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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen Lenkungsmotor für ein Kraftfahrzeug, mit einem zylinderförmigen Statorgrundkörper mit radial einwärts gerichteten Statorzähnen und mit umfangsseitig einer Anzahl von Axialnuten sowie darin eingesetzten oder einsetzbaren Federelementen. Die Erfindung betrifft weiter ein Federelement für einen solchen Elektromotor.
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In einem modernen Kraftfahrzeug werden Elektromotoren in vielfältiger Weise als Antriebe für unterschiedliche Stellelemente eingesetzt. Elektromotoren werden beispielsweise als Fensterheber-, Schiebedach- oder Sitzverstellantriebe, als Lenkungsantriebe (EPS, Electrical Power Steering), als Kühlerlüfterantriebe oder als Getriebeaktuatoren eingesetzt. Derartige Elektromotoren müssen eine relativ hohe Drehmoment- oder Leistungsdichte aufweisen und auch bei hohen Temperaturen betriebssicher sein.
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Ein als Innenläufer ausgeführter Elektromotor umfasst typischerweise einen das feststehende Motorteil bildenden Stator und einen das bewegte Motorteil bildenden Rotor. Bei einem Innenläufermotor ist der Stator üblicherweise mit einem Statorjoch versehen, an dem radial zur Mitte bzw. sternförmig nach innen ragende Statorzähne angeordnet sind, deren dem vom Stator umgebenden Rotor zugewandten Freienden den sogenannten Polschuh bilden. Auf die Statorzähne sind Wicklungen oder Spulen aufgebracht, die zur Statorwicklung verschaltet sind und im elektromotorischen Betrieb ein Magnetfeld erzeugen. Zur Führung und Verstärkung des durch die bestromten Wicklungen erzeugten magnetischen Feldes ist das Statormaterial üblicherweise metallisch, beispielsweise aus weichmagnetischem Eisen.
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Der Stator ist im Motorgehäuse betriebssicher und für einen geräuschreduzierten Motorbetrieb anzuordnen, wobei sowohl eine radiale Sicherung als auch eine Verdrehsicherung des Stators gewünscht ist, welche den Stator gegen ein tangentiales Verdrehen sichert. Der Stator wird daher in der Regel mittels zusätzlicher Dämpfungs- oder Entkopplungselemente im Motorgehäuse des Elektromotors gelagert, welche neben einer Positionssicherung auch der Reduzierung von im Betrieb auftretenden Körperschall dienen.
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Als Dämpfungs- oder Entkopplungselemente sind beispielsweise Federelemente in Form von Entkopplungsfedern denkbar. Federelemente dieser Art sind beispielsweise aus der
DE 10 2020 206 949 A1 und der
DE 10 2022 201 621 A1 bekannt. Die Federelemente sind in Axialnuten des Stators eingesetzt, und sind zum Motorgehäuse hin durch radiale Federarme abgestützt oder gedämpft. Zur tangentialen Lagerung und/oder Dämpfung greifen die Federarme hierbei beispielsweise freiendseitig in Axialnuten der Gehäuseinnenwand ein, so dass auftretende Tangentialkräfte über die tangentiale Rückstellkraft der Federarme gedämpft werden.
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Bei erhöhten Belastungen, wie beispielsweise einem mechanischen Schock, kann es jedoch vorkommen, dass die Federarme zumindest teilweise aus den Axialnuten der Gehäuseinnenwand gleiten, so dass Tangentialkräfte nicht zuverlässig abgestützt oder gedämpft werden können.
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Unter einem „mechanischen Schock“ ist in diesem Zusammenhang insbesondere eine plötzliche und extreme mechanische Belastung zu verstehen, welche auf den Elektromotor einwirkt. Insbesondere ist hierbei eine Belastung größer als 50 g, beispielsweise zwischen 50 g und 100 g, wobei g der Standardbeschleunigung durch die Erdanziehung (etwa 9,81 m/s2) entspricht, zu verstehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Elektromotor anzugeben. Insbesondere soll eine zuverlässige Dämpfung und/oder Entkopplung des Stators hinsichtlich eines Motorgehäuses, auch im Falle eines mechanischen Schocks, sichergestellt werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Federelement für einen derartigen Elektromotor anzugeben.
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Hinsichtlich des Elektromotors wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Federelements mit den Merkmalen des Anspruchs 8 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche (Unteransprüche). Die im Hinblick auf den Elektromotor angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Federelement übertragbar und umgekehrt.
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Der erfindungsgemäße Elektromotor ist beispielsweise als ein Synchronmotor, insbesondere als ein Lenkungsmotor für ein Kraftfahrzeug, ausgeführt. Der Elektro- oder Lenkungsmotor ist hierbei insbesondere Teil eines Lenkungsantriebs (engl.: Electrical Power Steering, EPS).
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Der bürstenlos ausgeführte Elektromotor weist einen Stator mit einem zylinderförmigen Statorgrundkörper mit radial einwärts gerichteten Statorzähnen und mit einer Anzahl von umfangsseitig in den Statorgrundkörper eingebrachten ersten Axialnuten auf. Unter einer „ersten Axialnut“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine radial nach innen gerichtete Nut oder nutenartige Aussparung am Außenumfang des Statorgrundkörpers zu verstehen, wobei sich die Nutlängsrichtung entlang der Axialrichtung und die Nutbreitenrichtung entlang der Tangentialrichtung des Stators erstreckt.
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Unter „axial“ oder einer „Axialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung parallel (koaxial) zur Drehachse des Elektromotors, also senkrecht zu den Stirnseiten des Stators verstanden. Entsprechend wird hier und im Folgenden unter „radial“ oder einer „Radialrichtung“ insbesondere eine senkrecht (quer) zur Drehachse des Elektromotors orientierte Richtung entlang eines Radius des Stators beziehungsweise des Elektromotors verstanden. Unter „tangential“ oder einer „Tangentialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung entlang des Umfangs des Stators oder des Elektromotors (Umfangsrichtung, Azimutalrichtung), also eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung und zur Radialrichtung, verstanden.
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Der Statorgrundkörper ist beispielsweise als Vollkörper, im sogenannten Einzelzahndesign oder im Stern-Joch-Design ausgeführt, bei welchem in ein zylindrisches Statorjoch die Statorzähne beispielsweise als Sternkranz eingesetzt sind.
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In dem Stator ist vorzugsweise eine Motorwelle (Rotorwelle) mit einem wellenfesten Rotor drehbar gelagert angeordnet. Der Elektromotor weist hierbei ein Motorgehäuse auf, in welchem der Stator und Rotor aufgenommen sind.
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Das Motorgehäuse weist eine dem Statorgrundkörper zugewandte Gehäuseinnenwand auf, in welche eine Anzahl von zweiten Axialnuten eingebracht ist. Unter einer „zweiten Axialnut“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine radial nach außen gerichtete Vertiefung, Rille, Umformung, Nut oder nutenartige Aussparung am Innenumfang des Motorgehäuses zu verstehen, wobei sich die Nutlängsrichtung entlang der Axialrichtung und die Nutbreitenrichtung entlang der Tangentialrichtung des Elektromotors beziehungsweise Motorgehäuses erstreckt.
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Die Anzahl der ersten und zweiten Axialnuten ist hierbei vorzugsweise gleich dimensioniert, dies bedeutet, dass jeder ersten Axialnut des Stators eine zweite Axialnut des Motorgehäuses zugeordnet ist. Die ersten und zweiten Axialnuten sind hierbei radial fluchtend zueinander angeordnet. Mit anderen Worten sind die ersten und zweiten Axialnuten jeweils gegenüberliegend zueinander angeordnet, wobei zwischen den ersten und zweiten Axialnuten ein radialer lichter Abstand oder eine radiale lichte Weite vorgesehen ist.
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Der Elektromotor beziehungsweise dessen Stator weist mindestens ein Federelement auf. Vorzugsweise weist der Elektromotor eine der Anzahl der ersten Axialnuten entsprechende Anzahl von Federelementen auf.
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Die Federelemente der vorliegenden Erfindung basieren auf den früheren deutschen Anmeldungen der Anmelderin
DE 10 2020 206 949 A1 und
DE 10 2022 201 621 A1. Deren Offenbarungsgehalt, insbesondere deren Ansprüche (mit zugehörigen Erläuterungen) werden hiermit ausdrücklich mit in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen. Der Inhalt dieser Anmeldungen ist durch Verweis daher vollwertiger Offenbarungsbestandteil der vorliegenden Anmeldung.
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Jedes Federelement weist hierbei einen beispielsweise plattenförmigen Federgrundkörper auf, welcher radial formschlüssig in eine der ersten Axialnuten eingesetzt oder einsetzbar ist. Die oder jede erste Axialnut ist hierbei als ein radialer Hinterschnitt oder als eine radiale Hinterschneidung des Statorgrundkörper-Außenumfangs ausgeführt. Dadurch ist in konstruktiv einfacher Art und Weise eine zuverlässige und betriebssichere radial formschlüssige Halterung oder Fixierung des Federelements in der ersten Axialnut realisiert.
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Das vorzugsweise als Entkopplungs- oder Dämpfungselement wirkende Federelement, welches in die jeweilige erste Axialnut des Statorgrundkörpers joch- bzw. rückschlussseitig insbesondere durch Einschieben oder Einstecken in Axialrichtung eingesetzt oder ist, hintergreift den in der ersten Axialnut gebildeten Hinterschnitt. Hierzu ist die jeweilige erste Axialnut im Querschnitt beispielsweise schwalbenschwanzförmig oder T-förmig. Es sind auch andere Formen (Querschnittsformen) der ersten Axialnut denkbar, beispielsweise eine Teilkreisform oder eine T-Form mit einer lokalen Erhebung oder einer lokalen Vertiefung (Sicke) im Nutboden des horizontalen T-Schenkels der ersten Axialnut.
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Beispielsweise wird eine erste Axialnut verwendet, wie sie in Anmeldung der Anmelderin
WO 2020/249555 A1 beschrieben ist. Deren Offenbarungsgehalt, insbesondere deren Ansprüche (mit zugehörigen Erläuterungen) werden hiermit ausdrücklich in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen. Hinsichtlich der radialen Hinterschneidung der ersten Axialnut wird speziell Bezug genommen auf die Ansprüche 2 und 3 mit den zugehörigen Ausführungen speziell auf Seiten 3/4 und 8/9 sowie auf die
6 bis 12.
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Der Federgrundkörper weist mindestens eine aus diesem ausgestellte oder ausgebogenen Federarm (Federlasche, Radialfeder) auf, welcher im in die entsprechende erste Axialnut eingesetzten Montagezustand dem Statorgrundkörper umfangsseitig radial übersteht. Die Anzahl der Federarme des Federelements beziehungsweise des Federgrundkörpers ist beispielsweise in Abhängigkeit der Länge des Statorgrundkörpers (Statorlänge) gewählt und nimmt mit zunehmender Statorlänge vorzugsweise zu.
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Erfindungsgemäß weist der Federarm eine Versteifungskontur entlang einer (Feder-)Armlängsrichtung auf, welche eine tangentiale Steifigkeit des Federarms, also die Steifigkeit in (Feder-)Armbreitenrichtung erhöht. Die Versteifungskontur erhöht hierbei insbesondere einen Biegewiderstand des Federarms gegenüber tangentialen oder in Armbreitenrichtung gerichteten Belastungen.
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Der Federarm greift im Montagezustand freiendseitig zumindest teilweise radial und tangential formschlüssig in eine der zweiten Axialnuten ein. Dadurch ist ein besonders geeigneter Elektromotor realisiert.
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Unter einem „Formschluss“ oder einer „formschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass der Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile zumindest in einer Richtung, hier der auf die zentrale Achse des Stators und die Drehachse des Elektromotors bezogenen Radial- und Tangentialrichtung, durch ein unmittelbares Ineinandergreifen von Konturen der Teile selbst erfolgt. Das „Sperren“ einer gegenseitigen Bewegung in dieser Richtung erfolgt also formbedingt.
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Das Federelement greift im Montagezustand sowohl in die erste Axialnut des Stators als auch in die zweite Axialnut des Motorgehäuses ein. Der Federarm beziehungsweise die Armlängsrichtung ist unter einem insbesondere spitzen Neigungswinkel zum Federgrundkörper geneigt angeordnet, so dass der Federarm durch den radialen Formschluss radial federnd an dem Motorgehäuse beziehungsweise an einem Boden der zweiten Axialnut anliegt, so dass im Betrieb auftretende Radialkräfte zuverlässig entkoppelt oder gedämpft werden können. Durch die Materialstärke und den Neigungswinkel des Federarms zum Federgrundkörper ist beispielsweise die Kennlinie des Federarms, also das Verhältnis zwischen Federkraft und Federweg, vorgebbar oder einstellbar.
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Das Feder- oder Freiende des Federarms liegt im Montagezustand form- und/oder kraftschlüssig an dem Motorgehäuse beziehungsweise in der zweiten Axialnut an. Der Federarm wirkt hierbei auch als ein primärer Schutz gegen ein mechanisches Verdrehen des Stators entlang der Tangentialrichtung.
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Durch den tangentialen Formschluss des Federarms mit den axial orientierten Seitenwänden der zweiten Axialnut werden im Betrieb auftretende Tangentialkräfte als Scherkräfte in den Federarm eingeleitet und somit gedämpft oder entkoppelt. Der Federarm weist hierbei eine Armbreite auf, welche im Wesentlichen der Breite der zweiten Axialnut entspricht, so dass ein zuverlässiger und möglichst spielfreier tangentialer Formschluss gewährleistet ist. Erkanntermaßen ist dabei die Federarmbreite auch für die tangentiale Steifigkeit oder Rückstellkraft des Federarms maßgeblich. Durch die sich entlang der Armlängsrichtung erstreckenden Versteifungskontur wird die tangentiale Steifigkeit des Federarms erhöht, wodurch in der Folge die Fixierung und Kontaktsteifigkeit des Federarms in der zweiten Axialnut verbessert wird. Dadurch wird die Gefahr, wonach der Federarm bei einer erhöhten Belastung aus der zweiten Axialnut gleitet oder rutscht, vorteilhaft reduziert. Dadurch ist eine zuverlässige Entkopplung oder Dämpfung auch bei einem mechanischen Schock ermöglicht.
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Die Versteifungskontur bewirkt hierbei im Wesentlichen keine Veränderung der radialen Steifigkeit oder Federkonstante des Federarms. Mit anderen Worten hat die Versteifungskontur lediglich einen geringen Einfluss auf die radiale Steifigkeit des Federarms, da diese im Wesentlichen durch den Neigungswinkel zum Federgrundkörper und durch die Materialstärke dimensioniert ist.
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Der durch die Versteifungskontur bewirkte verbesserte Halt des Federarms in der zweiten Axialnut ist hierbei unabhängig von dem Gehäusematerial und/oder dem Bearbeitungsprozess der zweiten Axialnut. Mit anderen Worten hängt der Halt des Federarms im Wesentlichen nicht von einer Rauigkeit der Gehäuseinnenwand oder zweiten Axialnut ab. Dadurch haben Gehäusetoleranzen weniger Einfluss auf das Federelement beziehungsweise die dadurch realisierte Entkopplung oder Dämpfung.
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Mittels der Federelemente ist der Stator im Motorgehäuse bei gleichzeitig ausreichender radialer und/oder tangentialer Steifigkeit körperschallentkoppelt. Durch gezielte Anpassung bzw. Auslegung der radialen und tangentialen (Feder-)Steifigkeit der eingesetzten Federelemente werden die Anforderungen an den Körperschall eingehalten, der aufgrund der Übertragung von infolge der elektromagnetischen Anregung vom Stator erzeugten Schwingung auf das Motorgehäuse erzeugt wird.
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Dadurch werden die akustischen Eigenschaften des Elektromotors im Motorbetrieb verbessert, indem erzeugte Schwingungen und/oder Vibrationen des Stators aufgrund der Federelemente nicht als Körperschall auf das Motorgehäuse übertragen werden.
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Das durch die Versteifungskontur verbesserte Federelement stellt somit eine stets zuverlässige und betriebssichere radial und tangential federnde (Ent-)Kopplung oder Dämpfung des Stators zum Motorgehäuse sicher. Insbesondere weist der Stator somit eine bessere Fixierung im Motorgehäuse bei Schockbelastungen auf. Somit weist der Elektromotor eine verbesserte Robustheit gegenüber mechanischen Belastungen, insbesondere gegenüber einem mechanischen Schock, auf. Weiterhin ist durch die Federelemente auch ein besonders stabiler Verdrehschutz hinsichtlich einer mechanischen Verdrehung des Stators in dem Motorgehäuse gewährleistet.
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Das erfindungsgemäße Design des Federelements ist weiterhin robuster im Hinblick auf Toleranzen, beispielsweise hinsichtlich Montagetoleranzen beim Einbau des Stators im Motorgehäuse. Mit anderen Worten haben auftretende Toleranzen lediglich eine geringen oder vernachlässigbaren Einfluss auf die durch das Federelement realisierte Entkopplung und Dämpfung. Dadurch wird die Montage des Elektromotors vereinfacht.
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In einer denkbaren Ausführungsform weist das Federelement an einer Längsseite des Federgrundkörpers beispielsweise mindestens eine Klemmkralle oder Verkrallnase zur Verbesserung der tangentialen und/oder axialen Befestigung oder Fixierung in der ersten Axialnut auf. Die jeweilige Klemmkralle ist geeigneter Weise aus der Ebene des Federgrundkörpers des Federelements aufgebogen. Hierdurch wird eine zuverlässige Fixierung (Halterung, Befestigung) des Federelements in der dieser zugeordneten ersten Axialnut des Statorgrundkörpers erreicht. Dies bedeutet, dass das Federelement mit einem Verkralldesign ausgeführt ist, um sich tangential und/oder axial in der ersten Axialnut zu verkrallen. Dadurch wird eine zuverlässige form- und/oder kraftschlüssige Fixierung des Federelements in tangentialer Richtung gewährleistet. Vorzugsweise sind die Klemmkrallen oder Verkrallnasen hierbei paarweise an den gegenüberliegenden Längsseiten des Federgrundkörpers angeordnet.
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Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
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Unter einem „Kraftschluss“ oder einer „kraftschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile aufgrund einer zwischen ihnen wirkenden Reibkraft gegen ein Abgleiten aneinander gehindert sind. Fehlt eine diese Reibkraft hervorrufende „Verbindungskraft“ (dies bedeutet diejenige Kraft, welche die Teile gegeneinander drückt, beispielsweise eine Schraubenkraft oder die Gewichtskraft selbst), kann die kraftschlüssige Verbindung nicht aufrecht erhalten und somit gelöst werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die zweiten Axialnuten durch einen Fügeprozess des Stators in das Motorgehäuse in die Gehäuseinnenwand eingebracht. Mit anderen Worten ist das Motorgehäuse beziehungsweise die Gehäuseinnenwand ohne die zweiten Axialnuten hergestellt, und die Axialnuten werden beim Einsetzen des Stators in das Motorgehäuse von dem Stator in die Gehäuseinnenwand eingebracht. Insbesondere werden die zweiten Axialnuten hierbei durch die radial an der Gehäuseinnenwand anliegenden Federarme der Federelemente eingebracht, beispielsweise eingeprägt, eingekratzt oder eingeformt. Dadurch ist eine besonders einfache und zweckmäßige Herstellung der zweiten Axialnuten realisiert. Insbesondere ist somit stets gewährleistet, dass die zweiten Axialnuten radial fluchtend und parallel zu den ersten Axialnuten ausgerichtet sind, so dass eine zuverlässige Halterung und Fixierung des Stators innerhalb des Motorgehäuses gewährleistet ist. Hierbei ist es denkbar, dass die Versteifungskontur derart ausgeführt ist, dass sie auch unterstützend für das zuverlässige Einbringen der zweiten Axialnuten wirkt.
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In einer alternativen Ausgestaltungsform ist es beispielsweise ebenso denkbar, dass die zweiten Axialnuten durch eine maschinelle oder werkzeugtechnische Bearbeitung bereits vor dem Fügeprozess in die Gehäuseinnenwand eingebracht sind. Die zweiten Axialnuten sind somit als Gegenkonturen bereits vor dem Einsetzen des Stators vorhanden. Durch die kontrollierte Herstellung ist es möglich den Halteeffekt durch die Federarme zu verstärken beziehungsweise definierter zu gestalten, so dass eine stabilere Halterung und Abstützung des Stators innerhalb des Motorgehäuses realisiert ist.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist die Versteifungskontur derart ausgeführt, dass es eine tangentiale Abstützungskraft in der zweiten Axialnut, also eine auf den Federarm einwirkende Tangentialkraft oder Scherkraft, zumindest teilweise in eine entlang des radial angeordneten Federarms wirkende Radialkraft umsetzt.
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Die Versteifungskontur realisiert durch die Umwandlung der Tangentialkraft in ein Tangential- und Radialverhältnis eine Selbsthemmung, welche einem Kontaktverlust zwischen dem Federarm und der zweiten Axialnut entgegenwirkt. Durch die Versteifungskontur ist das Federelement beziehungsweise der Federarm somit in der Lage, seine Position in der zweiten Axialnut zu halten oder zu sperren. Der Federarm beziehungsweise die Versteifungskontur ist also so gestaltet, dass sie sich bei einer tangentialen Beanspruchung selbstständig blockiert oder in dieser Position verbleibt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Versteifungskontur im Wesentlichen V- oder U-förmig ausgeführt, so dass der Federarm in einer Querschnittsebene senkrecht zur Armlängsrichtung eine etwa V- oder U-förmige Querschnittsform aufweist. Mit anderen Worten sind die Seitenkanten bezüglich einer parallel zur Armlängsrichtung verlaufenden Mittenlinie beispielsweise gebogen, gewölbt, gewinkelt oder geknickt ausgeführt. Die dadurch im Querschnitt gebildeten Versteifungsschenkel (U-Schenkel, V-Schenkel), also die Seitenkanten des Federarms, bilden hierbei die Anlagefläche in der zweiten Axialnut. Mit anderen Worten liegt der Federarm vorzugsweise lediglich im Bereich der Freienden der Versteifungsschenkel an.
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Durch diese Ausgestaltung ist eine zuverlässige Selbsthemmung und Umsetzung einer Tangentialkraft in eine tangential und radial gerichtete Kraft sichergestellt. Bei einer tangential einwirkenden Belastung werden die Versteifungsschenkel zumindest teilweise aufeinander zu bewegt, so dass sich radial gerichtete Kraftkomponenten entlang der Schenkellängsrichtung ergeben. Entsprechend wirkt die Feder- oder Rückstellkraft somit sowohl in tangentialer als auch radialer Richtung, wodurch die Selbsthemmung unterstützt wird.
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Durch eine Dimensionierung eines Neigungswinkels der Versteifungsschenkel bezüglich der Federgrundkörpers ist hierbei ein radialer Anteil der Reaktions- oder Rückstellkraft einstellbar oder vorgebbar. Je größer der Neigungswinkel ist, desto mehr radialer Anteil ist in der Reaktionskraft, welche durch eine Belastung, beispielsweise durch einen (mechanischen) Schock, ausgelöst wird. Der Neigungswinkel ist beispielsweise kleiner 10°, insbesondere zwischen 8° und 5°, vorzugsweise auf etwa 6°, bemessen. Der genaue Wert für einen geeignet Neigungswinkel ist hierbei von vielen Faktoren abhängig (Materialpaarung Federelement-Motorgehäuse, Oberflächenrauheit des Motorgehäuses, Oberflächenspannung, Temperaturbereich im Normalbetrieb des Elektromotors, Kantenbeschaffenheit der Versteifungsschenkel, Materialnachbehandlungen, Härte, ...), und wird für die jeweilige Anwendung beziehungsweise für den jeweiligen Elektromotor spezifisch gewählt.
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Der Federarm liegt freiendseitig, insbesondere im Bereich der Freienden der Versteifungsschenkel, federnd an dem Motorgehäuse beziehungsweise der zweiten Axialnut an. In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist das Freiende des Federarms hinsichtlich der zweiten Axialnut konvex gebogen. Durch die konvex geformte Biegung ist eine abgerundete Anlagefläche des Federarms an oder in der zweiten Axialnut realisiert, so dass ein einfaches axiales Einsetzen oder Einführen des Federarm-Freiendes in die zweite Axialnut ermöglicht ist.
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In einer denkbaren Ausbildung erstreckt sich die Versteifungskontur über die Biegung hinweg. Durch die Biegung und die Versteifungsform weist das Freiende des Federarms vorzugsweise eine etwa sattelflächenförmige oder antiklastisch gekrümmte Geometrie auf. Dadurch wird das Freiende, insbesondere die durch die Freienden der Versteifungsschenkel gebildeten Anlageflächen, weiter gegen tangentiale Belastungen stabilisiert. Somit ist ein besonders stabiler Eingriff oder Kontakt mit der zweiten Axialnut gewährleistet.
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In einer möglichen Ausführung ist das jeweilige Federelement als einstückiges, also als ein einteiliges oder monolithisches, Stanzbiegeteil ausgeführt. Einstückig bedeutet hierbei insbesondere, dass der mindestens eine Federarm einstückig mit dem Federgrundkörper ausgeführt sind. Dadurch ist eine besonders kostengünstige und bauteilreduzierte Ausführung des Federelements realisiert, welche sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten des Elektromotors überträgt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Versteifungskontur als eine Prägung des Federarms ausgeführt. Mit anderen Worten ist die Versteifungskontur in den Federarm eingeprägt. Die Versteifungskontur ist beispielsweise als eine sickenförmige Vertiefung des Federarms ausgeführt.
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Vorzugsweise weist das Federelement an einer Schmalseite oder Stirnseite des Federgrundkörpers eine Koppelfeder auf, welche axial aus der ersten Axialnut herausragt. Die erste Axialnut erstreckt sich im Wesentlichen über die komplette axiale Baulänge des Stators, so dass die Koppelfeder einer Statorstirnseite axial emporsteht, und freiendseitig federnd an einem Gehäusedeckel des Motorgehäuse axial abgestützt ist. Durch die Koppelfeder ist das Federelement somit auch zu einer axialen Lagerung und Fixierung des Stators in einem Motorgehäuse vorgesehen, sowie dafür geeignet und eingerichtet. Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung, bei der die Koppelfeder an den Federgrundkörper über einen radial erhabenen bzw. aus der Ebene des Federgrundkörpers herausragenden, insbesondere etwa S-förmigen, Biegeabschnitt unter Bildung einer Anlagekante anschließt. Mit dieser Anlagekante liegt das Federelement, vorzugsweise nach Art einer Linienberührung, an einer Stirnseite des Statorgrundkörpers an.
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Das erfindungsgemäße Federelement ist für einen vorstehend beschrieben Elektromotor vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Das Federelement ist hierbei insbesondere als ein Entkopplungs- und Dämpfungselement zur Lagerung des Stators im Motorgehäuse ausgeführt, und realisiert im Montagezustand weiterhin auch eine tangentiale Verdrehsicherung des Stators innerhalb des Motorgehäuses. Hierzu weist das Federelement einen beispielsweise plattenförmigen Federgrundkörper auf, aus dem mindestens ein Federarm ausgestellten oder ausgebogenen ist. Der Federarm ist hierbei in einem Neigungswinkel zum Federgrundkörper angeordnet, so dass der Federarm im Montagezustand dem Stator umfangsseitig radial übersteht. Erfindungsgemäß weist der Federarm eine Versteifungskontur entlang einer Armlängsrichtung auf, welche eine tangentiale Steifigkeit des Federarms, also eine Steifigkeit in Armquerrichtung, erhöht. Dadurch ist ein besonders geeignetes Federelement für einen Elektromotor, insbesondere für einen Lenkungsmotor, realisiert.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in perspektivischer Darstellung einen Elektromotor mit einem Motorgehäuse und mit einem Lagerschild,
- 2 in perspektivischer Darstellung einen Stator und einen Rotor des Elektromotors,
- 3 in einer Schnittdarstellung ausschnittsweise den Elektromotor,
- 4 in perspektivischer Darstellung das Federelement,
- 5 in Seitenansicht das Federelement,
- 6 in Draufsicht das Federelement,
- 7 in Frontansicht das Federelement mit Blick auf eine Rückseite, und
- 8a, 8b in schematischer Schnittdarstellung ausschnittsweise das Motorgehäuse und das Federelement bei einer tangentialen Belastung.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der in 1 dargestellte Elektromotor 2 weist ein Motorgehäuse 4 mit einem darin angeordneten Stator 6 und Rotor 8 (2) auf.
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Der beispielsweise als permanenterregter Synchronmotor ausgeführte Elektromotor 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein Innenläufer ausgebildet. Der Rotor 8 ist wellenfest mit einer Motorwelle 10 gefügt. Die Motorwelle 10 ist mittels zweier Lager 12 drehbar im Motorgehäuse 4 gelagert. Die Lager 12 sind beispielsweise als Kugellager ausgeführt. Eines der Lager 12 ist in einem Lagersitz 13 eines als (Gehäuse-)Zwischenwand ausgeführten Gehäusebodens 14 des Motorgehäuses 4 angeordnet (3). Das andere Lager 12 ist in einem Lagerschild 16 angeordnet, welches als Gehäusedeckel stirnseitig gegenüberliegend zum Gehäuseboden 14 axial auf das topfförmige Motorgehäuse 4 aufgesetzt ist.
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Der in 2 und 3 näher dargestellte Stator 6 weist einen Statorgrundkörper 18 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Statorgrundkörper 18 mit zwölf Statorzähnen 20 ausgeführt, welche sich in einer Radialrichtung R (radial) nach innen in Richtung zur zeichnerisch dargestellten zentralen Drehachse D des Elektromotors 2 erstrecken.
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Der Statorgrundkörper 18 weist ein Statorjoch 21 oder Rückschluss auf, welcher die Statorzähne 20 umfangseitig einfasst. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Statorgrundkörper 18 im sogenannten Einzelzahndesign ausgeführt, bei welchem der Stator 6 beziehungsweise dessen Statorgrundkörper 18 aus einzelnen Statorzähnen 20 zusammengesetzt ist. In einem nicht gezeigten, alternativen Ausführungsbeispiel ist der Statorgrundkörper 18 in einem Stern-Joch-Design ausgeführt, bei welchem das Statorjoch 21 ein separates Bauteil ist, und wobei die Statorzähne 20 einen sogenannten Statorstern bilden, welcher in das Statorjoch 21 eingesetzt ist. Der Stator 6 beziehungsweise der Statorgrundkörper 18 oder die Statorzähne 20 sind beispielsweise als Vollkörper ausgeführt oder als stanzpaketierte Blechpakete aus Einzelblechen aufgebaut ist.
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Zwischen den Statorzähnen 20 sind nicht näher bezeichnete Freiräume gebildet, in welchen die Wicklungen von (Stator-)Spulen 22 aufgenommen sind, welche mittels eines stirnseitigen Verschaltungsrings (Kontakteinheit) 24 beispielsweise in Stern- oder Dreieckschaltung unter Bildung einer Stator- oder Drehfeldwicklung miteinander verbunden sind.
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Die Spulen 22 sind auf isolierenden Spulenkörpern 26 angeordnet, welche auf die Statorzähne 20 aufgesetzt sind (3). Die Spulen 22 und Spulenkörper 26 sind in den Figuren lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen. Der Verschaltungsring 24 ist stirnseitig auf den Statorgrundkörper 18 aufgesetzt, und mittels Rastzungen 28 in den (ersten) Axialnuten 30 befestigt. Die Rastzungen 28 wirken hierbei als Positionier- oder Zentriernasen.
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Die Axialnuten 30 sind in einen Außenumfang 32 des Statorgrundkörpers 18, also außenumfangsseitig, als in Axialrichtung A verlaufende und sich radial einwärts zur Drehachse D hin erstreckende Nuten oder Vertiefungen in den Statorgrundkörper 18 eingebracht. Die jeweilige Axialnut 30 ist hierbei insbesondere als ein schwalbenschwanzförmiger oder T-förmiger radialer Hinterschnitt des Außenumfangs 32 ausgeführt.
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In den Axialnuten 30 ist jeweils ein Federelement 34 radial und tangential formschlüssig eingesetzt. Die Axialnuten 30 und Federelemente 34 sind in den Figuren lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen.
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Das in den 4 bis 7 einzeln dargestellte Federelement 34 weist einen plattenförmigen Federgrundkörper 36 auf, an den drei Federarme 38 als Radial- und Tangentialfedern, eine Koppelfeder 40 als Axialfeder, und drei Paare von Klemmkrallen 42 einstückig, also einteilig oder monolithisch, angeformt sind.
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Das Federelement 34 ist insbesondere als ein Stanzbiegeteil ausgeführt, wobei die Federarme 38, Koppelfeder 40 und Klemmkrallen 42 aus dem Federgrundkörper 36 ausgestellten oder ausgebogenen sind.
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Die im Montagezustand axial gerichtete Koppelfeder 40 ist insbesondere als eine etwa C- oder U-förmig gebogene, federelastische (Feder-)Lasche ausgeführt. Die Koppelfeder 40 ist hierbei an einer Schmalseite oder Stirnseite des im Wesentlichen rechteckförmigen Federgrundkörpers 36 angeordnet.
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Die federelastischen Federarme 38 sind als Stanzlaschen aus dem Federgrundkörper 36 heraus geformt, und etwa C- oder U-förmig aus der Ebene des Federgrundkörpers 36 ausgebogen. Zwei der Federarme 38 sind hierzu in den Federgrundkörpers 30 eingebracht, so dass zwei fensterartige Stanzöffnungen oder Aussparungen 44 im Federgrundkörper 36 gebildet sind. Der dritte Federarm 38 ist an einer der Koppelfeder 40 gegenüberliegenden Schmalseite oder Stirnseite des Federgrundkörpers 36 angeformt und über den Federgrundkörper 36 aufgebogen.
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Das Federelement 34 weist eine nicht näher bezeichnete Federlängsrichtung und Federquerrichtung auf, wobei die Federlängsrichtung im Montagezustand parallel zur Axialrichtung A, und die Federquerrichtung im Wesentlichen parallel zu einer Tangentialrichtung T orientiert ist. Der Federgrundkörper 36 ist hierbei in der durch die Federlängsrichtung und Federquerrichtung aufgespannten Ebene angeordnet.
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Die Federarme 38 sind in einem Neigungswinkel α gegenüber dem Federgrundkörper 36 aufgebogenen. Der Neigungswinkel α ist ein spitzer Winkel, beispielsweise etwa 40°, insbesondere 40° ± 5°. Die Federarme 38 erstrecken sich jeweils entlang einer Armlängsrichtung AL und einer Armbreitenrichtung (Armquerrichtung) AB. Die Armbreitenrichtung AB verläuft parallel zur Federquerrichtung beziehungsweise Tangentialrichtung T. Die Armlängsrichtungen AL der Federarme 38 sind zumindest im entspannten Federzustand parallel zueinander angeordnet.
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Die Armlängsrichtung AL ist entsprechend um den Neigungswinkel α geneigt oder gekippt zu der Federlängsrichtung beziehungsweise Axialrichtung A angeordnet, so dass die Armlängsrichtung AL bezogen auf den Montagezustand auch eine Komponente entlang der Radialrichtung R aufweist. Dadurch wirken die Federarme 38 auch als Radialfedern.
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Der Federgrundkörper 36 steht den Federarmen 38 in Federquerrichtung oder Tangentialrichtung T und zumindest für die zwei ausgestanzten Federarme 38 im inneren des Federgrundkörper 36 auch in Federlängsrichtung oder Axialrichtung A über. Der Federgrundkörper 36 steht den Federarmen 38 somit im somit in Umfangs- oder Tangentialrichtung T beidseitig seitlich über, wie dies in 6 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist. Der beidseitige Überstand (Verbindungssteg, Anbindungssteg) 46 hintergreift im Montagezustand innerhalb der Axialnut 30 gebildete Nutflanken, so dass das Federelement 34 in radialer und tangentialer Richtung formschlüssig in der Axialnut 30 fixiert ist. Mit anderen Worten bilden die Nutflanken einen Hinterschnitt für das in die Axialnut 30 axial eingeschobene Federelement 34.
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An den Federgrundkörper 36 des Federelements 34 sind außenseitig der Überstände 46 an beiden Langseiten jeweils drei Klemmkrallen oder Klemmzähne 42 als etwa dreieckförmige Verkrallnasen angeformt. Die Klemmkrallen 42 sind aus der Ebene des Federgrundkörper 36 in Richtung der aufgestellten Federarme 38 aufgebogen. Im Montagezustand verkrallen die Klemmkrallen 42 kraftschlüssig mit den Nutflanken der Axialnut 30, und fixieren somit den Federgrundkörper 36 beziehungsweise das Federelement 34 verliersicher am Stator 6.
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Die Federarme 38 beziehungsweise die Neigungswinkel α sind im Montagezustand in Richtung des Lagerschilds 16 geöffnet orientiert, und ragen aus der Axialnut 30 radial in Richtung des Motorgehäuses 4. Das Federelement 34 weist somit in Seitenansicht (3, 5) eine etwa tannenbaum- oder sägezahnförmige Geometrie auf. Zur Montage wird der Stator 6 axial in das Motorgehäuse 4 eingesetzt, wobei die Federarme 38 mit ihren jeweiligen Freienden 48 jeweils in eine (zweite) Axialnut 50 des Motorgehäuses 4 eingreifen. Beim Einsetzen gleiten die Freienden 48 und in den Axialnuten 50 entlang und werden dabei in Richtung der Drehachse D beziehungsweise in Richtung des Federgrundkörpers 36 radial gestaucht oder gespannt. Die aufgestellten Federarme 38 wirken somit auch als Einführhilfe zur Positionierung des Stators 6 in dem Motorgehäuse 4.
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Zwischen der Schmalseite des Federgrundkörpers 34 und der Koppelfeder 40 ist eine etwa U-förmige Biegestelle 52 vorgesehen, welche aus der Ebene des Federgrundkörpers 34 zuerst in Richtung der Federarme 38 und anschließend in die entgegengesetzte Richtung gebogen ist, wobei ein vertikaler U-Schenkel 54 der Biegestelle 52 hierbei in die etwa U-förmige Biegung der Koppelfeder 40 übergeht oder mündet. Der U-Schenkel 54 bildet hierbei eine Anlagekante oder Anlagefläche, welche sich im Wesentlichen aus der Ebene des Federgrundkörpers 36 auf der den Federarmen 38 gegenüberliegenden Seite des Federgrundkörpers 36 in Radialrichtung R erstreckt. Mit dieser Anlagekante oder Anlagefläche des U-Schenkels 54 liegt das Federelement 34 - wie beispielsweise in 3 ersichtlich - im in die jeweilige Axialnut 30 eingesetzten Montagezustand an einer dem Lagerschild 16 zugewandten Stirnseite 56 des Statorgrundkörpers 18 beziehungsweise dessen Statorjochs 21 an.
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Die Koppelfeder 40 erstreckt sich im Montagezustand axial über die Axialnut 30 und die Stirnseite 56 des Statorgrundkörpers 18 hinaus. Die Koppelfeder 40 ist hierbei insbesondere an der dem Verschaltungsring 24 gegenüberliegenden Stirnseite 56 des Statorgrundkörpers 18 angeordnet.
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Wie insbesondere in der 3 ersichtlich ist, liegt der Stator 6 über die radial ausgestellten und somit dem Stator 6 am Außenumfang 32 in Radialrichtung R überragenden Federarmen 38 der Federelemente 34 in den Axialnuten 50 des Motorgehäuses 4 an. Insbesondere liegen die Federarme 38 hierbei im Bereich ihrer Freienden 48 federnd oder gelenkig in den Axialnuten 50 an. Auf diese Weise wird der Stator 6 vom Motorgehäuse 4 des beispielsweise 10-poligen Elektromotors 2 entkoppelt.
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Der Stator 6 liegt weiterhin stirnseitig über die Koppelfedern 40 der Federelemente 34 an dem Lagerschild 16 an, und ist somit auch gegenüber diesem entkoppelt oder gedämpft (3). Die Koppelfedern 40 stützen sich hierbei mittels der U-Schenkel 54 an der Stirnseite 56 ab, und werden freiendseitig an einer Kante eines Federeinbauraums 60 zum Lagerschild 16 zusammengedrückt oder gebogen. Auf diese Weise wird der Stator 6 vom Motorgehäuse 4 beziehungsweise dem Lagerschild 16 entkoppelt.
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Die Freienden 48 der Federarme 38 und das Freiende der Koppelfeder 40 sind hierbei zur Federgrundkörper-Ebene umgebogen oder gewölbt ausgeführt, so dass jeweils eine abgerundete, konvexe, Anlagefläche zur Axialnut 50 beziehungsweise zum Lagerschild 16 gebildet ist.
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Die Axialnuten 50 sind als radial nach außen gerichtete Nuten oder nutenartige Aussparungen an einem Innenumfang einer Gehäuseinnenwand 58 des Motorgehäuses 4 ausgeführt, wobei sich die Nutlängsrichtung entlang der Axialrichtung A und die Nutbreitenrichtung entlang der Tangentialrichtung T des Elektromotors 2 beziehungsweise Motorgehäuses 4 erstreckt.
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Die Axialnuten 50 weisen eine Nutbreite auf, welche im Wesentlichen der Armbreite der Federarme 38 beziehungsweise der Freienden 48 entspricht, so dass die Freienden 48 radial formschlüssig an einem tangential orientierten Nutboden und tangential formschlüssig zwischen den etwa radial gerichteten Nutseitenwänden oder Nutflanken eingefasst sind.
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Vorzugsweise bringen die Freienden 48 die Axialnuten 50 beim Einsetzen oder Fügen des Stators 6 mit dem Motorgehäuse 4 in die Gehäuseinnenwand 58 ein. Mit anderen Worten kratzen, prägen oder formen die Freienden 48 beim Entlanggleiten an der Gehäuseinnenwand 58 die Axialnuten 50 in die Gehäuseinnenwand 58 ein, so dass die Freienden 48 automatisch in die Axialnuten 50 eingreifen und in diesen geführt sind. Alternativ sind die Axialnuten 50 beispielsweise maschinell vor dem Einsetzen des Stators 6 in die Gehäuseinnenwand 58, beispielsweise als nutenartige Fräsungen, eingebracht.
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Die Federarme 38 weisen jeweils eine Versteifungskontur 62 auf, welche sich entlang der jeweiligen Armlängsrichtung AL erstreckt. Die Versteifungskontur 62 ist mittig oder zentral bezüglich der Armbreite angeordnet. Mit anderen Worten verläuft die Versteifungskontur 62 entlang einer Symmetrieachse des Federarms 38. Die Versteifungskontur 62 unterstützt hierbei beispielsweise auch das Einbringen der Axialnuten 50 in die Gehäuseinnenwand 58, wenn der Stator 6 mit dem Motorgehäuse 4 gefügt wird.
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Die Versteifungskontur 62 ist als eine sickenartige Prägung in den jeweiligen Federarm 38 eingebracht. Die Versteifungskontur 62 erstreckt sich hierbei über das gebogene Freiende 48, so dass das Freiende 48 eine etwa sattelflächenförmige oder antiklastisch gekrümmte Geometrie aufweist.
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Wie beispielsweise in der Frontalansicht der 7 ersichtlich ist, weist der Federarm 38 in einer senkrecht zur Armlängsrichtung AL orientierten Schnittebene aufgrund der Versteifungskontur 62 eine etwa U-förmige oder V-förmige Querschnittsform auf. Mit anderen Worten ist die Versteifungskontur 62 U-förmig oder V-förmig ausgestaltet. Die dadurch aufgebogenen oder aufgestellten Seitenkanten des Federarms 38 bilden somit Versteifungsschenkel (U-Schenkel, V-Schenkel) 64 der Versteifungskontur 62. Die Versteifungsschenkel 64 bilden hierbei zumindest abschnittsweise die Anlageflächen beziehungsweise die mechanischen Berührungspunkte zu der Axialnut 50 beziehungsweise deren Nutseitenwände ( 8a, 8b).
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Versteifungsschenkel 64 insbesondere V-förmig gebogen. Beispielsweise weisen die Versteifungsschenkel 64 einen Neigungswinkel β bezüglich des Federgrundkörpers 36 der Armbreitenrichtung AB von weniger als 10° und beispielsweise mehr als 6° auf. In der gezeigten Ausführungsvariante ist der Neigungswinkel β beispielsweise auf etwa 8°, insbesondere auf 8° ± 4° dimensioniert. Ein Öffnungswinkel γ zwischen den Versteifungsschenkeln 64 weist somit einen stumpfen Winkelwert auf, welcher in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 164° beträgt. Der Neigungswinkel β bestimmt hierbei im Wesentlichen einen Reibungswinkel zu der Gehäuseinnenwand 58 beziehungsweise der Axialnut 50.
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Die Versteifungskontur 62 erhöht hierbei die Steifigkeit oder den Biegewiderstand des Federarms 38 gegenüber tangentialen beziehungsweise in Armbreitenrichtung AB gerichteten Belastungen.
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Im Betrieb des Elektromotors wird durch die auftretenden elektromagnetischen Kräfte ein Körperschall des Stators 6 verursacht. Durch die Federelemente 34 wird dieser Körperschall gedämpft, so dass er sich möglichst gering oder gar nicht auf das Motorgehäuse 4 überträgt. Die Federelemente 34 entkoppelt somit den Körperschall des Stators 6 von dem Motorgehäuse 4. Wie in der 4 schematisch mittels Doppelpfeilen dargestellt realisiert die Koppelfeder 40 axiale Federung (Dämpfung, Entkopplung) 66, und die Federarme 38 jeweils eine radiale Federung 68 und eine tangentiale Federung 70. Die radiale Federung 68 wird insbesondere durch eine Veränderung der Federarmlage 38, also durch Veränderung des Neigungswinkels α, realisiert.
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Die Versteifungskontur 62 erhöht die Federhärte der tangentialen Federung 70, wodurch der Federarm 38 stabiler in der Axialnut 50 einsitzt. Die durch die Versteifungskontur 62 realisierte Versteifung ist derart dimensioniert, dass der Federarm 38 auch im Falle eines mechanischen Schocks nicht aus der Axialnut 50 herausgleitet oder herausspringt. Dadurch stellen die Federarme 38 auch eine besonders betriebssichere Verdrehsicherung des Stators 6 im Motorgehäuse 4 sicher.
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Die Versteifungskontur 62 realisiert insbesondere eine Selbsthemmung und Umsetzung einer Tangentialkraft 72 in eine tangential und radial gerichtete Kraft 74. Wie in den schematischen und vereinfachten Darstellungen der 8a und 8b gezeigt ist, werden bei einer Tangentialkraft (tangentiale Abstützungskraft) 72, welche als Scher- oder Querkraft auf den Federschenkel 38 einwirkt, die Versteifungsschenkel 64 zumindest teilweise aufeinander zu bewegt, so dass sich radial gerichtete Kraftkomponenten entlang der Versteifungsschenkel 64 ergeben. Entsprechend wirkt die Feder- oder Rückstellkraft somit sowohl in tangentialer als auch radialer Richtung.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Punkte der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner im Zusammenhang mit dem Ausführungs-beispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand zu verlassen.
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Der im Ausführungsbeispiel gezeigte Elektromotor 2 ist insbesondere ein Lenkungsmotor eines Kraftfahrzeugs. Die vorstehend beschriebene Lösung kann nicht nur in dem speziell dargestellten Anwendungsfall zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei elektrischen Bremsmotoren, Tür- und Heckklappensystemen, Fensterhebern, sowie bei elektrischen Antrieben und deren Anordnung im Fahrzeug oder bei sonstigen elektrischen Maschinen und Systemen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Elektromotor
- 4
- Motorgehäuse
- 6
- Stator
- 8
- Rotor
- 10
- Motorwelle
- 12
- Lager
- 13
- Lagersitz
- 14
- Gehäuseboden
- 16
- Lagerschild
- 18
- Statorgrundkörper
- 20
- Statorzahn
- 21
- Statorjoch
- 22
- Statorspule
- 24
- Verschaltungsring
- 26
- Spulenkörper
- 28
- Rastzunge
- 30
- Axialnut
- 32
- Außenumfang
- 34
- Federelement
- 36
- Federgrundkörper
- 38
- Federarm
- 40
- Koppelfeder
- 42
- Klemmkralle
- 44
- Aussparung
- 46
- Überstand
- 48
- Freiende
- 50
- Axialnut
- 52
- Biegestelle
- 54
- U-Schenkel
- 56
- Stirnseite
- 58
- Gehäuseinnenwand
- 60
- Federeinbauraum
- 62
- Versteifungskontur
- 64
- Versteifungsschenkel
- 66
- Federwirkung
- 68
- Federwirkung
- 70
- Federwirkung
- 72
- Tangentialkraft
- 74
- Kraft
- A
- Axialrichtung
- R
- Radialrichtung
- T
- Tangentialrichtung
- D
- Drehachse
- AL
- Armlängsrichtung
- AB
- Armbreitenrichtung
- α
- Neigungswinkel
- β
- Neigungswinkel
- γ
- Öffnungswinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2020 206 949 A1 [0005, 0018]
- DE 10 2022 201 621 A1 [0005]
- DE 10 2022 201 [0018]
- WO 2020/249555 A1 [0021]