Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, sowie ein mit dem Elektromotor ausgestattetes Fahrzeug, sowie ein Verfahren zum Betreiben des Elektromotors.

Die DE2511452A1 offenbart einen Elektromotor.

Der aus der DE2511452A1 bekannte Elektromotor weist eine unzureichende Qualität auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Elektromotor zur Verfügung zu stellen, der einen verbesserten Aufbau aufweist. Weiters soll ein mit dem Elektromotor ausgestattetes Fahrzeug geschaffen werden, sowie ein verbessertes Verfahren zum Betreiben des Elektromotors.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein Elektromotor ausgebildet. Der Elektromotor umfasst:

- einen Rotor;

- einen Stator;

- eine Rotationsachse, wobei der Rotor relativ zum Stator um die Rotationsachse verdrehbar ist.

Weiters ist eine erste Spulenreihe mit mehreren ersten Spulen ausgebildet, wobei die ersten Spulen am Rotor oder am Stator in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt angeordnet sind. Weiters ist eine zweite Spulenreihe mit mehreren zweiten Spulen ausgebildet, wobei die zweiten Spulen am Rotor oder am Stator in einem zweiten regelmäßigen Muster örtlich von der ersten Spulenreihe getrennt um die Rotationsachse verteilt angeordnet sind, wobei die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe unabhängig von den ersten Spulen der ersten Spulenreihe bestrombar sind.

Der erfindungsgemäße Elektromotor bringt den Vorteil mit sich, dass durch den erfindungsgemäßen Aufbau mit zwei Spulenreihen eine Vielzahl an Betriebsmodi möglich sind und der Elektromotor somit vielfältig einsetzbar ist.

Der Ausdruck am selben Bauteil ausgewählt aus Rotor oder Stator hat folgende Bedeutung. Wenn die erste Spulenreihe am Rotor angeordnet ist, so ist auch die zweite Spulenreihe am Rotor angeordnet. Wenn die erste Spulenreihe am Stator angeordnet ist, so ist auch die zweite Spulenreihe am Stator angeordnet.

Die mehreren ersten Spulen der ersten Spulenreihe können indexiert und somit als einzelne Spulen identifiziert werden. Eine derartige Indexierung kann folgendermaßen aufgebaut sein: erste erste Spule, zweite erste Spule, dritte erste Spule, vierte erste Spule, und so weiter.

Die mehreren zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe können indexiert und somit als einzelne Spulen identifiziert werden. Eine derartige Indexierung kann folgendermaßen aufgebaut sein: erste zweite Spule, zweite zweite Spule, dritte zweite Spule, vierte zweite Spule, und so weiter.

Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn alle der ersten Spulen der ersten Spulenreihe zur jeweils nächstliegenden zweiten Spule der zweiten Spulenreihe in einem Versatzwinkel um die Rotationsachse versetzt angeordnet sind. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme ein verbessertes Betriebsverhalten des Elektromotors erreicht werden kann.

Mit anderen Worten ausgedrückt können die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe dasselbe regelmäßige Muster im Hinblick auf die Winkelaufteilung in Anordnung um die Rotationsachse aufweisen. Das regemäßige Muster der zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe kann um den Versatzwinkel zum regelmäßigen Muster der ersten Spulen der ersten Spulenreihe verschoben sein. Somit kann die erste erste Spule im Versatzwinkel zur ersten zweiten Spulte versetzt angeordnet sein.

Ferner kann vorgesehen sein, dass in die ersten Spulen erste Eisenkerne eingesetzt sind, insbesondere dass die ersten Eisenkerne jeweils ein erstes Blechpaket mit mehreren übereinander angeordneten ersten Blechen aufweisen, wobei die ersten Eisenkerne U-förmig mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel und einer die beiden Schenkel verbindenden ersten Basis ausgebildet sind und wobei der erste Schenkel der ersten Eisenkerne jeweils innerhalb einer der ersten Spulen angeordnet ist und dass in die zweiten Spulen zweite Eisenkerne eingesetzt sind, insbesondere dass die zweiten Eisenkerne jeweils ein zweites Blechpaket mit mehreren übereinander angeordneten zweiten Blechen aufweisen, wobei die zweiten Eisenkerne U-förmig mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel und einer die beiden Schenkel verbindenden zweiten Basis ausgebildet sind und wobei der erste Schenkel der zweiten Eisenkerne jeweils innerhalb der zweiten Spulen angeordnet ist. Dies bringt den überraschenden Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme ein verbesserter Wirkungsgrad des Elektromotors erreicht werden kann. Insbesondere der Aufbau der Eisenkerne aus Blechen kann eine Vereinfachung in der Hersteilbarkeit mit sich bringen.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Versatzwinkel so gewählt ist, dass der zweite Schenkel des zweiten Eisenkerns in Verlängerung zum ersten Schenkel des ersten Eisenkerns angeordnet ist und dass der erste Schenkel des zweiten Eisenkerns in Verlängerung zum zweiten Schenkel des ersten Eisenkerns angeordnet ist. Durch diese Maßnahmen kann der Verlauf der magnetischen Feldlinien weiter verbessert werden, wodurch der Wirkungsgrad des Elektromotors weiters gesteigert werden kann.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die einzelnen ersten Spulen der ersten Spulenreihe zur Gänze unabhängig voneinander bestrombar sind. Durch diese Maßnahme kann eine exakte Winkelpositionierung des Rotors relativ zum Stator erreicht werden. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme die Drehzahl einfach angepasst werden.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die einzelnen ersten Spulen der ersten Spulenreihe in Bestromungsgruppen zusammengefasst sind, wobei die ersten Spulen einer Bestromungsgruppe gemeinsam bestrombar sind und die unterschiedlichen Bestromungsgruppen unabhängig voneinander bestrombar sind. Durch diese Maßnahme kann eine exakte Winkelpositionierung des Rotors relativ zum Stator erreicht werden. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme die Drehzahl einfach angepasst werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe zu einer ersten Bestromungsgruppe, einer zweiten Bestromungsgruppe und einer dritten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind. Die einzelnen ersten Spulen können somit folgendermaßen den Bestromungsgruppen zugeordnet sein: erste erste Spule - erste Bestromungsgruppe; zweite erste Spule - zweite Bestromungsgruppe; dritte erste Spule - dritte Bestromungsgruppe; vierte erste Spule - erste Bestromungsgruppe; fünfte erste Spule - zweite Bestromungsgruppe; sechste erste Spule - dritte Bestromungsgruppe; und so weiter.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe gleich viele Spulen umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich die Anzahl der Spulen ganzzahlig durch drei teilen lässt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe zwölf Spulen umfasst, wobei vier der Spulen zur ersten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind, vier der Spulen zur zweiten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind und vier der Spulen zur dritten Bestromungsgruppe zusammengefasst sind. Ein derartiger Aufbau des Elektromotors bringt einen überraschenden Vorteil im Hinblick auf das Verhältnis Motorleistung zu Motorgewicht mit sich.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass eine Feststellbremse ausgebildet ist, wobei am Stator ein Bremselement verschiebbar, insbesondere in Axialrichtung verschiebbar, angeordnet ist, wobei das Bremselement zum formschlüssigen Eingriff mit einer Formausnehmung am Rotor ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass die universelle Einsetzbarkeit des Elektromotors weiters verbessert werden kann. Insbesondere in Verbindung mit den erweiterten Anwendungsmöglichkeiten der ersten und der zweiten Spulenreihe bringt die Feststellbremse überraschende, technische Vorteile in der Anwendung mit sich. Besonders beim Einsatz des Elektromotors in einem Fahrzeug kann durch die Integration einer Feststellbremse auf eine externe Feststellbremse verzichtet werden. Somit kann der Gesamtaufbau des Fahrzeuges möglichst einfach gehalten werden.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn am Bremselement eine Verzahnung ausgebildet ist und wenn am Rotor eine Gegenverzahnung ausgebildet ist, wobei die Verzahnung formschlüssig mit der Gegenverzahnung in Eingriff bringbar ist. Besonders eine derart ausgebildete Feststellbremse kann durch die Verzahnung in beliebigen Positionen aktiviert werden, wodurch ein Arretieren des Rotors in nahezu beliebiger Position ermöglicht wird.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe von einer ersten Platine angesteuert sind und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe von einer zweiten Platine angesteuert sind, wobei die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe für einen redundanten Betrieb ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme kann die Ausfallsicherheit des Elektromotors erhöht werden. Insbesondere kann durch diese Maßnahme der Elektromotor in sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt werden. Wenn beispielsweise der Elektromotor zum Betrieb in einem Fahrzeug eingesetzt wird und hierbei der Elektromotor zum Bereitstellen der notwendigen Bremsenergie verwendet wird, kann es sicherheitstechnisch notwendig beziehungsweise unumgänglich sein, dass der Elektromotor eine Redundanz aufweist und somit ein redundantes Bremssystem geschaffen wird. Bei bisher bekannten Anwendungen kam hierbei immer eine separate und eigenständig ausgebildete Notbremsanlage zum Einsatz. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Elektromotors kann eine separat ausgebildete Notbrems anlage entfallen, wobei durch die Redundanz des Elektromotors eine ausreichende Ausfallsicherheit erreicht werden kann.

Zusätzlich kann vorgesehen, dass mehrere der Elektromotoren in einem Fahrzeug verbaut sind. Hierbei können die einzelnen Elektromotoren zueinander redundant ausgeführt sein. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Elektromotoren als Radnabenmotoren ausgebildet sind.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe in Axialrichtung zueinander beabstandet am Stator angeordnet sind, wobei in Axialrichtung gesehen zwischen der ersten Spulenreihe und der zweiten Spulenreihe eine zentrale Rotorscheibe des Rotors angeordnet ist, wobei der Rotor als Innenläufer ausgebildet ist, wobei an der Rotorscheibe in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt zentrale Rotorscheibenmagnete angeordnet sind wobei die Rotorscheibenmagnete zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen der ersten Spulenreihe und den zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die Rotorscheibenmagnete in einer ersten Anordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Nordpol aufweisen und wobei die Rotorscheibenmagnete in einer zweiten Anordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der Rotorscheibenmagnete und die zweite Anordnung der Rotorscheibenmagnete abwechseln. Eine derartige Konfiguration weist einen besonders einfachen Aufbau auf und ist somit einfach herzustellen und darüber hinaus sehr robust.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Rotorscheibenmagnete zylindrisch ausgebildet sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Mittelachse der zylindrischen Rotorscheibenmagnete parallel zur Rotationsachse liegt.

Natürlich können die Rotorscheibenmagnete auch andersförmig aufgebaut sein und beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe in Axialrichtung zueinander beabstandet am Stator angeordnet sind, wobei der Rotor als Außenläufer ausgebildet ist und wobei der Rotor eine erste Stirnwand und eine zweite Stirnwand aufweist, wobei die erste Spulenreihe der ersten Stirnwand zugeordnet ist und die zweite Spulenreihe der zweiten Stirnwand zugeordnet ist. Ein derart ausgebildeter Elektromotor weist eine hohe Leistungsdichte auf.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Rotor in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt in der ersten Stirnwand angeordnete erste Luftspalte aufweist und als Reluktanzrotor ausgebildet ist. Ein derart ausgebildeter Elektromotor weist einen einfachen Aufbau auf und ist somit wenig fehleranfällig und darüber hinaus kostengünstig herzustellen.

Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn an der ersten Stirnwand in einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt erste Stirnwandmagnete angeordnet sind wobei die ersten Stirnwandmagnete zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen der ersten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die ersten Stimwandmagnete in einer ersten Stirnwandmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die ersten Stimwandmagnete in einer zweiten Stimwandmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der ersten Stirnwandmagnete und die zweite Anordnung der ersten Stimwandmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.

Weiters kann vorgesehen sein, dass an der zweiten Stirnwand in einem zweiten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt zweite Stirnwandmagnete angeordnet sind wobei die zweiten Stimwandmagnete zum Zusammenwirken mit den zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die zweiten Stirnwandmagnete in einer zweiten Stirnwandmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die zweiten Stimwandmagnete in einer zweiten Stimwandmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der zweiten Stimwandmagnete und die zweite Anordnung der zweiten Stimwandmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Stimwandmagnete zylindrisch ausgebildet sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Mittelachse der zylindrischen Rotorscheibenmagnete parallel zur Rotationsachse liegt.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, wenn an einem zu den ersten Spulen radial außenliegenden Mantel einem ersten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt erste Mantelmagnete angeordnet sind wobei die ersten Mantelmagnete zum Zusammenwirken mit den ersten Spulen der ersten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die ersten Mantelmagnete in einer ersten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die ersten Mantelmagnete in einer zweiten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der ersten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der ersten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der ersten Mantelmagnete und die zweite Anordnung der ersten Mantelmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass an einem zu den zweiten Spulen radial außenliegenden Mantel einem zweiten regelmäßigen Muster um die Rotationsachse verteilt zweite Mantelmagnete angeordnet sind wobei die zweiten Mantelmagnete zum Zusammenwirken mit den zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe ausgebildet sind, wobei die zweiten Mantelmagnete in einer ersten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Südpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Nordpol aufweisen und wobei die zweiten Mantelmagnete in einer zweiten Mantelmagnetanordnung jeweils einen der zweiten Spulenreihe zugewandten Nordpol und einen von der zweiten Spulenreihe abgewandten Südpol aufweisen, insbesondere dass sich die erste Anordnung der zweiten Mantelmagnete und die zweite Anordnung der zweiten Mantelmagnete abwechseln. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden kann.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Stirnwand des Rotors ein Formelement aufweist, wobei ein Motoranschlussbauteil mit dem Formelement des Rotors gekoppelt ist, insbesondere dass das Formelement in Form eines oder mehrerer axial von der ersten Stirnwand abstehenden Zapfen ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme insgesamt die Anzahl der Bauteile reduziert werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die axial von der ersten Stirnwand abstehenden Zapfen ein Gewinde aufweisen und somit zur Aufnahme einer Felge dienen können. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in einem zentralen Bereich des Rotors ein Zentrierabsatz angeordnet ist. Der Zentrierabsatz kann zum Zentrieren der Felge dienen.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein derart ausgebildeter Motor als Radnabenmotor verwendet wird.

Als Motoranschlussbauteil kann ein Bauteil bezeichnet werden, mit dem der Motor gekoppelt ist bzw. das vom Motor angetrieben wird, wie etwa die Felge.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die ersten Eisenkerne derart in die ersten Spulen eingesetzt sind, dass ein von der ersten Basis abgewandtes offenes Ende des ersten Schenkels und ein von der ersten Basis abgewandtes offenes Ende des zweiten Schenkels der ersten Eisenkerne in Richtung zur ersten Stirnwand zugewandt ist. Durch diese Maßnahme kann die Leistung des Elektromotors weiter verbessert werden.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass ein Motorgehäuse ausgebildet ist, wobei innerhalb dieses Motorgehäuses ein Temperatursensor angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann die Überwachbarkeit und somit die Haltbarkeit des Elektromotors verbessert werden.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass am Rotor ein Positionsgeber angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Sensor ausgebildet ist, der mit dem Positionsgeber zusammenwirkt. Durch diese Maßnahme kann die Geschwindigkeit und die Position des Rotors mit einer hohen Genauigkeit überwacht werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Positionsgeber in Form einer Scheibe mit am Umfang angeordneten Flanken ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass ein Positionssensor ausgebildet ist, der zur Erfassung der Position des Positionsgebers dient. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Positionssensor in Form eines Hallsensors ausgebildet ist, der jede der Flanken detektiert. In einer alternativen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass die Dauermagnete des Motors als Positionsgeber für den Positionssensor, insbesondere den Hallsensor, verwendet werden.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die erste Spulenreihe und die zweite Spulenreihe in Radialrichtung zueinander beabstandet am Stator angeordnet sind. Besonders ein derart ausgebildeter Elektromotor kann eine in Axialrichtung kurze Bauweise aufweisen und somit für diverse Anwendungen, in denen die Platzverhältnisse beengt sind, verbaut werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen an einem ersten Durchmesser angeordnet sind und dass die zweiten Spulen an einem zweiten Durchmesser angeordnet sind.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass direkt am Rotor eine Bremsfläche ausgebildet ist, wobei am Stator ein Bremsbelag angeordnet ist, der zum reib schlüssigen Zusammenwirken mit der Bremsfläche dient. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Elektromotor gleichzeitig als mechanische Bremse verwendet werden kann. Somit kann die Betriebssicherheit zusätzlich erhöht werden. Beispielsweise beim Einsatz des Elektromotors als Radnabenmotor kann durch diese Maßnahme eine ausreichende Betriebssicherheit erreicht werden.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Rotor eine erste Rotorscheibe und eine zweite Rotorscheibe umfasst, wobei die erste Rotorscheibe und die zweite Rotorscheibe in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei die erste Spulenreihe der ersten Rotorscheibe zugeordnet ist und wobei die zweite Spulenreihe der zweiten Rotorscheibe zugeordnet ist, wobei in der ersten Rotorscheibe eine erste Kulissenführung und in der zweiten Rotorscheibe eine zweite Kulissenführung ausgebildet ist, wobei ein Führungsstift ausgebildet ist, der in der ersten Kulissenführung und in der zweiten Kulissenführung geführt ist, wobei der Führungsstift mit einem Verbindungsstück gekoppelt ist, welches sich zwischen der ersten Rotorscheibe und der zweiten Rotorscheibe radial nach außen erstreckt. Dies bringt zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten des Elektromotors mit sich.

Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug ausgebildet. Das Fahrzeug umfasst einen Elektromotor der nach einer der obigen Ausprägungen ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor als Radnabenmotor ausgebildet ist.

Der Einsatz des erfindungsgemäßen Elektromotors als Fahrzeugmotor, insbesondere als Radnabenmotor bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Fahrzeugsicherheit überraschend verbessert werden kann. Dies kann auf die Redundanz des Elektromotors beziehungsweise auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten zurückgeführt werden.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben des Elektromotors vorgesehen. Hierbei werden die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe in unterschiedlichen Betriebsmodi unabhängig von den ersten Spulen der ersten Spulenreihe bestromt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass eine Vielzahl an Betriebsmodi möglich sind und der Elektromotor somit vielfältig einsetzbar ist.

Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass in einem Normalbetriebsmodus die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe so bestromt werden, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe zum Aufbringen eines Antriebsmomentes auf den Rotor dienen; dass in einem Rekuperationsmodus die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe so bestromt werden, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe zum Aufbringen eines Bremsmomentes auf den Rotor dienen, wobei die dabei erzeugte Energie in das Stromnetz eingespeist oder in einem Akkumulator zwischengespeichert wird; dass in einem Hybridmodus die ersten Spulen der ersten Spulenreihe und die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe so bestromt werden, dass die ersten Spulen der ersten Spulenreihe zum Aufbringen eines Bremsmomentes auf den Rotor dienen und gleichzeitig die zweiten Spulen der zweiten Spulenreihe zum Aufbringen eines Antriebsmomentes auf den Rotor dienen, wobei die in der ersten Spulenreihe erzeugte Energie in der zweiten Spulenreihe verwendet wird.

Das Betreiben des Elektromotors in den genannten Betriebsmodi ist in einer Vielzahl an Anwendungen vorteilhaft. Besonders beim Einsatz des Elektromotors in einem Fahrzeug und hierbei insbesondere als Radnabenmotor bringen die genannten Betriebsmodi Vorteile mit sich.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Elektromotors mit einem Motorgehäuse im Halbschnitt;

Fig. 2 eine Detailansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Elektromotors;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit dem Motorgehäuse im Halbschnitt;

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit Luftspalte anstatt Magnete;

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit einer radial inneren und einer radial äußeren Spulenreihe;

Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit einer Kulissenführung;

Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel des Elektromotors mit einer mechanischen Reibbelag sbremse.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Elektromotors 1. Der Elektromotor 1 umfasst einen Rotor 2 und einen Stator 3. Wie aus Fig 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor 1 als Innenläufer ausgebildet ist. Der Stator 3 kann hierbei ein Motorgehäuse 4 umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Motorgehäuse 4 mehrere einzelne Bauteile umfasst. Der Übersichtlichkeit halber, ist in Fig. 1 das Motorgehäuse 4 in einem Halbschnitt dargestellt, sodass die innenliegenden Bauteile des Elektromotors 1 sichtbar sind.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Rotor 2 um eine Rotationsachse 5 relativ zum Stator 3 verdrehbar ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Rotorwelle 6 ausgebildet ist, welche zum Koppeln von anzutreibenden Bauteilen mit dem Elektromotor 1 dient. Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass mit dem Stator 3 eine erste Spulenreihe 7 mit mehreren ersten Spulen 8 und eine zweite Spulenreihe 9 mit mehreren zweiten Spulen 10 gekoppelt ist.

Die einzelnen, ersten Spulen 8 der ersten Spulenreihe 7 können in einem regelmäßigen Muster um die Rotationsachse 5 verteilt angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die einzelnen ersten Spulen 8 jeweils eine gleiche Ausbildung aufweisen. Die einzelnen über den Umfang verteilt angeordneten ersten Spulen 8 können auch eine individuelle indexierte Bezeichnung finden, beispielsweise eine erste erste Spule 8.1, eine zweite erste Spule 8.2, eine dritte erste Spule 8.3 usw.

Fig. 2 zeigt einen Detailausschnitt aus Fig. 1, wobei in Fig. 2 die einzelnen Spulen 8, 10 bzw. der Aufbau der Spulen 8, 10 dargestellt sind. Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 2 eine der zweiten Spulen 10 ausgeblendet. Eine weitere der zweiten Spulen 10 und auch eine der ersten Spulen 8 ist in einem Halbschnitt geschnitten dargestellt, sodass die in weiterer Folge beschriebenen Bauteile sichtbar sind.

Wie besonders gut aus Fig. 2 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein erster Eisenkern 11 ausgebildet ist. Der erste Eisenkern 11 kann ein erstes Blechpaket 12 aus mehreren einzelnen ersten Blechen 13 umfassen. Die einzelnen ersten Bleche 13 können hierbei deckungsgleich übereinander geschichtet angeordnet sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Eisenkern 11 einen ersten Schenkel 14 und einen zweiten Schenkel 15 aufweist. Der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 können parallel zueinander angeordnet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 mittels einer ersten Basis 16 miteinander gekoppelt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 14, der zweite Schenkel 15 und die Basis 16 U-förmig ausgebildet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Spule 8 den ersten Schenkel 14 umgibt.

Weiters kann vorgesehen sein, dass kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Eisenkern 17 ausgebildet ist. Der zweite Eisenkern 17 kann ein zweites Blechpaket 18 aus mehreren einzelnen zweiten Blechen 19 umfassen. Die einzelnen zweiten Bleche 19 können hierbei deckungsgleich übereinander geschichtet angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der zweite Eisenkern 17 einen ersten Schenkel 20 und einen zweiten Schenkel 21 aufweist. Der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 21 können parallel zueinander angeordnet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 21 mittels einer zweiten Basis 22 miteinander gekoppelt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 20, der zweite Schenkel 21 und die Basis 16 U-förmig ausgebildet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass die zweite Spule 10 den ersten Schenkel 20 umgibt.

Der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 und der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 22 des zweiten Eisenkerns 17 können an deren offenen Ende einander zugewandt sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die ersten Spulen 8 mittels der ersten Eisenkerne 17 und die zweiten Spulen 10 mittels der zweiten Eisenkerne 17 mit dem Motorgehäuse 4 verschraubt sind. Hierbei können die ersten Eisenkerne 17 bzw. die zweiten Eisenkerne 17 direkt mit dem Motorgehäuse 4 verschraubt sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 14 des ersten Eisenkerns 11 und der zweite Schenkel 21 des zweiten Eisenkerns 17 einander gegenüberliegend bzw. in Verlängerung zueinander angeordnet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 20 des zweiten Eisenkerns 17 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 einander gegenüberliegend bzw. zueinander fluchtend angeordnet sind. Somit kann vorgesehen sein, dass die erste erste Spule 8.1 und die erste zweite Spule 10.1 in einem Versatzwinkel 23 zueinander angeordnet sind. Der Versatzwinkel 23 ergibt sich hierbei durch den Abstand des ersten Schenkels 14 und des zweiten Schenkels 15 des ersten Eisenkerns 11.

Wie aus Fig. 2 gut ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die erste Spule 8 sowie der erste Eisenkern 11 und die zweite Spule 10 sowie der zweite Eisenkern 17 baugleich ausgeführt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Spule 10 und der zweite Eisenkern 17 um 180° gedreht zur ersten Spule 8 und zum ersten Eisenkern 11 verbaut sind.

Wie aus den Fig. 1 und 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine zentrale Rotorscheibe 24 ausgebildet ist, welche als Teil des Rotors 2 um die Rotationsachse 5 drehbar ist. In der zentralen Rotorscheibe 24 können Rotorscheibenmagnete 25 angeordnet sein. Die Rotorscheibenmagnete 25 können hierbei die zentrale Rotorscheibe 24 in Axialrichtung durchdringen. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Rotorscheibenmagnete 25 derart abwechselnd in der zentralen Rotorscheibe 24 angeordnet sind, dass der Nordpol eines der Rotorscheibenmagnete 25 der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet ist und der Südpol dieses Rotorscheibenmagneten 25 der zweiten Spulenreihe 9 zugeordnet ist. Der dazu benachbarte Rotorscheibenmagnet 25 kann derart ausgebildet sein, dass der Südpol dieses benachbarten Rotorscheibenmagnetes 25 der ersten Spulenreihe 7 zugewandt ist und der Nordpol dieses benachbarten Rotorscheibenmagnetes 25 der zweiten Spulenreihe 9 zugewandt ist.

Der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 können hierbei an deren von der ersten Basis 16 abgewandten offenen Enden der zentralen Rotorscheibe 24 zugewandt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Eisenkern 11 zusammen mit der zentralen Rotor scheibe 24 bzw. zusammen mit den in der zentralen Rotor scheibe 24 angeordneten Rotorscheibenmagneten 25 zur Ausbildung der magnetischen Feldlinien dient.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Elektromotor 1 eine Feststellbremse 26 ausgebildet ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass am Stator 3 ein Bremselement 27 in Axialrichtung verschiebbar aufgenommen ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass am Rotor 2 eine Formausnehmung 28 ausgebildet ist, wobei das Bremselement 27 durch axiale Verschiebung im formschlüssigen Eingriff mit der Formausnehmung 28 bringbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist am Bremselement 27 eine Verzahnung 29 ausgebildet. Am Rotor 2 ist eine Gegenverzahnung 30 ausgebildet, welche mit der Verzahnung 29 Zusammenwirken kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Gegenverzahnung 30 an der zentralen Rotorscheibe 24 angeordnet ist.

Natürlich kann die Feststellbremse 26 in einer anderen Konfiguration auch anders ausgebildet sein.

Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, kann vorgesehen sein, dass eine erste Platine 31 und eine zweite Platine 32 ausgebildet sind. Die erste Platine 31 kann zum Ansteuem der ersten Spulenreihe 7 dienen und die zweite Platine 32 kann zum Ansteuern der zweiten Spulenreihe 9 dienen. Die erste Platine 31 und die zweite Platine 32 können unabhängig voneinander zum Ansteuem der jeweiligen Spulenreihen dienen, sodass der Elektromotor 1 für einen sicheren Betrieb eine Redundanz aufweisen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Platine 31 und die zweite Platine 32 von einer gemeinsamen Steuerung angesteuert werden. In einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass zum Ansteuem der ersten Platine 31 und der zweiten Platine 32 jeweils eine eigene Steuerung ausgebildet ist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Motorgehäuses 4 ein Temperatursensor 33 angeordnet ist. Der Temperatursensor 33 kann zur Bestimmung der Innentemperatur im Motorgehäuse 4 dienen.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein Positionsgeber 34 ausgebildet ist, welcher zusammen mit einem entsprechenden Sensor zur Bestimmung der Winkellage des Rotors 2 dienen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Positionsgeber 34 in Form einer Scheibe ausgebildet ist, welche an dessen Außenumfang einzelne Flanken mit einer Verzahnung s ähnlichen Form aufweist. Mittels des Sensors kann eine ansteigende Flanke erfasst werden und über die Teilung der Flanken auf die aktuelle Winkellage rückgerechnet werden.

In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Das zweite Ausführungsbeispiel des Elektromotors 1 aus Fig. 3 ist in einer Ansicht analog zur Fig. 1 dargestellt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Elektromotor 1 als Außenläufermotor ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Motorgehäuse 4 des Außenläufermotors als Teil des Rotors 2 ausgebildet ist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass eine erste Stirnwand 35 ausgebildet ist und dass eine zweite Stirnwand 36 ausgebildet ist. Die erste Stirnwand 35 kann der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet sein und die zweite Stirnwand 36 kann der zweiten Spulenreihe 9 zugeordnet sein.

Die erste Stirnwand 35 und die zweite Stirnwand 36 können mit dem Motorgehäuse 4 drehstarr gekoppelt sein beziehungsweise können die erste Stirnwand 35 und die zweite Stirnwand 36 direkt im Motorgehäuse 4 ausgebildet sein und somit einen Teil des Rotors 2 bilden. Wie aus Fig. 3 ebenfalls ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stirnwand 35 erste Stimwandmagnete 37 angeordnet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass an der zweiten Stirnwand 36 zweite Stirnwandmagnete 38 angeordnet sind.

Die ersten Stirnwandmagnete 37 können hierbei derart abwechselnd in der ersten Stirnwand

35 angeordnet sein, dass der Nordpol eines der ersten Stimwandmagnete 37 der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet ist und der Südpol dieses ersten Stirnwandmagneten 37 nach außen gewandt ist. Der dazu benachbarte erste Stimwandmagnet 37 kann derart ausgebildet sein, dass der Südpol dieses benachbarten ersten Stirnwandmagnetes 37 der ersten Spulenreihe 7 zugewandt ist und der Nordpol dieses benachbarten ersten Stirnwandmagnetes 37 nach außen gewandt ist.

Analog dazu können die zweiten Stimwandmagnete 38 abwechselnd in der zweiten Stirnwand

36 angeordnet sein.

Wie in Fig. 3 weiters angedeutet, können zusätzlich oder alternativ zu den Stirnwandmagneten 37, 38 erste Mantelmagnete 50 und zweite Mantelmagnete 51 im Motorgehäuse 4 angeordnet sein. Die ersten Mantelmagnete 50 können hierbei radial außenliegend der ersten Spulenreihe 7 angeordnet sein. Die zweiten Mantelmagnete 51 können radial außenliegend der zweiten Spulenreihe 10 angeordnet sein.

Weiters kann vorgesehen sein, dass mit der ersten Stirnwand 35 bzw. mit dem Motorgehäuse 4 ein Formelement 39 gekoppelt ist, welches zum Antrieb bzw. zur formschlüssigen Drehmomentübertragung an ein Motoranschlussbauteil dient. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Formelement 39 in Form von axial von der ersten Stirnwand 35 abstehenden Zapfen ausgebildet ist. Wenn der Elektromotor 1 beispielsweise als Radnabenmotor ausgebildet ist, so kann vorgesehen sein, dass die Formelemente 39 als Gewindestifte ausgebildet sind und direkt zur Aufnahme einer Felge dienen.

Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die erste Spulenreihe 7 und die zweite Spulenreihe 9 axial zwischen der ersten Stirnwand 35 und der zweiten Stirnwand 36 angeordnet sind.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Basis 16 des ersten Eisenkerns 11 und die zweite Basis 22 des zweiten Eisenkerns 17 einander zugewandt sind. Weiters können der erste Schenkel 14 und der zweite Schenkel 15 des ersten Eisenkerns 11 der ersten Stirnwand 35 zugewandt sein und in Richtung zur ersten Stirnwand 35 offen sein. Weiters können der erste Schenkel 20 und der zweite Schenkel 22 des zweiten Eisenkerns 17 der zweiten Stirnwand 36 zugewandt sein und in Richtung zur zweiten Stirnwand 36 offen sein.

Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Stator 3 ein Trägerbauteil 40 umfasst, welches zwischen der ersten Spulenreihe 7 und der zweiten Spulenreihe 9 angeordnet ist und zur Aufnahme der ersten Spulenreihe 7 und der zweiten Spulenreihe 9 dient.

In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Fig. 4 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des Außenläufermotors aus Fig. 3, wobei dieser einen vom Grundsatz her ähnlichen Aufbau wie der Elektromotor 1 aus Fig. 3 aufweisen kann. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stirnwand 35 über den Umfang verteilt mehrere erste Euftspalte 41 angeordnet sind. Diese ersten Euftspalte 41 können anstatt der ersten Stirnwandmagnete 37 ausgebildet sein. Durch eine Derartige Anordnung von ersten Euftspalten 41 kann ein Reluktanzmotor gebildet werden.

Analog zur ersten Stirnwand 35 können auch in der zweiten Stirnwand 36 Euftspalte angeordnet sein.

In der Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass in dieser weiteren Konfiguration die erste Spulenreihe 7 radial außen liegend um die zweite Spulenreihe 9 angeordnet ist. Die einzelnen ersten Spulen 8 bzw. die einzelnen zweiten Spulen 10 können hierbei, wie schon in den vorherigen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein. Der Einfachheit halber wird zum Aufbau der Spulen 8, 10 auf die bereits angeführten Ausprägungen verwiesen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 kann vorgesehen sein, dass die ersten Eisenkerne 11 und die zweiten Eisenkerne 17 eine gleiche Orientierung aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stirnwand 35 sowohl erste Stimwandmagnete 37 zum Zusammenwirken mit der ersten Spule 8 als auch zweite Stirnwandmagnete 38 zum Zusammenwirken mit den zweiten Spulen 10 angeordnet sind.

Der Elektromotor 1 nach Fig. 5 kann ebenfalls als Außenläufer ausgebildet sein.

In der Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie im Ausführungsbeispiel des Elektromotors 1 nach Fig. 6 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine erste Rotorscheibe 42 und eine zweite Rotorscheibe 43 ausgebildet sind. Die erste Rotorscheibe 42 kann der ersten Spulenreihe 7 zugeordnet sein. Die zweite Rotorscheibe 43 kann der zweiten Spulenreihe 9 zugeordnet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass in der ersten Rotorscheibe 42 eine erste Kulissenführung 44 ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass in der zweiten Rotorscheibe 43 eine zweite Kulissenführung 45 ausgebildet ist.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Führungsstift 46 vorgesehen ist, welcher in die erste Kulissenführung 44 und in die zweite Kulissenführung 45 eingreift. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Verbindungsstück 47 ausgebildet ist, welches mit dem Führungsstift 46 gekoppelt ist und welches durch das Motorgehäuse 4 hindurch nach außen gezogen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Kulissenführung 44 und die zweite Kulissenführung 45 eine exzentrische Kulissenbahn aufweist. Durch Drehung der ersten Rotorscheibe 42 und der zweiten Rotorscheibe 43 mittels der ersten Spulenreihe 7 und der zweiten Spulenreihe 9 kann eine Radialverschiebung des Führungsstiftes 46 erreicht werden.

Durch die Kopplung des Verbindungsstückes 47 mit dem Führungsstift 46 kann eine Radialverschiebung des Verbindungsstückes 47 ähnlich einer Kurbelwelle erreicht werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Kulissenführung 44 und die zweite Kulissenführung 45 spiralförmig in der ersten Rotorscheibe 42 bzw. in der zweiten Rotorscheibe 43 angeordnet sind. Durch diese Maßnahme kann bei Verdrehung der Rotorscheibe 42, 43 eine Radialverschiebung des Führungsstiftes 46 erreicht werden.

In der Fig. 7 ist in einer exemplarischen Schnittdarstellung eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Elektromotors 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass am Rotor 2 eine Bremsfläche 48 ausgebildet ist, welche zum Zusammenwirken mit einem Bremsbelag 49 dient. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass der Bremsbelag 49 axial verschiebbar mit dem Motorgehäuse 4 gekoppelt ist und zum Andrücken an die Bremsfläche 48 ausgebildet ist.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung

Elektromotor 29 Verzahnung

Rotor 30 Gegenverzahnung

Stator 31 erste Platine

Motorgehäuse 32 zweite Platine

Rotationsachse 33 Temperatursensor

Rotorwelle 34 Positionsgeber erste Spulenreihe 35 erste Stirnwand erste Spule 36 zweite Stirnwand zweite Spulenreihe 37 erster Stimwandmagnet zweite Spule 38 zweiter Stimwandmagnet erster Eisenkern 39 Formelement erstes Blechpaket 40 Trägerbauteil erstes Blech 41 erster Luftspalt erster Schenkel erster Eisenkern 42 erste Rotorscheibe zweiter Schenkel erster Eisenkern 43 zweite Rotorscheibe erste Basis erster Eisenkern 44 erste Kulis senführung zweiter Eisenkern 45 zweite Kulissenführung zweites Blechpaket 46 Führungsstift zweites Blech 47 V erbindung s stück erster Schenkel zweiter Eisenkern 48 Bremsfläche zweiter Schenkel zweiter Eisen49 Bremsbelag kern 50 erster Mantelmagnet zweite Basis zweiter Eisenkern 51 zweiter Mantelmagnet

Versatzwinkel zentrale Rotorscheibe

Rotorscheibenmagnet

Feststellbremse

Bremselement

Formausnehmung