DE102008015686B4 - drive and device - Google Patents
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Abstract
Antrieb, umfassend zumindest eine Antriebskomponente und ein zentrales Gehäuseteil (1),
wobei am Gehäuseteil (1) ein Verbindungsbereich (10) und ein Federbereich (9) einstückig ausgeformt ist,
wobei mindestens der Verbindungsbereich (10) über den Federbereich (9) mit dem restlichen Gehäuseteil (1) verbunden ist,
wobei der Verbindungsbereich (10) zur kraftschlüssigen Verbindung, also Klemmverbindung, der Antriebskomponente vorgesehen ist
wobei der Antrieb einen Raumbereich (3) für Getriebe, einen Raumbereich (2) für Elektromotor und einen Raumbereich (4) für Elektronik umfasst,
wobei das zentrale Gehäuseteil (1) jeden Raumbereich (2, 3, 4) zumindest teilweise begrenzt,
wobei mittels der Elektronik der Elektromotor speisbar, steuerbar und/oder regelbar und das Getriebe mittels des Elektromotors antreibbar ist,
wobei die Antriebskomponente ein Statorblechpaket eines Elektromotorteils ist,
wobei der Verbindungsbereich (10) als Drehmomentstütze für die Antriebskomponente ausgebildet ist,
wobei eine formschlüssige Verbindung, nämlich Passfeder-Verbindung, derart vorgesehen ist, dass bei Ausfall der kraftschlüssigen Verbindung die formschlüssige Verbindung eintritt zur Verhinderung einer Drehbewegung des Stators (17) gegen das zentrale Gehäuseteil (1), wobei die Auslenkungsrichtung des Federbereiches (9) radial zur Rotorachse eines Motors vorgesehen ist.
Drive, comprising at least one drive component and a central housing part (1),
a connection area (10) and a spring area (9) being formed in one piece on the housing part (1),
at least the connection area (10) being connected to the rest of the housing part (1) via the spring area (9),
the connection area (10) being provided for the non-positive connection, i.e. clamping connection, of the drive component
wherein the drive comprises a space (3) for gears, a space (2) for electric motor and a space (4) for electronics,
wherein the central housing part (1) at least partially delimits each spatial area (2, 3, 4),
whereby the electric motor can be fed, controlled and/or regulated by means of the electronics and the transmission can be driven by means of the electric motor,
wherein the drive component is a stator lamination stack of an electric motor part,
wherein the connection area (10) is designed as a torque support for the drive component,
a form-fitting connection, namely a feather key connection, being provided in such a way that if the force-fitting connection fails, the form-fitting connection occurs to prevent a rotary movement of the stator (17) against the central housing part (1), the deflection direction of the spring area (9) being provided radially to the rotor axis of a motor.
Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb und eine Vorrichtung.The invention relates to a drive and a device.
Aus der
Aus der
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kompaktantrieb mit möglichst wenig Teilen herstellbar zu machen.The object of the present invention is to make a compact drive producible with as few parts as possible.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antrieb nach den in Anspruch 1 und bei der Vorrichtung nach den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved with the drive according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antrieb sind, dass der Antrieb zumindest eine Antriebskomponente und ein Gehäuseteil, insbesondere ein zentrales Gehäuseteil, umfasst, wobei am Gehäuseteil ein Verbindungsbereich und ein Federbereich einstückig ausgeformt ist, wobei mindestens der Verbindungsbereich über den Federbereich mit dem restlichen Gehäuseteil verbunden ist.Important features of the invention in the drive are that the drive comprises at least one drive component and a housing part, in particular a central housing part, with a connection area and a spring area being formed in one piece on the housing part, with at least the connection area being connected to the rest of the housing part via the spring area is.
Von Vorteil ist dabei, dass für das Klemmen des Stators im Gehäuseteil keine weiteren Teile notwendig sind, sondern das Gehäuseteil selbst schon einen Federbereich und Verbindungsbereich aufweist. Dieser ist als jeweilige Klemmbacke realisierbar, welche aus dem Gehäuseteil in den Innenraum des Gehäuseteils hineinragt. Die gehäusebildende Funktion für diese Klemmbacken, also auch für den Verbindungsbereich, ist also vom Gehäuseteil und weiteren Gehäuseteilen ausführbar. Somit müssen die Klemmbacken nur die Verbindungsfunktion erfüllen und nicht die Gehäusefunktion zur Umgebung hin. Diese wiederum wird von den genannten restlichen Gehäusebereichen und weiteren Gehäuseteilen ausgeführt. Dabei ist von Vorteil, dass der Zwischenbereich zwischen den in den Innenraum hineinragenden Klemmbacken und den restlichen Gehäusebereichen und weiteren Gehäuseteilen nutzbar ist für Komponenten, wie Elektronikkomponenten oder auch andere Komponenten. Trotz der auf den ersten Blick scheinbar nicht kompakten Ausführung des Gehäuses ist also ein sehr kompakter Antrieb insgesamt ausführbar, weil die Gehäusefunktion für den Motorbereich und beispielhaft den Elektronikbereich gemeinsam ausführbar ist, also Gehäusematerial einsparbar ist. Durch die nach innen ausgeführt auskragende Ausbildung des Verbindungsbereiches, insbesondere der Klemmbacken, ist außerdem eine möglichst gute Entkoppelung des Verformungsbereiches von anderen Gehäusebereichen erreichbar.The advantage here is that no further parts are required for clamping the stator in the housing part, but the housing part itself already has a spring area and connection area. This can be implemented as a respective clamping jaw, which protrudes from the housing part into the interior of the housing part. The housing-forming function for these clamping jaws, ie also for the connection area, can therefore be carried out by the housing part and other housing parts. Thus, the clamping jaws only have to fulfill the connection function and not the housing function towards the environment. This in turn is carried out by the remaining housing areas mentioned and other housing parts. The advantage here is that the intermediate area between the clamping jaws protruding into the interior and the remaining areas of the housing and further housing parts can be used for components such as electronic components or also other components. Despite the seemingly non-compact design of the housing at first glance, a very compact drive can be implemented overall because the housing function for the motor area and, for example, the electronics area can be implemented together, i.e. housing material can be saved. Due to the inwardly projecting design of the connection area, in particular of the clamping jaws, the best possible decoupling of the deformation area from other housing areas can also be achieved.
Weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass das zentrale Gehäuseteil auch die Funktion der Entwärmung des Motors und des Getriebes aufweist. Denn zumindest ein Lager der Rotorwelle und ein Lager der Abtriebswelle ist im zentralen Gehäuseteil gelagert. Die zugehörigen entsprechenden das Innere des Antriebs gegen die Umgebung abdichtende Wellendichtringe sind ebenfalls benachbart angeordnet und werden zumindest auch über das zentrale Gehäuseteil an die Umgebung hin entwärmt. Des Weiteren ist im Gehäuse eine Elektronik vorgesehen, die ebenfalls entwärmt werden muss, aber je nach Betriebszustand ein anderes Temperaturniveau aufweist als der Motor und das Getriebe. Das zentrale Gehäuseteil begrenzt zumindest teilweise des Raumbereichs der Elektronik. Obwohl also das entwärmende Teil, nämlich das zentrale Gehäuseteil, unterschiedlichen Temperaturen und dementsprechend thermischen Ausdehnungen ausgesetzt ist, wird es bei der Erfindung zur Bildung einer Klemmverbindung für den Stator verwendet. Zur Erhöhung der Sicherheit wird noch ein Formschluss vorgesehen, der bei Versagen des Kraftschlusses zum Einsatz kommt.Another advantage of the invention is that the central housing part also has the function of cooling the engine and the transmission. Because at least one bearing of the rotor shaft and one bearing of the output shaft is mounted in the central housing part. The corresponding shaft sealing rings that seal the interior of the drive against the environment are also arranged adjacent and are at least also cooled to the environment via the central housing part. There is also electronics in the housing, which also has to be cooled, but depending on the operating status, has a different temperature level than the engine and the transmission. The central housing part at least partially delimits the spatial area of the electronics. Thus, although the cooling part, namely the central housing part, is exposed to different temperatures and, accordingly, to thermal expansion, it is used in the invention to form a clamping connection for the stator. To increase safety, a form fit is also provided, which is used if the force fit fails.
Optional ist auch eine Wärmesperre zur Elektronik hin vorgesehen, um die Klemmverbindung vom thermischen Stress zu entlasten.A thermal barrier to the electronics is also optionally provided in order to relieve the clamp connection from thermal stress.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verbindungsbereich zur kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere Klemmverbindung, der Antriebskomponente vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass beim Verbinden des Statorblechpakets keine Beschädigungen auftreten und das Statorblechpaket somit ohne übergroße Kräfte aber mit zur Bildung einer Drehmomentstütze hinreichend großen Kraft verbindbar, insbesondere klemmbar, ist.In an advantageous embodiment, the connection area is provided for the non-positive connection, in particular a clamping connection, of the drive component. The advantage here is that no damage occurs when connecting the laminated stator core and the laminated stator core can therefore be connected, in particular clamped, without excessive forces but with a force that is sufficiently large to form a torque arm.
Erfindungsgemäß ist die Antriebskomponente ein Statorblechpaket eines Elektromotorteils. Dabei ist der Verbindungsbereich zur Ausbildung einer Drehmomentstütze für die Antriebskomponente vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass eine Drehmomentstütze in das Gehäuseteil einbringbar ist, welches auch zur Entwärmung des Motors und der weiteren Komponenten, wie Elektronik und Getriebe vorgesehen ist. Von Vorteil ist somit, dass die vom Stator erzeugte Wärme aufspreizbar ist über ein viel größeres Gehäuseteil als ein für einen vergleichbaren Motor notwendige. Zwar sind auch die weiteren Komponenten über das Gehäuseteil zu entwärmen; es hat sich aber herausgestellt, dass in den verschiedenen Betriebspunkten des Antriebs nie alle Komponenten ihre maximale Wärmeleistung gleichzeitig aufweisen. Beispielsweise erzeugt das Getriebe bei Stillstand keine Wärme, jedoch die Elektronik. Bei maximaler Drehzahl und Belastung hat beispielsweise das Getriebe seine maximale Wärmeleistung. Stets wird also über das Gehäuseteil die Wärme der im jeweiligen Betriebspunkt vorliegenden Wärmequelle aufgespreizt.According to the invention, the drive component is a laminated stator core of an electric motor part. The connection area is provided to form a torque arm for the drive component. The advantage here is that a torque support can be introduced into the housing part, which is also provided for cooling the motor and the other components, such as electronics and gears. It is therefore advantageous that the heat generated by the stator can be spread over a much larger housing part than is necessary for a comparable motor. Although they are too to heat other components on the housing part; However, it has been found that at the various operating points of the drive, not all of the components have their maximum heat output at the same time. For example, the gearbox does not generate any heat when it is at a standstill, but the electronics do. At maximum speed and load, for example, the gear has its maximum heat output. The heat from the heat source present at the respective operating point is always spread out via the housing part.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Antrieb einen Raumbereich für Getriebe, einen Raumbereich für Elektromotor und einen Raumbereich für Elektronik, insbesondere wobei die Elektronik den Elektromotor speist, steuert und/oder regelt und der Elektromotor das Getriebe antreibt. Von Vorteil ist dabei, dass die Elektronik mit Umrichter-Funktionalität ausstattbar ist. Somit ist der Motor drehzahlregelbar oder auch für Positionierzwecke verwendbar, insbesondere unter Vorsehung eines mit der Motorwelle oder einer Getriebewelle verbundenen Winkellagensensors.In an advantageous embodiment, the drive comprises a space for the gear, a space for the electric motor and a space for the electronics, in particular the electronics feeding, controlling and/or regulating the electric motor and the electric motor driving the gear. The advantage here is that the electronics can be equipped with converter functionality. The motor can thus be speed-controlled or used for positioning purposes, in particular if an angular position sensor is provided which is connected to the motor shaft or a gear shaft.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Gehäuseteil zumindest einen Lagersitz für das Lager der Abtriebswelle und einen Lagersitz für das abtriebsseitige Lager des Rotors des Motors. Von Vorteil ist dabei, dass der Antrieb sehr kompakt aufbaubar ist und die Lagersitze in einer Aufspannung auf der Bearbeitungsmaschine bearbeitbar sind, also die relative Lage zueinander sehr genau erzeugbar ist. Trotzdem ist ein Verformungsbereich an diesem Gehäuseteil vorgesehen. Da auch kastenförmige Versteifungen und weitere Entkopplungen vorgesehen sind, wirkt sich die Verformung nicht weiter aus auf die genannte relative Lage.In an advantageous embodiment, the housing part comprises at least one bearing seat for the bearing of the output shaft and one bearing seat for the bearing of the motor rotor on the output side. The advantage here is that the drive can be constructed very compactly and the bearing seats can be machined in one setting on the processing machine, ie the relative position to one another can be generated very precisely. Nevertheless, a deformation area is provided on this housing part. Since box-shaped reinforcements and further decoupling are also provided, the deformation has no further effect on the relative position mentioned.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Wellendichtring zur Abdichtung des Getriebebereiches gegen die Umgebung und ein Wellendichtring zur Abdichtung des Motorbereichs gegen den Getriebebereich vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Klemmbacken über den Federbereich derart weit abgekoppelt sind vom Gehäuseteil, dass sich die Laufflächen für Wellendichtringe nicht verformen. Hierzu tragen auch weitere Versteifungsmaßnahmen bei.In an advantageous embodiment, at least one shaft sealing ring is provided to seal off the transmission area from the environment and a shaft sealing ring to seal off the motor area from the transmission area. The advantage here is that the clamping jaws are so far decoupled from the housing part via the spring area that the running surfaces for shaft sealing rings are not deformed. Additional stiffening measures also contribute to this.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eine Dichtfläche am Gehäuseteil vorgesehen, auf der ein weiteres Gehäuseteil, insbesondere Gehäusedeckel, dicht verbindbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass das weitere Teil zur Kühlung der Elektronikkomponenten verwendbar ist.In an advantageous embodiment, at least one sealing surface is provided on the housing part, on which another housing part, in particular the housing cover, can be tightly connected. The advantage here is that the additional part can be used to cool the electronic components.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Laufflächen für Wellendichtringe und/oder Dichtflächen für Dichtungen derart angeordnet und vorgesehen, dass auch bei elastischer Auslenkung des Federbereiches zum Herstellen der kraftschlüssigen Verbindung die Dichtfunktion ungestört bleibt. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzerrungen an der Oberfläche unterhalb des Toleranzbandes haltbar sind.In an advantageous embodiment, the running surfaces for shaft sealing rings and/or sealing surfaces for seals are arranged and provided in such a way that the sealing function remains undisturbed even with elastic deflection of the spring area to produce the non-positive connection. The advantage here is that the distortions on the surface can be maintained below the tolerance band.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Dichtfläche auf dem Kantenbereich einer kastenförmigen Ausprägung des Gehäuseteils vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der Kasten eine Versteifung darstellt. Dadurch, dass der Kasten auf dem Gehäusebereich des Motors und des Getriebes vorgesehen ist, also beide berührt, ist eine weitere Versteifung erreichbar, wobei diese beiden Gehäusebereiche sozusagen eine Grundplatte für den Kasten darstellen.In an advantageous embodiment, the sealing surface is provided on the edge area of a box-shaped form of the housing part. The advantage here is that the box represents a reinforcement. Due to the fact that the box is provided on the housing area of the engine and the transmission, ie touches both, further reinforcement can be achieved, with these two housing areas representing a base plate for the box, so to speak.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung stellt der Kasten mit der die Dichtfläche umfassenden Dichtung eine Wärmesperre zwischen dem weiteren Gehäuseteil und demjenigen Gehäusebereich des zentralen Gehäuseteils dar, der dem Statorblechpaket des Motors benachbart ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Höhe des Kastens mit zunehmender Höhe eine Vergrößerung des Wärmeübergangswiderstandes erreichbar macht.In an advantageous embodiment, the box with the seal encompassing the sealing surface represents a heat barrier between the further housing part and that housing area of the central housing part which is adjacent to the laminated stator core of the motor. The advantage here is that the height of the box makes it possible to increase the heat transfer resistance with increasing height.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das weitere Gehäuseteil als Kühlkörper, insbesondere mit Kühlrippen und/oder Kühlfingern, ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärmabfuhr verbessert ist und außerdem das Gehäuseteil die Elektronik und nicht die weiteren Komponenten kühlt. Somit ist die Elektronik auf einem anderen Temperaturniveau haltbar als die weiteren Komponenten. Die Befestigung von Teilen der Elektronik am zentralen Gehäuseteil ist zwar mittels metallischer Schrauben ausführbar. Das Leiterplattenmaterial stellt aber faktisch eine Wärmesperre zu den elektronischen Bauelementen dar. Somit ist zwar eine mechanische aber keine thermische Verbindung an den Befestigungspunkten erreicht.In an advantageous embodiment, the further housing part is designed as a heat sink, in particular with cooling ribs and/or cold fingers. The advantage here is that heat dissipation is improved and the housing part also cools the electronics and not the other components. The electronics can therefore be kept at a different temperature level than the other components. Parts of the electronics can be attached to the central housing part by means of metallic screws. However, the printed circuit board material actually represents a heat barrier to the electronic components. This means that a mechanical but no thermal connection is achieved at the attachment points.
Wichtige Merkmale bei der Vorrichtung sind, dass sie zumindest eine Komponente und ein Gehäuseteil umfasst, wobei am Gehäuseteil ein Verbindungsbereich und ein Federbereich einstückig ausgeformt ist,
wobei mindestens der Verbindungsbereich über den Federbereich mit dem restlichen Gehäuseteil verbunden ist,
wobei der Verbindungsbereich zur kraftschlüssigen Verbindung der Komponente vorgesehen ist.Important features of the device are that it comprises at least one component and a housing part, with a connection area and a spring area being formed in one piece on the housing part,
at least the connection area being connected to the rest of the housing part via the spring area,
wherein the connection area is provided for the non-positive connection of the component.
Von Vorteil ist dabei, dass für das kraftschlüssige Verbinden der Komponenten im Gehäuseteil keine weiteren Teile notwendig sind, sondern das Gehäuseteil selbst schon einen Federbereich und Verbindungsbereich aufweist. Dieser ist beispielhaft als Klemmbacke realisierbar.The advantage here is that no further parts are required for the non-positive connection of the components in the housing part, but the housing part itself already has a spring area and connection area. This can be implemented as a clamping jaw, for example.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Gehäuseteil druckgussfähig ausgebildet, insbesondere also Raumbereiche, insbesondere für Getriebe, für Elektronik und/oder für Motor, derart gestaltet sind, dass ein Schieber zum Abschluss des Gießvorgangs herausziehbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Fertigung einfach und kostengünstig als Massenprodukt ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the housing part is designed to be die-cast, in particular spatial areas, in particular for gears, for electronics and/or for the motor, are designed in such a way that a slide can be pulled out at the end of the casting process. The advantage here is that production can be carried out simply and inexpensively as a mass product.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung steht die Ziehrichtung für einen ersten Raumbereich, insbesondere den Raumbereich zur Aufnahme von Elektronik, senkrecht auf der Ziehrichtung für mindestens einen Raumbereich, insbesondere zwei Raumbereiche, insbesondere für den Raumbereich für Motor und Getriebe. Von Vorteil ist dabei, dass die Stabilität und Steifheit verbessert ist.In an advantageous embodiment, the pulling direction for a first spatial area, in particular the spatial area for accommodating electronics, is perpendicular to the pulling direction for at least one spatial area, in particular two spatial areas, in particular for the spatial area for the engine and transmission. The advantage here is that the stability and rigidity is improved.
Erfindungsgemäß ist die Auslenkungsrichtung mindestens eines Federbereiches radial zur Rotorachse eines Motors vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Stabilität und Steifheit verbessert. Außerdem ist somit die Auslenkungsrichtung derart, dass ein Klemmen des runden Stators einfach und ohne Beschädigung ausführbar ist.According to the invention, the deflection direction of at least one spring area is provided radially to the rotor axis of a motor. The advantage here is that the stability and rigidity are improved. In addition, the deflection direction is such that the round stator can be clamped easily and without damage.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auslenkung durch eine Zugstange oder Schraube bewirkt, die senkrecht zu den Ziehrichtungen der oder aller Schieber vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Stabilität und Steifheit verbessert ist. Außerdem ist die Richtung in tangentialer Richtung zum Stator wählbar und somit eine einfache Klemmverbindung realisierbar. Es sind keine speziellen Mittel notwendig, ausgenommen das Gehäuseteil und eine in der Einlegenut einzulegende Schraube mit Mutter oder technisch entsprechend wirkenden Mitteln.In an advantageous embodiment, the deflection is brought about by a pull rod or screw, which is provided perpendicular to the pulling directions of the or all slides. The advantage here is that the stability and rigidity is improved. In addition, the direction can be selected in the tangential direction to the stator and a simple clamped connection can thus be implemented. No special means are necessary, with the exception of the housing part and a screw with a nut to be inserted in the insertion groove or means that have a corresponding technical effect.
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.Further advantages result from the dependent claims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further meaningful combinations of claims and/or individual claim features and/or features of the description and/or the figures, in particular from the task and/or the task posed by comparison with the prior art.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
-
1a zeigt ein zentrales Gehäuseteil des Antriebs in Draufsicht. -
1b zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B aus1a . -
1c zeigt eine Schrägansicht des geöffneten zentralen Gehäuseteils. -
1d zeigt weitere Details zur1c , wobei ein Bereich des Gehäuseteils herausgebrochen dargestellt ist. -
2a zeigt eine Draufsicht des zentralen Gehäuseteils mit eingebautem Motor. - Die
2b zeigt einen Schnitt entlang der Linie C-C aus der2a . - Die
2c eine zugehörige Schrägansicht des geöffneten zentralen Gehäuseteils mit eingebautem Motor. - Die
3a zeigt eine Draufsicht auf das zentrale Gehäuseteil mit eingebautem Motor in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. - Die
3b zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B aus der3a .
-
1a shows a central housing part of the drive in plan view. -
1b shows a section along line BB1a . -
1c shows an oblique view of the opened central housing part. -
1d shows more details about1c , wherein a portion of the housing part is shown broken away. -
2a shows a plan view of the central housing part with built-in motor. - The
2 B shows a section along line CC from FIG2a . - The
2c an associated oblique view of the opened central housing part with built-in motor. - The
3a Fig. 12 shows a plan view of the center housing with built-in motor in another embodiment of the invention. - The
3b shows a section along line BB from FIG3a .
Bei dem in
Das zentrale Gehäuseteil genügt unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Komponenten. Insbesondere entstehen im Betrieb mechanische und thermische Beanspruchungen. Außerdem müssen einzelne Teilräume im Inneren stabil und dicht gegeneinander abgetrennt sein, sodass beispielsweise kein Getriebeöl in den Raumbereich des Elektromotors oder gar der Elektronik eindringt. Temperaturunterschiede und daraus resultierende Druckunterschiede belasten das Gehäuse zusätzlich.The central housing part satisfies the different requirements of the individual components. In particular, mechanical and thermal stresses arise during operation. In addition, individual sub-chambers inside must be stable and tightly separated from one another so that, for example, no gear oil penetrates into the area of the electric motor or even the electronics. Temperature differences and the resulting pressure differences put additional stress on the housing.
Im Raumbereich, der für das Getriebe vorgesehen ist, werden präzise bearbeitete Sitze für die Lager der einzelnen Wellen benötigt. Im Elektronikbereich, also demjenigen Raumbereich, der die Elektronik aufnehmen soll, müssen entsprechende Befestigungspunkte für das Befestigen mindestens einer Leiterplatte vorgesehen sein und der für den Elektromotor vorgesehene Raumbereich ist derart ausgeführt, dass ein verdrehfesten Sitz des Elektromotors vorsehbar ist.In the space intended for the gearbox, precisely machined seats are required for the bearings of the individual shafts. In the electronics area, i.e. the spatial area that is to accommodate the electronics, appropriate attachment points for attaching at least one printed circuit board must be provided and the area provided for the electric motor is designed in such a way that the electric motor can be seated in a torsion-proof manner.
Das zentrale Gehäuseteil 1 liegt zunächst als Gussteil vor und wird in allen Teilbereichen vor der Montage von Einzelkomponenten vollständig bearbeitet. Alle Lagersitze für die Wellen werden also ausgedreht, insbesondere fein bearbeitet. Sämtliche Bohrungen für die Befestigung von Platinen oder Deckeln werden in den entsprechenden Raumbereichen eingefügt und mit Gewinden versehen. Der Sitz des Motorstators wird ausgedreht.The
Die in der
In der
In der
Die beiden Bearbeitungsflächen 12 werden so bearbeitet, dass Auflageflächen für Scheiben 15, die mittels des Schraubenkopfes oder der Schraubenmutter angedrückt werden, V-förmig gestaltet sind, dass sie also mit einem negativen Winkel zur Selbstsicherung der Klemmschrauben 14 vorbereitet sind.The two working
Die Einlegenut 11 verläuft in tangentialer Richtung zur Motorachse, also senkrecht zur radialen und senkrecht zur axialen Richtung, in Verbindung der Klemmbacken 8 mit dem zentralen Gehäuseteil 1. Sie ermöglicht das Zusammenziehen der beiden Klemmbacken 8 mittels einer in die Nut eingelegten Klemmschraube 14 und einer Mutter 16. Hierbei wird der Spalt 13 verringert und der Raumbereich für den Stator 2 derart verkleinert, dass der Stator kraftschlüssig mit dem zentralen Gehäuseteil 1 verbunden ist, insbesondere werden die Verbindungsbereiche 10 als Klemmverbindungselemente betrieben.The
Der negative Winkel der Bearbeitungsflächen 12 wird so eingestellt, dass beim Zusammenziehen der Klemmbacken 8 ein Abrutschen der Schraubenköpfe verhindert ist und die Auflagefläche für den Schraubenkopf maximal ist. Hierdurch wird die bestmögliche Verbindung von Klemmbacken 8 und Schraubenköpfen der Klemmschraube 14 ermöglicht.The negative angle of the working surfaces 12 is adjusted in such a way that when the clamping
Die Bearbeitungsflächen 12 sind derart ausgeführt und das Profil im Federbereich 9 auf der dem Raumbereich für den Stator abgewandten Seite, ist so ausgeführt, dass potenzielle Bruchstellen im zentralen Gehäuseteil 1 vermieden sind. Dabei sind im Profilverlauf Tangentialwinkelveränderungen nicht unstetig, sondern stetig ausgeführt. Also geht der Federbereich abgerundet über in benachbarte Bereiche.The machining surfaces 12 are designed and the profile in the
Die
Deutlich ist hier die einstückige Verbindung der Klemmbacken 8 mit dem zentralen Gehäuseteil 1 zu erkennen. Im Federbereich 9 ist die Materialstärke so gewählt, dass die durch das Zusammenziehen der Klemmbacken bewirkte elastische Verformung nur in geringem Umfang an das zentrale Gehäuseteil weitergeleitet wird. Im Verbindungsbereich 10 ist die Materialstärke so gewählt, dass die durch die Klemmschraube 14 aufgebrachten Kräfte gezielt auf den zu haltenden Stator 17 übertragen werden. Eine optimale Verbindung zeichnet sich durch maximale Haltekraft und minimale Verformung des zentralen Gehäuseteils 1 aus. Dies ist erreicht, wenn sich die Klemmbacken 8 über mindestens ein Zwölftel des Staturumfangs, also einem Winkelbereich von mindestens 30° in Umfangsrichtung, erstrecken, insbesondere axial frei.The one-piece connection of the clamping
In der
Unter dem Lagersitz für das Rotorwellenlager befinden sich seitlich versetzt die Lagersitze 6 für die Zwischenwellenlager. Diese sind ebenfalls vollständig bearbeitet, sodass die entsprechende Welle direkt einsetzbar ist.The bearing seats 6 for the intermediate shaft bearing are offset laterally under the bearing seat for the rotor shaft bearing. These are also fully machined so that the corresponding shaft can be used directly.
Weiter erkennt man den Lagersitz 7 für die Abtriebswellenlager. Auch hier ist eine Abdichtung des zentralen Gehäuseteils 1 nach Außen vorgesehen, weshalb für die Bearbeitung dieses Lagersitzes hohe Genauigkeit gefordert wird.You can also see the
Für die weitere Montage der einzelnen Komponenten, Elektromotor, Getriebe und Elektronik, ist die endgültige mechanische Bearbeitung des gesamten zentralen Gehäuseteils 1 wesentliche Voraussetzung.The final mechanical processing of the entire
In den
Die Lage und Ausdehnung des axialen Teilbereichs der zum Verspannen des Stators im zentralen Gehäuseteil 1 notwendig ist, hängt von der Größe des Motors und dadurch von den maximal anliegenden Drehmomenten ab, die durch das Halten des Stators 17 mittels der Klemmbacken 8 abgestützt werden müssen. Des Weiteren ist bei der Dimensionierung der Klemmbacken 3 die mechanische Belastung des gesamten zentralen Gehäuseteils 1 zu berücksichtigen.The position and extent of the axial portion that is necessary to clamp the stator in the
Im Schnittbild der
Die
Der axiale Bereich für die Klemmbacken, also derjenige axiale Bereich, über welchen sich die Klemmbacken ausdehnen, ist vom axialen Bereich der Lagersitze 5, 6, 7 derart entkoppelt über axiale Zwischenbereiche, dass die Verformung der Federbereiche sich nicht auswirkt auf den Achsabstand einer Getriebestufe.The axial area for the clamping jaws, i.e. the axial area over which the clamping jaws expand, is decoupled from the axial area of the bearing
Außerdem werden die Befestigungspunkte, insbesondere auch diejenigen für das Befestigen von Leiterplatten am Gehäuseteil und/oder für das Befestigen von weiteren Gehäuseteilen, wie Deckel und dergleichen, nur unwesentlich verschoben. Insbesondere sind die Verschiebungen derart klein, dass die Dichtungen in ihrer Funktion nicht verschlechtert werden.In addition, the attachment points, in particular also those for attaching printed circuit boards to the housing part and/or for attaching other housing parts, such as covers and the like, are only shifted insignificantly. In particular, the displacements are so small that the seals are not impaired in their function.
Axial neben den bearbeiteten Lagersitzen 5 und 7 sind auch Sitze für Wellendichtringe angeordnet und entsprechend bearbeitet. Somit ist der Raumbereich des Getriebes gegen den Raumbereich des Motors schmierstoffdicht, insbesondere öldicht, abgedichtet. Außerdem ist auch eine Abdichtung des Raumbereiches 3 für Getriebe gegen die Umgebung vorgesehen.Axially next to the machined
Ebenso ist die Dichtfläche 20 derart breit ausgeführt und die eingelegte Dichtung derart ausgeführt, dass trotz der beim elastischen Auslenken der Federbereiche bewirkten Verformung der Dichtfläche der Elektronikbereich 4 und der Motorbereich 2 abgedichtet gegen die Umgebung bleiben.Likewise, the sealing
Bei der Bohrung 21 für Verbindungsschrauben zur Verbindung eines Gehäusedeckels mit dem zentralen Gehäuseteil 1 ist wichtig, dass sie derart weit weg von den Klemmbacken 8 positioniert ist, dass auch bei der elastischen Auslenkung der Klemmbacken 8 keine wesentlichen Verschiebungen der Bohrung auftreten. Hierzu ist das zentrale Gehäuseteil zur Begrenzung des Elektronikraumbereichs kastenförmig ausgebildet. Dieser Kasten ist auf dem teilweise gerundet ausgeführten Gehäusebereich zur Begrenzung des Raumbereichs des Stators aufgesetzt vorgesehen und dabei einstückig ausgeführt. Ein Teil des Kastens ragt sozusagen über den Raumbereich für den Stator hinaus und ist somit auf dem Gehäusebereich zur Begrenzung des Raumbereichs für das Getriebe aufgesetzt und auch mit diesem Gehäusebereich einstückig ausgeführt. Die Bohrungen 21 sind in den Eckbereichen des Kastens vorgesehen und somit möglichst weit entfernt von den Klemmbacken, die über den Federbereich am Gehäusebereich zur Begrenzung des Raumbereichs des Stators vorgesehen sind.It is important for the
Die Dichtfläche 20 ist auf dem Kantenbereich des Kastens vorgesehen. Da der Kasten für sich schon ein versteiftes Gebilde ist und die Klemmbacken über den Federbereich mit dem Gehäusebereich zur Begrenzung des Raumbereichs des Stators nur indirekt mit dem Kasten verbunden sind, ist die Verformung der Dichtfläche nur gering.The sealing
Die Bohrungen 22 für Verbindungsschrauben sind zur Befestigung von Elektronikkomponenten vorgesehen und in derartig ausgeführte Verdickungen, welche mit dem Kasten verbunden sind, eingebracht, dass die Auswirkung der elastischen Auslenkung der Klemmbacken ebenfalls genügend klein bleibt und somit die Befestigungsfunktion für die Elektronikkomponenten ungestört bleibt.The
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist der axiale Teilbereich, in welchem die Klemmbacken vorgesehen sind, so gewählt, dass die Klemmbacken den gesamten axialen Bereich des Stators überdecken, insbesondere des Statorblechpakets.In further advantageous exemplary embodiments, the partial axial area in which the clamping jaws are provided is selected in such a way that the clamping jaws cover the entire axial area of the stator, in particular of the laminated core of the stator.
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind zwei oder mehr axiale Teilbereiche als Klemmbacken ausgebildet.In further advantageous exemplary embodiments, two or more axial partial areas are designed as clamping jaws.
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist das Gehäuseteil aus Metall gefertigt. Dabei ist Druckguss besonders günstig. Bei Wahl eines Aluminiumdruckgusses ist sogar noch die Wärmeleitfähigkeit verbessert.In further advantageous exemplary embodiments, the housing part is made of metal. Die-casting is particularly favorable here. If you choose an aluminum die-cast, the thermal conductivity is even improved.
In der Schnittdarstellung der
In einer weiteren Ausführungsform ist der Nutenstein 23 konisch geformt und durch ein Langloch mit der Klemmschraube 14 verbunden. Dadurch ist ermöglicht, dass sich der Nutenstein 23 passgenau in den Spalt 13 einfügen kann.In a further embodiment, the
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- zentrales Gehäuseteilcentral body part
- 22
- Raumbereich für StatorSpatial area for stator
- 33
- Raumbereich für GetriebeSpace for gears
- 44
- Raumbereich für ElektronikRoom area for electronics
- 55
- Lagersitz für RotorwellenlagerBearing seat for rotor shaft bearings
- 66
- Lagersitz für ZwischenwellenlagerBearing seat for intermediate shaft bearing
- 77
- Lagersitz für AbtriebswellenlagerBearing seat for output shaft bearing
- 88th
- Klemmbackejaw
- 99
- Federbereichspring range
- 1010
- Verbindungsbereichconnection area
- 1111
- Einlegenutinsertion groove
- 1212
- Bearbeitungsflächeprocessing area
- 1313
- Spaltgap
- 1414
- Klemmschraubeclamping screw
- 1515
- Scheibedisc
- 1616
- MutterMother
- 1717
- Statorstator
- 1818
- Rotorrotor
- 1919
- SpalteSplit
- 2020
- Dichtflächesealing surface
- 2121
- Bohrung für Verbindungsschrauben für GehäusedeckelHole for connecting screws for housing cover
- 2222
- Bohrung für Verbindungsschrauben zur Befestigung von ElektronikkomponentenHole for connecting screws for fastening electronic components
- 2323
- Nutensteinslot nut
- 2424
- Nutgroove
Claims (13)
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2008
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1813090A1 (en) | 1968-12-06 | 1970-06-25 | Siemens Ag | Housing for electrical machines to which the stator core or the yoke is held non-positively |
| DE10328228A1 (en) | 2003-05-09 | 2004-12-09 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | compact drive |
| DE102004054601A1 (en) | 2003-11-13 | 2005-06-23 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Compact drive comprises an electric motor, a brake, a transmission and a converter |
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