lager vor Wasser geschützt werden, das an der Seite angeordnet ist, an welcher die Motorwelle vorragt. Durch den Radialwellendichtring kann zwischen der Welle und dem jeweiligen Deckel eine Abdichtung geschaffen werden, um Wasser von dem Lager möglichst fem zu harten.
So ist es auch vorteilhaft, wenn der erste Deckel und/oder der zweite Deckel die erste umlaufende Wand übergreift. Dadurch kann Wasser nicht unmittelbar im Bereich des Lagers an dem Deckel angreifen, sondern der jeweilige Deckel schirmt das jeweilige Lager eher breiterflächig ab.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der erste Deckel und/oder der zweite Deckel in zumindest eine Öffnung oder in mehrere Öffnungen eingreift, die radial außerhalb der ersten umlaufenden Wand und/oder zwischen der ersten umlaufenden Wand und der zweiten umlaufenden Wand angeordnet ist oder sind. Dadurch wird erreicht, dass der erste und/oder der zweite Deckel sich gegebenenfalls kapselnd um den zentralen Bereich der Lageranordnung legt bzw. legen und diesen möglichst vollständig umgibt und abdichtet. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn der erste Deckel und/oder der zweite Deckel mit dem Statorpaket formschlüssig verbunden ist bzw. sind. Dadurch wird erreicht, dass die Abdichtung dauerhaft gewährleistet wird.
So ist es besonders vorteilhaft, wenn an dem ersten Deckel und/oder an dem zweiten Deckel Befestigungsmittel vorgesehen sind, mittels welchen der oder die Deckel mit und/oder an dem Statorpaket formschlüssig verbunden ist bzw. sind. Solche Befestigungsmittel können beispielsweise Stifte,
Verbindungsstege oder Klipse o.Ä. sein, welche dazu dienen, den oder die Deckel miteinander und/oder mit dem Statorpaket zu verbinden.
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, wenn an einem der Deckel zumindest ein Befestigungselement vorgesehen ist, mittels welchem die Lageranordnung an einer externen Komponente befestigbar ist. Das Befestigungselement ist dabei bevorzugt ein Befestigungsflansch.
Auch ist es zweckmäßig, wenn an einem der Deckel zumindest ein
Befestigungselement vorgesehen ist, welches einen Aufnahmeraum für eine Steuereinheit für einen Elektromotor ausbildet. Das Befestigungselement kann beispielsweise ein Gehäuse oder ein Gehäuseteil sein, welches
beispielsweise die Steuereinheit eines Elektromotors aufnimmt. Die Aufgabe zum Elektromotor wird mit den Merkmalen von Anspruch 24 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Stator und mit einem Rotor, wobei der Stator eine Lageranordnung gemäß einer erfinderischen Gestaltung ausbildet ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende
Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben. Kurze Beschreibung der Figuren der Zeichnuno
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage mehrerer
Ausführungsbeispiele anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Lageranordnung in einem Stator eines Elektromotors,
Fig. 2 eine weitere Ansicht der Lageranordnung, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Stators, Fig. 4 eine Schnittansicht einer alternativen Lageranordnung in einem Stator eines Elektromotors, und
Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren Lageranordnung in
einem Stator eines Elektromotors.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer Lageranordnung 1 in einem Stator 2 eines Elektromotors, wobei die Figur 2 eine alternative Ansicht zeigt. Die Figur 3 zeigt zum besseren Verständnis eine perspektivische Darstellung des Stators 2 selbst.
Die Lageranordnung 1 1st eine Lageranordnung 1 für eine Motorwelle 3 eines Elektromotors. Der Elektromotor weist dabei einen Stator 2 und einen nicht dargestellten Rotor auf.
Der Stator 2 weist ein Statorpaket 4 auf, das aus aufeinandergestapelten Statorelementen 5 besteht. Diese sind vorzugsweise als Statorbleche ausgebildet, die aufeinander gestapelt sind. Vorzugsweise besteht der Stator 2 aus einer Vielzahl von Statorelementen 5, die aufeinander gestapelt sind.
Der Stator 2 bzw. das Statorpaket 4 ist derart ausgebildet, dass es ein erstes äußeres Statorteilpaket 6 und ein zweites äußeres Statorteilpaket 7 und ein mittiges Statorteilpaket 8 aufweist, die aufeinandergestapelt sind. Die
Statorteilpakete 6, 7 und 8 bestehen wiederum aus Statorelementen 5.
Das mittige Statorteilpaket 8 ist zwischen den beiden äußeren
Statorteilpaketen 6, 7 angeordnet, wie es in Figur 1 zu erkennen ist. In den Statorteilpaketen 6, 7, 8 ist jeweils eine durchgängige Öffnung 9, 10, 11 angeordnet ist, in welchen Lager 12, 13 zur Lagerung der Motorwelle 3 angeordnet sind. Die Motorwelle 3 ist dabei ebenfalls in den Lagern 12, 13 in den Öffnungen 9, 10, 11 angeordnet. Vorzugsweise ist die Motorwelle 3 in die beiden Lager 12, 13 eingeführt, wie beispielsweise eingepresst.
Die Öffnungen 9, 10, 11 weisen dabei unterschiedliche Durchmesser Da, Di auf. Der Durchmesser Da der Öffnungen 9, 11 der äußeren Statorteilpakete 6, 7 ist zumindest geringfügig großer als der Durchmesser DI der Öffnung 10 des mittigen Statorteilpakets 8. Dadurch bilden die jeweiligen Statorelemente 5 des mittigen Statorteilpakets 8 Anschläge 14, 15 für die Positionierung der Lager 12, 13 in den äußeren Statorteilpaketen 6, 7.
Der Durchmesser Di der Öffnung 10 des mittigen Statorteilpakets 8 ist also geringer als jeweils ein Durchmesser Da der Öffnungen 9, 11 der äußeren Statorteilpakete 6, 7. Der Durchmesserübergang von dem mittigen
Statorteilpaket 8 zu einem äußeren Statorteilpaket 6, 7 bildet dabei also jeweils einen axialen Anschlag 14, 15 für ein Lager 12, 13, so dass das jeweilige Lager 12, 13 in axialer Richtung in die jeweilige Öffnung 9, 11 bis zum Anschlag 14, 15 eingeschoben werden kann. Entsprechend ist jeweils ein Lager 12, 13 In der jeweiligen Öffnung 9, 11 des jeweiligen äußeren
Statorteilpakets 6, 7 angeordnet. Die Anschläge 14, 15 dienen als Lagersitz für die Lager 12, 13. Dabei ist das erste äußere Statorteilpaket 6, das mittige Statorteilpaket 8 und das zweite äußere Statorteilpaket 7 aufeinander gestapelt und miteinander verbunden ausgebildet. Dabei werden die Statorteilpakete 6, 7, 8
vorzugsweise vormontiert und danach miteinander verbunden, wobei die äußeren Statorteilpakete 6, 7 optional Gleichteile sind. So sind die beiden äußeren Statorteilpakete 6, 7 vorzugsweise gleich ausgebildet, wobei das innere Statorteilpaket 8 demgegenüber unterschiedlich ausgebildet ist. Diese optionale Ausbildung der äußeren Statorteilpakete 6, 7 reduziert die
Teilevielfalt, was auch Kosten senkt.
Zur Anordnung der Lager 12, 13 in den Öffnungen 9, 11 ist es auch vorteilhaft, wenn diese in die Öffnungen 9, 11 des jeweiligen äußeren Statorteilpakets 6, 7 eingepresst sind. Wie weit die Lager 12, 13 in die Öffnungen 9, 11
eingreifen, hängt von der Materialstärke der Statorteilpakete 6, 7 im Vergleich zur Höhe h der Lager 12, 13 ab. In den Figuren 1 und 2 ist zu erkennen, dass die Lager 12, 13 aus den Öffnungen 9, 11 etwas herausragen. Die
Eintauchtiefe der Lager 12, 13 wird daher durch die Höhe h der
Statorteilpakete 6, 7 bestimmt.
In Figur 3 ist zu erkennen, dass das Statorpaket 4 radial außerhalb der mittig angeordneten Öffnung 9, 10, 11 eine erste umlaufende Wand 16 aufweist. Diese Wand 16 dient der Anordnung der Lager 12, 13. Das Statorpaket 4 weist radial außerhalb der ersten umlaufenden Wand 16 eine zweite
umlaufende Wand 17 auf, wobei zwischen der ersten umlaufenden Wand 16 und der zweiten umlaufenden Wand 17 Verbindungsstege 18 angeordnet sind. Diese verlaufen optional radial. Auch ist in Figur 3 zu erkennen, dass das Statorpaket 4 radial außerhalb der zweiten umlaufenden Wand 17 nach radial außen vorstehende Stege 19 aufweist. Diese Stege 19 sind radial außen mit in Umfangsrichtung verlaufenden Elementen 20 verbunden ausgebildet. Die Elemente 20 bilden eine umlaufende, segmentierte Wand, die mehrfach unterbrochen ist.
In Figur 1 ist zu erkennen, dass die beiden angeordneten Lager 12, 13 derart in axialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind, dass in axialer Richtung zwischen den Lagern 12, 13 in der Öffnung 10 des mittigen
Statorteilpakets 8 ein Hohlraum 21 gebildet ist. Der Hohlraum 21 wird oben und unten durch die Lager 12, 13 begrenzt. Radial innen ist der Hohlraum 21 durch die Welle begrenzt und radial außen ist der Hohlraum 21 durch das mittige Statorteilpaket begrenzt. In diesen Hohlraum 21 kann im Betrieb des Elektromotors ggf. Wasser eindringen.
Um eine Entwässerung des Hohlraums 21 zu erlauben, ist in dem Statorpaket 4 zumindest ein Kanal 22 vorgesehen, vorzugsweise sind mehrere Kanäle 22 vorgesehen, welcher bzw. welche den Hohlraum 21 mit dem Außenraum 23 verbindet bzw. verbinden.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Kanal 22 oder zumindest einer der Kanäle 22 oder alle Kanäle 22 in den Statorelementen 5 eingebracht sind, welche das Statorpaket 4 bilden. Dadurch wird vermieden, dass die Lager 12, 13 für den Abfluss von Wasser genutzt werden oder dass das Wasser nicht austreten kann. So kann der Kanal 22 oder zumindest einer der Kanäle 22 oder alle Kanäle 22 in zumindest einem der Statorelemente 5 durch
Blechschnitt, Blechprägung o. Ä. eingebracht sein. Dies ist zu bevorzugen, weil dies im Herstellungsverfahren der Statorelemente 5, wie der Statorbleche, Integriert werden kann.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Kanal 22 oder zumindest einer der Kanäle 22 oder alle Kanäle 22 in dem Statorpaket 4 in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Auch ist es zweckmäßig, wenn zumindest einer der Kanäle 22 oder eine Mehrzahl von Kanälen 22 in axialer Richtung ausgerichtet ist bzw. sind oder dass zumindest einer der Kanäle 22 oder eine Mehrzahl von Kanälen 22 in radialer Richtung ausgerichtet ist bzw. sind. Die Figur 1 zeigt, dass die Kanäle 22 in radialer Richtung ausgerichtet sind.
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Lageranordnung ist vorzugsweise Teil eines Elektromotors mit einem Stator und mit einem Rotor. Der Motor ist dabei beispielsweise ein DC-Motor oder ein BLDC-Elektromotor. Die Statorteilpakete 6, 7, 8 werden bei der Herstellung getrennt voneinander hergestellt und dann in einem nachfolgenden Fertigungsschritt miteinander zusammengefügt und miteinander verbunden. Anschließend kann eine Wicklung angebracht werden.
In Figur 1 ist weiterhin zu erkennen, dass die Motorwelle 3 auf Anschlag in die Lager 12, 13 von oben eingeschoben ist und auf der gegenüberliegenden Seite, also unten, mittels eines Sicherungsrings 24 gesichert ist, damit die Motorwelle 3 nicht wieder aus den Lagern 12, 13 herausrutschen kann.
Dadurch wird auch erreicht, dass die Motorwelle 3 nur ein geringes vertikales Axialspiel aufweist, welches durch das Axialspiel der Lager 12, 13 bestimmt wird.
Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils eine weitere Schnittansicht einer alternativen Lageranordnung 1 in einem Stator 2 eines Elektromotors, wobei die alternativen Lageranordnungen der Figuren 4 und 5 auf der
Lageranordnung 1 der Figur 1 aufbauen und jeweils zusätzliche Deckel zum Schutz gegen Wasser aufweisen. Entsprechend wird im Wesentlichen vollständig auf die Beschreibung der zuvor beschriebenen Lageranordnung 1 verwiesen.
Die Lageranordnung 1 der Figuren 4 und 5 weist zum Schutz der Lager 12, 13 zumindest einen ersten Deckel 100 auf, welcher das Lager 13 und das erste äußere Statorteilpaket 6 zumindest teilweise abdeckt. Dabei schützt der erste Deckel 100 das Lager 13 gegen Wasser.
Alternativ oder zusätzlich ist ein zweiter Deckel 101 vorgesehen, welcher das Lager 12 und das zweite äußere Statorteilpaket 7 zumindest teilweise abdeckt. Im Bereich der Motorwelle 3 weist zumindest der Deckel 100 eine zentrale Aussparung 102, wie Öffnung, auf, wobei zumindest ein Radialwellendichtring 103 vorgesehen ist, welcher in der Aussparung 102 des ersten Deckels 100 angeordnet ist und zwischen dem ersten Deckel 100 und der Motorwelle 3 abdichtend aufgenommen ist. Die Figur 4 bzw. die Figur 5 zeigt nur einen Radialwellendichtring in einer Aussparung des Deckels 100. Alternativ oder zusätzlich kann auch in dem zweiten Deckel 101 eine Aussparung und ein Radialwellendichtring zwischen dem zweiten Deckel und der Motorwelle vorgesehen sein.
Die Figuren 4 und 5 zeigen auch, dass der erste Deckel 100 und der zweite Deckel 101 die erste umlaufende Wand 16 übergreift bzw. übergreifen.
Alternativ kann auch nur der erste Deckel 100 oder nur der zweite Deckel 101 die erste umlaufende Wand 16 übergreifen. Dabei greift der erste Deckel 100 und der zweite Deckel 101 in zumindest eine Öffnung 104 oder in mehrere Öffnungen 104 ein, die radial außerhalb der ersten umlaufenden Wand 16 und/oder zwischen der ersten umlaufenden Wand 16 und der zweiten umlaufenden Wand 17 angeordnet ist oder sind. Alternativ kann auch nur der erste Deckel 100 oder nur der zweite Deckel 101 in die zumindest eine Öffnung 104 oder in mehrere Öffnungen 104 eingreifen.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn der erste Deckel 100 und/oder der zweite Deckel 101 mit dem Statorpaket 4 formschlüssig verbunden ist bzw. sind. Dabei kann die formschlüssige Verbindung dadurch erfolgen, dass der erste Deckel 100 bzw. der zweite Deckel 101 an dem Statorpaket 4 direkt verbunden ist oder dass der erste Deckel 100 mit dem zweiten Deckel 101 verbunden ist und dadurch das Statorpaket 4 von den Deckeln 100, 101 umgriffen wird und so die Deckel 100, 101 an dem Statorpaket indirekt verbunden sind.
Zur Befestigung ist bzw. sind dabei bevorzugt an dem ersten Deckel 100 und/oder an dem zweiten Deckel 101 Befestigungsmittel 105 vorgesehen, mittels welchen der oder die Deckel 100, 101 an oder mit dem Statorpaket 4 formschlüssig verbunden ist bzw. sind. Dabei kann das Befestigungsmittel 105 als Stift, Verbindungsstege o.Ä. ausgebildet sein, um das Statorpaket 4 oder den einen Deckel 100, 101 an dem anderen Deckel 101 , 100 zu befestigen. So kann der eine Deckel 100, 101 durch das Statorpaket ragen, insbesondere durch die Öffnungen 104 und dort mit dem jeweils anderen Deckel 101, 100 verbunden sein. Solche Befestigungsmittel 105 sind bevorzugt an dem jeweiligen Deckel 100, 101 durch Spritzgießen befestigt bzw. einteilig ausgebildet bzw. angeformt. Auch kann die Verbindung zwischen dem
Befestigungsmittel 105 und dem jeweiligen Deckel durch Ultraschallschweißen erfolgen. Insbesondere können die Befestigungsmittel 105 an dem einen Deckel 100, 101 angespritzt sein und mit dem anderen Deckel 101, 100 mittels Ultraschallschweißen verbunden sein. Vorteilhaft ist es, wenn einer der Deckel 100, 101 oder beide Deckel 100, 101 aus Kunststoff bestehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn auch die
Befestigungsmittel 105 aus Kunststoff bestehen.
Die Figuren 4 und 5 zeigen, dass der erste Deckel 100 auf dem Außenring des Lagers 13 anliegt. Auch liegt der zweite Deckel 101 am Außenring des zweiten Lagers 12 an. Damit ist der jeweilige Deckel drehfest zum Statorpaket 4 ausgebildet bzw. angeordnet.
Sind in dem Statorpaket 4 Kanäle 22, wie Wasserablaufbohrungen, vorgesehen, so verlaufen sie vorteilhaft zwischen den Befestigungsmitteln 105, wie Stiften, Verbindungsstegen o.Ä.
Die Figur 5 zeigt, dass an einem der Deckel 101 zumindest ein
Befestigungselement 106, wie Flansch, vorgesehen ist, mittels welchem die Lageranordnung an einer externen Komponente befestigbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann an einem der Deckel 100, 101 zumindest ein Befestigungselement 106 vorgesehen ist, welches einen Aufnahmeraum für eine Steuereinheit für den Elektromotor ausbildet.
Dabei zeigt Figur 5, dass der Deckel 101 mit dem Befestigungselement 106 von unten in bzw. durch das Statorpaket 4 geführt ist.