Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Statorgehäuse und einer Rotorwelle.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Elektromotor eine zu einem Statorgehäuse des Elektromotors drehbar gelagerte Rotorwelle aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Standzeit eines im industriellen Umfeld eingesetzten Elektromotors zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit einem Statorgehäuse und einer Rotorwelle sind, dass ein Lagerschild mit dem Statorgehäuse verbunden ist, insbesondere drehfest verbunden ist, wobei das Lagerschild ein Dichtschild und einen mit dem Dichtschild verbundenen Lageraufnahmering aufweist, wobei im Lageraufnahmering ein Lager zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle aufgenommen ist, wobei eine Schleuderscheibe mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist, wobei eine Schutzkappe mit dem Lageraufnahmering verbunden ist, wobei die Schutzkappe die Schleuderscheibe abdeckt, wobei die Rotorwelle durch eine Ausnehmung der Schutzkappe hindurchragt. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Schutzart in einfacher Weise erreichbar ist. Somit ist die Standzeit des Elektromotors vergrößert und der effiziente Einsatz des Elektromotors sowie die Betriebssicherheit gewährleistet. Mittels der Schleuderscheibe werden von der Umgebung her eindringende Flüssigkeitspartikel abgeschleudert, von der Schutzkappe aufgefangen und nach unten abgeleitet und an einer Unterbrechung des Kragenbereiches der Schutzkappe herausgeleitet. Außerdem ist die Schutzkappe auf den Lageraufnahmering aufgesteckt und somit dicht verbunden. Zwischen Dichtschild und Schutzkappe ist vorzugsweise eine spaltfreie Verbindung erreicht.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Dichtschild ein Wellendichtring aufgenommen, der zur Rotorwelle hin abdichtet. Von Vorteil ist dabei, dass das Dichtschild derart im Lageraufnahmering zentrierbar ist, dass der im Dichtschild aufgenommene Wellendichtring zur Rotorwelle hin möglichst genau, also zentrisch, zentrierbar und anordenbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schutzkappe auf den Lageraufnahmering aufgesteckt, insbesondere wobei die Schutzkappe kraftschlüssig mit dem Lageraufnahmering verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Schutzkappe zum Lageraufnahmering und somit zum darin aufgenommenen Lager möglichst genau positionierbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung drückt zumindest eine in eine radial gerichtete, in den Lageraufnahmering eingebrachte Gewindebohrung eingeschraubte Schraube mit ihrem Schraubenkopf die Schutzkappe zum Lageraufnahmering hin. Von Vorteil ist dabei, dass eine formschlüssige Sicherung mittels der Schraube die kraftschlüssige Verbindung zwischen Schutzkappe und Lagerschild, insbesondere Lageraufnahmeteil, zusätzlich absichert.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Dichtschild eine Bohrung, insbesondere eine mittig im Dichtschild angeordnete Bohrung, auf, durch welche die Rotorwelle hindurchragt und auf deren Innenseite Ringnuten ausgeführt sind, wobei die Ringachse der Ringnuten koaxial zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der zwischen Rotorwelle und Dichtschild vorhandene Ringspalt in axialer Richtung eine veränderliche, insbesondere periodisch veränderliche radiale Ausdehnung aufweist. Somit ist ein Labyrinth für von außen eintretende Partikel bewirkt, das aufgrund der eintretenden Strömungsfelder im Ringspalt ein großes Hindernis darstellt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an einer Bohrung, insbesondere an einer mittig im Lageraufnahmering angeordneten Bohrung, das Dichtschild aufgenommen, insbesondere die somit die Bohrung des Lageraufnahmerings abdeckt. Von Vorteil ist dabei, dass das Dichtschild derart positionierbar und mit dem Lageraufnahmering verbindbar ist, dass die Ausrichtung des Wellendichtrings zur Rotorwelle hin optimiert ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schleuderscheibe auf die Rotorwelle aufgesteckt, insbesondere und kraftschlüssig mit der Rotorwelle verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Schleuderscheibe kraftschlüssig mit der Rotorwelle verbunden ist und somit ein einfaches schnelles Herstellen des Motors ermöglicht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ringnuten axial voneinander beabstandet, insbesondere axial voneinander regelmäßig beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass ein Ringspalt zwischen Rotorwelle und Dichtschild ausbildbar ist, der eine veränderliche, insbesondere eine periodisch veränderliche, radiale Dicke aufweist. Das dadurch erzeugbare Strömungsfeld im Ringspalt ist derart ausführbar, dass das Eindringen von Partikeln zum Innenraum des Motors hin erschwert wird. Dies gilt insbesondere für in der Umgebung des Motors auftretenden Nebel, der flüssige Partikel enthält.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schutzkappe elastisch vorgespannt auf den Lageraufnahmering gepresst und/oder aufgeschrumpft ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache dichte Verbindung herstellbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schutzkappe aus einem Kunststoff gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung der Schutzkappe erreichbar ist und eine geringe Kraft beim Verbinden notwendig ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Schutzkappe einen scheibenartigen, insbesondere lochscheibenartigen, Grundkörper auf, insbesondere wobei die Rotorwelle durch eine Ausnehmung des Grundkörpers hindurchragt, insbesondere wobei die Scheibe sich radial mindestens zehnmal weiter ausgedehnt ist als axial, wobei am radial äußeren Rand des scheibenartigen Grundkörpers ein Kragenbereich angeformt ist, insbesondere der axial hervorragt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kragenbereich auf den Lageraufnahmering aufstülpbar ist und somit dicht und mit geringem Kraftaufwand verbindbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der vom Kragenbereich in axialer Richtung überdeckte Bereich den von der Schleuderscheibe in axialer Richtung überdeckten Bereich und den von dem Dichtschild in axialer Richtung überdeckten Bereich, insbesondere und den vom Lageraufnahmering in axialer Richtung überdeckten Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass die Schutzkappe die Schleuderscheibe und das Dichtschild samt Ringspalt und dem im Dichtschild aufgenommenen Wellendichtring gehäusebildend umgibt und/oder abdeckt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kragenbereich in Umfangsrichtung unterbrochen ausgeführt, insbesondere also eine Unterbrechung aufweist, wobei ein Fußteil mit dem Statorgehäuse verbunden ist, wobei der unterbrochene Bereich in Umfangsrichtung einen Bereich überdeckt, der mit dem von dem Fußteil in Umfangsrichtung überdeckten Bereich überlappt oder von diesem umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass der unterbrochene Bereich in der Richtung des Fußteils, also in Gravitationsrichtung nach unten, hin ausgerichtet ist und somit ein Abfließen von eingedrungener und von der Schleuderscheibe abgeschleuderter Flüssigkeit bewirkbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der vom Fußteil in Umfangsrichtung überdeckte Bereich und der vom Kragenbereich in Umfangsrichtung überdeckte Bereich zusammengenommen in Umfangsrichtung vollständig ununterbrochen. Von Vorteil ist dabei, dass der unterbrochene Bereich in der Richtung des Fußteils, also in Gravitationsrichtung nach unten, hin ausgerichtet ist und somit ein Abfließen von eingedrungener und von der Schleuderscheibe abgeschleuderter Flüssigkeit bewirkbar ist. ln der vorliegenden Beschreibung ist die axiale Richtung parallel zur Richtung der Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet und die Umfangsrichtung ist auf diese Drehachse bezogen, insbesondere wobei die radiale Richtung ebenfalls auf diese Drehachse bezogen ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt die axiale Wandstärke, insbesondere also die axiale Breite, der Schleuderscheibe mit zunehmendem Radialabstand, insbesondere also nach radial außen hin, monoton ab. Von Vorteil ist dabei, dass die Schleuderscheibe in einen an dem Dichtschild ausgeformten, radial innen liegenden Hinterschnitt hineinragt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der von der Schleuderscheibe überdeckte axiale Bereich mit dem von dem Dichtschild überdeckten axialen Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass die Schleuderscheibe in eine Ausnehmung, insbesondere Hinterschnitt, insbesondere in axialer Richtung geöffnete Nut des Dichtschilds hineinragt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist ein Ausschnitt eines angeschnitten dargestellten erfindungsgemäßen Elektromotors gezeigt.

In der Figur 2 ist ein Bereich der Figur 1 vergrößert dargestellt.

In der Figur 3 ist eine Schutzkappe 1 des Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.

In der Figur 4 ist eine Schleuderscheibe 2 des Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.

In der Figur 5 ist ein Dichtschild 3 des Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.

In der Figur 6 ist ein Wellendichtring 4 des Elektromotors in Schrägansicht dargestellt.

In der Figur 7 ist eine Schnittansicht des Ausschnitts des Elektromotors dargestellt.

In der Figur 8 ist ein Teilbereich der Figur 7 vergrößert dargestellt.

Wie in den Figuren dargestellt, weist der Elektromotor eine Rotorwelle 5 auf, die Über Lager drehbar zu einem Statorgehäuse 6 des Elektromotors gelagert ist.

Das Statorgehäuse weist ringartige Kühlrippen auf, die in axialer Richtung, also in Drehrichtung der Rotorwelle 5, voneinander beabstandet sind, insbesondere regelmäßig voneinander beabstandet sind. Die Kühlrippen ragen also in radialer Richtung hervor und ermöglichen somit ein schnelles Ableiten von Flüssigkeiten. Die Kühlrippen sind in axialer Richtung geringer ausgedehnt als in radialer Richtung. In Umfangsrichtung sind sie ununterbrochen ausgeführt.

Ein Lager der Rotorwelle 5 ist einem Lageraufnahmering 70 aufgenommen, das mit dem Statorgehäuse 6 verbunden ist, insbesondere drehfest verbunden ist. in einer mittig im Lageraufnahmering angeordneten Bohrung ist ein Dichtschild 3 aufgenommen, insbesondere das somit die Bohrung abdeckt, aber selbst eine weitere Bohrung aufweist, durch welche die Rotorwelle 5 hindurchragt.

Im Dichtschild 3 ist ein Wellendichtring 4 aufgenommen, dessen Dichtlippe auf einem fein bearbeiteten Oberflächenbereich der Rotorwelle 5 läuft, insbesondere also zur Rotorwelle 5 hin abdichtet.

Außerdem weist das Dichtschild 3 eine mittige Bohrung auf, durch welche die Rotorwelle hindurchragt und auf deren Innenseite Ringnuten ausgeführt sind.

Die Ringachse der Ringnuten ist koaxial zu der Drehachse der Rotorwelle 5 ausgerichtet. Die Ringnuten sind axial voneinander beabstandet, insbesondere axial voneinander regelmäßig beabstandet.

Auf der vom Wellendichtring 4 abgewandten Seite des Dichtschilds 3 ist eine Schleuderscheibe 2 drehfest mit der Rotorwelle 5 verbunden, insbesondere kraftschlüssig verbunden.

Auf den Lageraufnahmering 70 ist eine Schutzkappe 1 aufgesteckt, die eine mittig angeordnete Ausnehmung aufweist, durch welche die Rotorwelle 5 hindurchragt. Zwischen der Rotorwelle 5 und der mit dem Lageraufnahmering 70 drehfest verbundenen Schutzkappe 1 ist ein enger Spalt ausgebildet.

Die Schutzkappe 1 weist einen scheibenartigen, insbesondere lochscheibenartigen, Grundkörper auf, welcher die Ausnehmung aufweist und durch welchen die Rotorwelle 5 hindurchragt. Am radial äußeren Rand des scheibenartigen Grundkörpers ist ein Kragenbereich angeformt, der sich in axialer Richtung erstreckt.

Der vom Kragenbereich in axialer Richtung überdeckte Bereich umfasst den von dem Dichtschild 3 und den vom Lageraufnahmering 70 in axialer Richtung überdeckten Bereich. Somit ist das Dichtschild 3 sowie der Lageraufnahmering 70 abgedeckt gegen Eindringen von Schmutzpartikeln aus der äußeren Umgebung. ln Umfangsrichtung weist der Kragenbereich eine Unterbrechung auf, wobei die Schutzkappe derart zum Motor ausgerichtet ist, dass die Unterbrechung nach unten hin geöffnet ist. Somit können von der Schleuderscheibe 2 abgeschleuderte Flüssigkeitsmengen an der Innenseite der Schutzkappe 1 herunterfließen bis zur Unterbrechung und von dort zur Umgebung hinaus.

Am Statorgehäuse 6 ist an der Unterseite ein Fußteil 7, insbesondere Fußplatte, angeschraubt oder einstückig, insbesondere einteilig, angegossen.

Der von dem Fußteil 7 in Umfangsrichtung überdeckte Bereich umfasst oder überlappt den von der einzigen Unterbrechung in Umfangsrichtung überdeckten Bereich. Ausgenommen die Unterbrechung weist der Kragenbereich keine weitere Unterbrechung auf. Somit ist der Kragenbereich ausreichend stabil und steif herstellbar.

Der Kragenbereich weist Teilbereiche auf, die gerundet ausgeführt sind, und weitere Teilbereiche, die eben ausgeführt sind. Die eben ausgeführten Bereiche sind vertikal ausgerichtet und ermöglichen ein besonders schnelles Abfließen von Flüssigkeiten. Die gerundeten Bereiche führen die abfließende Flüssigkeit nach unten.

Die Schutzkappe 1 wird mit zumindest einer radial gerichteten Schraube am Lageraufnahmering 70 gesichert. Hierzu ragt die Schraube durch die Schutzkappe 1 hindurch, wobei der Gewindebereich der Schraube in eine radial gerichtete, in den Lageraufnahmering 70 eingebrachte Gewindebohrung eingeschraubt ist und der Schraubenkopf der Schraube die Schutzkappe 1 zum Lageraufnahmering 70 hindrückt.

Der von der Schutzkappe 1 in axialer Richtung überdeckte Bereich umfasst den von der Schleuderscheibe 2 in axialer Richtung überdeckten Bereich und überlappt mit dem von dem Dichtschild 3 in axialer Richtung überdeckten Bereich, insbesondere aber auch den vom Lageraufnahmering 70 in axialer Richtung überdeckten Bereich.

Vorzugsweise ist die Schutzkappe 1 aus Kunststoff gefertigt und somit elastisch vorgespannt auf den Lageraufnahmering 70 aufgepresst. Dabei ist der Kragenbereich zur Erzeugung der elastischen Vorspannung aufgeweitet und drückt die Schutzkappe 1 auf den Lageraufnahmering 70. Zur Bildung eines radial gerichteten Labyrinths überlappt der von der Schleuderscheibe 2 überdeckte axiale Bereich mit dem von dem Dichtschild 3 überdeckten axialen Bereich. Hierzu weist die Schleuderscheibe 2 an ihrem radial inneren Bereich eine Verbreiterung in axialer Richtung auf, die als Grundring bezeichenbar ist, an den eine axial dünnere Scheibe angeformt ist, wobei die Schleuderscheibe 2 einstückig, insbesondere einteilig, ausgeformt ist. Die axiale Wandstärke, insbesondere also die axiale Breite, nimmt mit zunehmendem Radialabstand monoton ab.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird der Kragenbereich aus ebenen aneinander angrenzenden Flächenbereichen zusammengesetzt. Dabei weisen die aneinander angrenzenden Flächenbereiche vorzugsweise stets den gleichen Winkel zueinander auf.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist die in der Schutzkappe 1 ausgebildete, in der Schutzkappe mittig angeordnete Ausnehmung mit der Unterbrechung verbunden, so dass also die in der Schutzkappe mittig angeordnete Ausnehmung in die Unterbrechung mündet. Auf diese Weise ist Material einsparbar und eine einfache Herstellung ermöglicht.

Bezugszeichenliste

1 Schutzkappe 2 Schleuderscheibe

3 Dichtschild

4 Wellendichtring

5 Rotorwelle

6 Statorgehäuse 7 Fußteil

50 Ringnuten

70 Lageraufnahmering