DE102020004844A1 - Rotor for electric motors and electric motor with rotor - Google Patents
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Abstract
Der Rotor für Elektromotoren hat eine Rotorwelle, einen Rotormantel und einen Rotorflansch, an dem ein ringförmiges Funktionselement befestigt ist, das zur Befestigung eines Lüfterrades Befestigungselemente aufweist, in die Schrauben geschraubt sind. Damit ohne Einhaltung von sehr geringen Bauteiltoleranzen der Kühlring und das Lüfterrad kostengünstig und einfach montiert werden können, ist das Funktionselement durch die Schrauben am Rotorflansch und/oder am Lüfterrad befestigt ist.The rotor for electric motors has a rotor shaft, a rotor casing and a rotor flange, to which an annular functional element is fastened, which has fastening elements into which screws are screwed for fastening a fan wheel. The functional element is fastened to the rotor flange and/or the fan wheel by the screws so that the cooling ring and the fan wheel can be assembled inexpensively and easily without observing very small component tolerances.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rotor für Elektromotoren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Elektromotor nach Anspruch 20.The invention relates to a rotor for electric motors according to the preamble of
Es sind Rotoren für Elektromotoren bekannt, die mit einem Kühlring versehen sind, an dem ein Lüfterrad befestigt werden kann. Der Rotor hat einen an den Rotormantel angeschweißten Rotorflansch, an dem der Kühlring mit zusätzlichen Schrauben befestigt wird. Daher ist die Montage des Rotors mit Kühlring und Lüfterrad aufwändig.Rotors for electric motors are known which are provided with a cooling ring to which a fan wheel can be attached. The rotor has a rotor flange welded to the rotor shell, to which the cooling ring is attached with additional screws. Therefore, the assembly of the rotor with cooling ring and fan wheel is complex.
Es sind weiter Rotoren bekannt, bei denen in einem an den Rotormantel angeschweißten Rotorflansch als Befestigungselemente Einpressmuttern vorgesehen sind, die Schrauben aufnehmen, mit denen das Lüfterrad am Rotorflansch befestigt wird. Der Kühlring selbst ist mit Rasthaken in Bohrungen des Rotorflansches eingeclipst.Rotors are also known in which press-in nuts are provided as fastening elements in a rotor flange welded to the rotor casing, which receive screws with which the fan wheel is fastened to the rotor flange. The cooling ring itself is clipped into the holes in the rotor flange with snap-in hooks.
Die Rasthaken können beim Einsatz des Rotors brechen, beispielsweise bei extremen Umgebungsbedingungen, wie etwa höheren Temperaturen oder starken Vibrationen. Auch lassen sich Montagefehler nicht vermeiden, so dass der Kühlring nicht sicher am Rotorflansch gehalten ist. Um ein Klappern des Kühlringes zu vermeiden, müssen die Rasthaken sowie die Bohrungen im Rotorflansch mit sehr geringen Toleranzen gefertigt werden.The locking hooks can break when the rotor is used, for example under extreme environmental conditions such as higher temperatures or strong vibrations. Also, assembly errors cannot be avoided, so that the cooling ring is not held securely on the rotor flange. In order to prevent the cooling ring from rattling, the locking hooks and the holes in the rotor flange must be manufactured with very low tolerances.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Rotor und den Elektromotor so auszubilden, dass ohne Einhaltung von sehr geringen Bauteiltoleranzen der Kühlring und das Lüfterrad kostengünstig und einfach montiert werden können.The invention is based on the object of designing the generic rotor and the electric motor in such a way that the cooling ring and the fan wheel can be installed inexpensively and easily without observing very small component tolerances.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Rotor erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim Elektromotor erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 20 gelöst.This object is achieved according to the invention with the generic rotor with the characterizing features of
Beim erfindungsgemäßen Rotor wird das Funktionselement mit denselben Schrauben am Rotorflansch befestigt, mit denen auch das Lüfterrad am Rotorflansch befestigt wird. Dadurch sind nur wenige Schrauben erforderlich, um das Funktionselement und das Lüfterrad am Rotorflansch zu befestigen. Insbesondere wird auf diese Weise eine einfache und zuverlässige Montage gewährleistet. Durch die Schrauben ist sichergestellt, dass sowohl das Lüfterrad als auch das Funktionselement fest mit dem Rotorflansch verbunden werden können. Aufgrund der Schraubverbindung ist es nicht notwendig, enge Bauteiltoleranzen einzuhalten. Mit den Schrauben lassen sich das Lüfterrad und das Funktionselement auch bei größeren Bauteiltoleranzen fest mit dem Rotorflansch verbinden.In the rotor according to the invention, the functional element is fastened to the rotor flange with the same screws that are also used to fasten the fan wheel to the rotor flange. As a result, only a few screws are required to attach the functional element and the fan wheel to the rotor flange. In particular, a simple and reliable assembly is guaranteed in this way. The screws ensure that both the fan wheel and the functional element can be firmly connected to the rotor flange. Due to the screw connection, it is not necessary to adhere to tight component tolerances. The fan wheel and the functional element can be firmly connected to the rotor flange with the screws, even with larger component tolerances.
Die Befestigungselemente sind vorteilhaft in das Funktionselement eingebettet. Dies kann durch einen Einclipsvorgang erfolgen. Es ist aber auch möglich, die Befestigungselemente bereits bei der Herstellung des Funktionselementes in das Material des Funktionselementes einzubetten.The fastening elements are advantageously embedded in the functional element. This can be done by clipping. However, it is also possible to embed the fastening elements in the material of the functional element during the production of the functional element.
Das Funktionselement kann aus einem Werkstoff mit einem sehr niedrigen Reibungsbeiwert hergestellt werden, zum Beispiel aus PTFE.The functional element can be made of a material with a very low coefficient of friction, for example PTFE.
Das Funktionselement kann aber auch aus einem anderen Werkstoff hergestellt und mit einer entsprechenden reibungsvermindernden Beschichtung, zum Beispiel einem Gleitlack, versehen werden. Ein niedriger Reibungsbeiwert ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn das Funktionselement als schleifende Dichtung ausgeführt ist.However, the functional element can also be made from a different material and provided with a corresponding friction-reducing coating, for example a bonded coating. A low coefficient of friction is advantageous, for example, when the functional element is designed as a contact seal.
Eine sichere Befestigung des Funktionselementes am Rotorflansch wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, dass das Funktionselement durch die Schrauben gegen den Rotorflansch gezogen wird.Secure attachment of the functional element to the rotor flange is advantageously achieved in that the functional element is pulled against the rotor flange by the screws.
Der Rotorflansch ist bei einer bevorzugten Ausführungsform einstückig mit dem Rotormantel ausgebildet. Insbesondere sind der Rotormantel und der Rotorflansch durch einen Tiefziehvorgang hergestellt.In a preferred embodiment, the rotor flange is formed in one piece with the rotor casing. In particular, the rotor shell and the rotor flange are produced by a deep-drawing process.
Das Funktionselement ist bei einer bevorzugten Ausbildung mit einem Kühlring versehen, der einen Ringflansch aufweist, an dem die Befestigungselemente vorgesehen sind.In a preferred embodiment, the functional element is provided with a cooling ring which has an annular flange on which the fastening elements are provided.
Der Ringflansch ist bevorzugt als in einer Radialebene des Rotors liegende Ringscheibe ausgebildet. Sie kann sehr dünn ausgebildet sein, so dass der Kühlring kompakt gestaltet sein kann.The annular flange is preferably designed as an annular disk lying in a radial plane of the rotor. It can be made very thin, so that the cooling ring can be made compact.
Vom Ringflansch können in Richtung auf den Rotorflansch Kühlrippen abstehen, mit denen im Betrieb die gewünschte Luftströmung erreicht werden kann.Cooling ribs can protrude from the annular flange in the direction of the rotor flange, with which the desired air flow can be achieved during operation.
Um die Befestigungselemente einfach am Funktionselement bzw. seinem Kühlring anzubringen, ist der Ringflansch vorteilhaft so gestaltet, dass er Vertiefungen zur Aufnahme der Befestigungselemente aufweist.In order to easily attach the fastening elements to the functional element or its cooling ring, the annular flange is advantageously designed in such a way that it has indentations for receiving the fastening elements.
Der Ringflansch kann zur Bildung der Vertiefungen entsprechend axial abgesetzte Ringabschnitte aufweisen, in denen die Befestigungselemente geschützt untergebracht werden können.In order to form the depressions, the annular flange can have correspondingly axially offset ring sections, in which the fastening elements can be accommodated in a protected manner.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung ist das Funktionselement mit einem ringförmigen Adapterflansch versehen, der mit weiteren Befestigungselementen zur Befestigung des Lüfterrades versehen ist. Mit dem Adapterflansch kann beispielsweise auf unterschiedliche axiale oder radiale Positionen des Rotorflansches reagiert werden. Dies reduziert die Teilevielfalt des Rotors und erhöht die Losgrößen des Rotors.In a further embodiment according to the invention, the functional element is provided with an annular adapter flange, which is provided with further fastening elements for fastening the fan wheel. The adapter flange can be used, for example, to react to different axial or radial positions of the rotor flange. This reduces the variety of parts in the rotor and increases the batch size of the rotor.
Bei einer vorteilhaften Ausbildung ist der Adapterflansch einstückig mit dem Kühlring ausgebildet und bildet mit ihm zusammen das Funktionselement. In diesem Falle ist der Kühlring in den Adapterflansch integriert, der eine tragende Funktion für die Befestigung des Lüfterrades übernimmt. Dementsprechend besteht der Adapterflansch aus einem entsprechenden Material, beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff mit entsprechender Festigkeit.In an advantageous embodiment, the adapter flange is designed in one piece with the cooling ring and together with it forms the functional element. In this case, the cooling ring is integrated into the adapter flange, which takes on a supporting function for fastening the fan wheel. Accordingly, the adapter flange consists of a suitable material, for example a glass fiber reinforced plastic with a suitable strength.
Der Adapterflansch kann mit einem Zentrierrand für das Lüfterrad versehen werden, so dass eine einfache Ausrichtung des Lüfterrades gegenüber dem Adapterflansch gewährleistet ist.The adapter flange can be provided with a centering rim for the fan wheel, so that the fan wheel can be easily aligned with respect to the adapter flange.
Die Befestigungselemente des Kühlringes und des Adapterflansches sind vorteilhaft in unterschiedlichen Radialabständen zum Rotormantel vorgesehen, so dass die Befestigung des Funktionselementes am Rotorflansch und die Befestigung des Lüfterrades einfach möglich sind.The fastening elements of the cooling ring and of the adapter flange are advantageously provided at different radial distances from the rotor casing, so that the functional element can be easily fastened to the rotor flange and the fan wheel can be fastened.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung befindet sich zwischen dem Funktionselement und dem Rotorflansch ein Ringflansch. In diesem Falle kommt dem Ringflansch, der vorzugsweise aus Stahl besteht, eine tragende Funktion zu.In a further embodiment according to the invention, there is an annular flange between the functional element and the rotor flange. In this case, the annular flange, which is preferably made of steel, has a supporting function.
Der Ringflansch ist in vorteilhafter Weise so angeordnet, dass sein radial äußerer Bereich zwischen dem Funktionselement und dem Lüfterrad und sein radial innerer Bereich zwischen dem Rotorflansch und dem Kopf der Schrauben axial eingespannt ist, mit denen das Funktionselement am Rotorflansch befestigt wird.The annular flange is advantageously arranged such that its radially outer area is axially clamped between the functional element and the fan wheel and its radially inner area between the rotor flange and the head of the screws with which the functional element is fastened to the rotor flange.
Das Funktionselement ist in vorteilhafter Weise mit wenigstens einem Zentrierelement versehen, das axial durch Öffnungen im Ringflansch und im Lüfterrad ragtThe functional element is advantageously provided with at least one centering element which protrudes axially through openings in the annular flange and in the fan wheel
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung ist das Funktionselement mit Aufnahmen für Auswuchtelemente versehen. Dadurch ist es nicht erforderlich, den Rotormantel beispielsweise anzubohren, um an ihm die Auswuchtelemente zu befestigen. Die Aufnahmen lassen sich am Funktionselement einfach anbringen, vorzugsweise bereits bei dessen Herstellung.In a further solution according to the invention, the functional element is provided with receptacles for balancing elements. As a result, it is not necessary, for example, to drill into the rotor casing in order to attach the balancing elements to it. The recordings can be easily attached to the functional element, preferably already during its manufacture.
Die Aufnahmen können im Ringflansch des Kühlringes vorgesehen sein.The recordings can be provided in the annular flange of the cooling ring.
Weiter besteht die Möglichkeit, die Aufnahme auch in einem Labyrinthring des Kühlringes vorzusehen.There is also the possibility of also providing the receptacle in a labyrinth ring of the cooling ring.
Schließlich ist es auch möglich, die Aufnahmen für die Auswuchtelemente sowohl im Ringflansch als auch im Labyrinthring vorzusehen. Dadurch lässt sich der Rotor bei der Herstellung in einfacher Weise mit hoher Genauigkeit auswuchten.Finally, it is also possible to provide the mounts for the balancing elements both in the ring flange and in the labyrinth ring. As a result, the rotor can be balanced with high accuracy in a simple manner during production.
Die Auswuchtelemente können in die Aufnahmen eingesetzt und dort fixiert werden, beispielsweise durch Einkleben.The balancing elements can be inserted into the receptacles and fixed there, for example by gluing.
Da die Aufnahmen am Funktionselement vorgesehen sind, ist ein Unwuchtausgleich auch bei nicht montiertem Lüfterrad möglich. Dies ist zum Beispiel dann sinnvoll, wenn der Rotor ohne Laufrad ausgeliefert wird und der Kunde sein eigenes Laufrad montieren möchte. Auch ist es aufgrund dieser Gestaltung des Funktionselementes möglich, den Elektromotor vorzuwuchten, um anschließende Wuchtläufe beim Ventilator, für den der Elektromotor vorteilhaft eingesetzt wird, zu reduzieren.Since the mounts are provided on the functional element, an imbalance correction is possible even if the fan wheel is not installed. This makes sense, for example, if the rotor is delivered without an impeller and the customer wants to mount his own impeller. This design of the functional element also makes it possible to pre-balance the electric motor in order to reduce subsequent balancing runs in the fan for which the electric motor is advantageously used.
Der Labyrinthring ist in vorteilhafter Weise koaxial zum Kühlring des Funktionselementes angeordnet und wird mit radialem Abstand vom Ringflansch des Kühlringes umgeben.The labyrinth ring is advantageously arranged coaxially to the cooling ring of the functional element and is surrounded by the annular flange of the cooling ring at a radial distance.
Der Labyrinthring ist in vorteilhafter Weise Teil einer Labyrinthdichtung, die zwischen dem Rotor und einem Stator vorgesehen ist.The labyrinth ring is advantageously part of a labyrinth seal provided between the rotor and a stator.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Gestaltung sitzt auf der Rotorwelle ein Kühlrad, das Aufnahmen für die Auswuchtelemente aufweist. Das Kühlrad wird mit Abstand vom Rotormantel umgeben und befindet sich vorteilhaft nahe dem Rotorboden.In a further design according to the invention, a cooling wheel which has receptacles for the balancing elements is seated on the rotor shaft. The cooling wheel is surrounded by the rotor jacket at a distance and is advantageously located close to the bottom of the rotor.
Sind die Aufnahmen sowohl im Funktionselement als auch im Kühlrad vorgesehen, werden am Rotor zwei Auswuchtebenen gebildet, die mit axialem Abstand voneinander angeordnet sind und mit denen eine optimale dynamische Auswuchtung des Rotors in einfacher Weise möglich ist.If the recordings are provided both in the functional element and in the cooling wheel, two balancing planes are formed on the rotor, which are arranged at an axial distance from one another and with which optimal dynamic balancing of the rotor is possible in a simple manner.
Die Aufnahmen für die Auswuchtelemente können nicht nur im Kühlring, sondern auch im Adapterflansch des Funktionselementes vorgesehen sein. Auch ist es möglich, die Aufnahmen sowohl im Kühlring als auch im Adapterflansch des Funktionselementes vorzusehen.The recordings for the balancing elements can be provided not only in the cooling ring, but also in the adapter flange of the functional element. It is also possible to provide the recordings both in the cooling ring and in the adapter flange of the functional element.
Der erfindungsgemäße Elektromotor, der beispielsweise ein EC-Motor sein kann, zeichnet sich dadurch aus, dass er mit einem erfindungsgemäßen Rotor versehen ist.The electric motor according to the invention, which can be an EC motor, for example, is characterized characterized in that it is provided with a rotor according to the invention.
Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject matter of the application results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from all the information and features disclosed in the drawings and the description. Even if they are not the subject of the claims, they are claimed to be essential to the invention insofar as they are new compared to the prior art, either individually or in combination.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention emerge from the further claims, the description and the drawings.
Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen
-
1 im Axialschnitt einen erfindungsgemäßen Rotor mit einem Lüfterrad, -
2 in perspektivischer Darstellung den Rotor gemäß1 ohne Lüfterrad, -
3 in perspektivischer und vergrößerter Darstellung einen Teil eines Kühlringes des erfindungsgemäßen Rotors gemäß1 mit einer Befestigungsstelle für Muttern zur Befestigung des Lüfterrades, -
4 im Axialschnitt einen Teil des Kühlringes gemäß1 , -
5 in Seitenansicht einen EC-Motor mit demerfindungsgemäßen Rotor gemäß 1 , -
6 in einem axialen Halbschnitt einen Teil des EC-Motors gemäß 5 , -
7 in perspektivischer und vergrößerter Darstellung einen Teil einer zweiten Ausführungsform eines Kühlringes des erfindungsgemäßen Rotors, -
8 im axialen Halbschnitt einen Kühlring bzw. Adapterflansch, der mit einem Rotorflansch verbunden ist, -
9 ineiner Darstellung entsprechend 8 den Kühlring bzw. Adapterflansch mit einem Teil des Lüfterrades, -
10 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform eines Kühlrades mit Auswuchtelementen an seinem Umfangsbereich, -
11 in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Kühlrades mit im Umfangsbereich vorgesehenen Auswuchtelementen, -
12 im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors mit Lüfterrad, -
13 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt einen zweiteiligen Adapterflansch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, -
14 in perspektivischer Darstellung den Rotor (ohne Lüfterrad) gemäß13 , -
15 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform eines Kühlringes mit einem Adapterflansch, -
16 im Axialschnitt einen Teil einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors, -
17 im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors, -
18 in vergrößerter Darstellung einen Teil des Rotors gemäß17 , -
19 in perspektivischer Darstellung eine Nabe des Rotors gemäß17 .
-
1 in axial section a rotor according to the invention with a fan wheel, -
2 in a perspective view the rotor according to1 without fan wheel, -
3 in a perspective and enlarged view according to a part of a cooling ring of the rotor according to theinvention 1 with a fastening point for nuts to fasten the fan wheel, -
4 in axial section according to a part of thecooling ring 1 , -
5 in side view according to an EC motor with the rotor according to theinvention 1 , -
6 in an axial half section according to a part of theEC motor 5 , -
7 in a perspective and enlarged view part of a second embodiment of a cooling ring of the rotor according to the invention, -
8th in the axial half section a cooling ring or adapter flange, which is connected to a rotor flange, -
9 in a representation accordingly8th the cooling ring or adapter flange with part of the fan wheel, -
10 in an enlarged view and in axial section, another embodiment of a cooling wheel with balancing elements on its peripheral area, -
11 a perspective view of a further embodiment of a cooling wheel with balancing elements provided in the peripheral area, -
12 in axial section a further embodiment of a rotor according to the invention with a fan wheel, -
13 in an enlarged view and in axial section, a two-part adapter flange of a further embodiment of the rotor according to the invention, -
14 in a perspective view of the rotor (without fan wheel) according to13 , -
15 in an enlarged view and in axial section, another embodiment of a cooling ring with an adapter flange, -
16 in axial section a part of a further embodiment of the rotor according to the invention, -
17 in axial section another embodiment of a rotor according to the invention, -
18 in an enlarged representation a part of the rotor according to FIG17 , -
19 according to a perspective view of a hub of therotor 17 .
Auf der Rotorwelle 5 sitzt benachbart zum Boden 4 drehfest ein Kühlrad 6, das in bekannter Weise auf der Rotorwelle 5 befestigt ist. Das Kühlrad 6 hat, wie
Das Kühlrad 6 besteht vorteilhaft aus einem harten Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid.The
An der Innenwand des Rotormantels 2 sind in bekannter Weise Magnete 8 befestigt, die über den Umfang des Rotormantels 2 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Magnete 8 erstrecken sich über den größten Teil der axialen Höhe des Rotormantels 2, vorteilhaft bis nahe an den Übergang zum Rotorflansch 3.On the inner wall of the
Die Magnete 8 des Rotors umgeben unter Bildung eines Ringspaltes 13 ein Statorpaket 14, das auf der Statorbuchse 10 in bekannter Weise vorgesehen ist. Das Statorpaket 14 hat vorteilhaft aufeinander liegende und fest miteinander verbundene ringförmige Lamellen, die in bekannter Weise mit einer Wicklung 15 versehen sind.The
Die Statorbuchse 10 geht an ihrem vom Kühlrad 6 abgewandten Ende in einen radial nach außen gerichteten Flansch 16 über, der den Boden eines (nicht dargestellten) Elektronikraumes bilden kann, in dem die für den Betrieb des aus dem Stator und dem Rotor gebildeten Elektromotors erforderlichen elektrischen/elektronischen Komponenten untergebracht sind.At its end facing away from the
Das Lüfterrad 1 hat eine Bodenscheibe 17, die über Schaufeln 18 mit einer Deckscheibe 19 verbunden ist. Vorteilhaft sind die Bodenscheibe 17, die Schaufeln 18 und die Deckscheibe 19 einstückig miteinander ausgebildet. Sie können aus einem geeigneten Kunststoff, aber auch aus Aluminium oder Stahl bestehen. Auch eine Kombination aus mehreren Werkstoffen ist möglich.The
Das Lüfterrad 1 ist über die Bodenscheibe 17 an der dem Rotormantel 2 zugewandten Unterseite des Rotorflansches 3 befestigt. An der anderen Seite des Rotorflansches 3 ist ein Funktionselement in Form eines Kühlringes 21 befestigt.The
Wie aus
Der Kühlring 21 hat einen Ringflansch 22 (
Der Ringflansch 22 ist als flache Ringscheibe ausgebildet (
In gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt hat der Ringflansch 22 axial in Richtung auf den Rotorflansch 3 versetzt angeordnete Flanschabschnitte 24, die flächig auf dem Rotorflansch 3 aufliegen (
Der Kühlring 21 ist vorteilhaft einstückig ausgebildet, insbesondere als Spritzgussteil. Vorteilhaft besteht der Kühlring 21 aus z. B. Polyamid. Die einstückige Ausbildung stellt eine kostengünstige und einfache Herstellung des Kühlringes 21 sicher. Zudem kann er als Bauteil einfach montiert werden.The
Die Flanschabschnitte 24 sind über den Umfang des Ringflansches 22 gleichmäßig verteilt angeordnet und erstrecken sich über die gesamte radiale Breite des Ringflansches 22 bzw. des Kühlringes 21. Die Flanschabschnitte 24 bilden den Boden von Vertiefungen 25, in denen Befestigungselemente 26 untergebracht sind. Sie dienen zur Befestigung des Lüfterrades 1 und sind im Ausführungsbeispiel Flanschmuttern, in die Schrauben 27 (
Die Befestigungselemente 26 werden von der vom Rotorflansch 3 abgewandten Seite aus in die Vertiefungen 25 des Ringflansches 22 eingeclipst. Hierfür sind in den Vertiefungen 25 Rasthaken 28 vorgesehen (
Die Auflagen 31 sind am Rand der Durchtrittsöffnung 29 angeordnet und stehen geringfügig in die Durchtrittsöffnung 29 vor. Die Auflagen 31 können sich beispielsweise über einen Winkelbereich von jeweils etwa 110° erstrecken und sind längs des Umfanges der Durchtrittsöffnung 29 mit geringem Abstand voneinander angeordnet. Auf den Auflagen 31 wird das Befestigungselement 26 sicher abgestützt und durch die übergreifenden Rasthaken 28 zuverlässig gehalten.The supports 31 are arranged on the edge of the through-
Für das Befestigungselement 26 sind in der Vertiefung 25 Anschläge 32 vorgesehen, an denen das Befestigungselement 26 mit seinem äußeren Rand anliegen kann (
Im Ausführungsbeispiel sind die Anschläge 32 im Wesentlichen tangential zur Durchtrittsöffnung 29 angeordnet und haben in Umfangsrichtung voneinander Abstand. Zwischen benachbarten Anschlägen 32 befindet sich jeweils ein Rasthaken 28, der geringen Abstand von den Enden der Anschläge 32 hat, so dass er beim Einsetzen des Befestigungselementes 26 zuverlässig federnd ausweichen kann.In the exemplary embodiment, the
Die Rasthaken 28 und die Anschläge 32 sind vorteilhaft nur so hoch, dass sie nicht aus den Vertiefungen 25 axial ragen.The latching hooks 28 and the
Die Befestigungselemente 26 können in der beschriebenen Weise einfach am Kühlring 21 bzw. in dessen Vertiefungen 25 gesichert werden.The
Die beschriebenen Rasthaken 28 bzw. die Ringschnappverbindung kann auch durch eine an den Kühlring 21 angespritzte Weichkomponente des Kühlringes gebildet werden, die in gleicher Weise dafür sorgt, dass die Befestigungselemente 26 durch einen einfachen Schnappvorgang am Kühlring 21 axial gesichert werden können.The latching hooks 28 described or the ring snap connection can also be formed by a soft component of the cooling ring molded onto the
Soll das Lüfterrad 1 am Rotorflansch 3 befestigt werden, werden die Schrauben 27 durch Öffnungen 33 in der Bodenscheibe 17 und durch Öffnungen 34 im Rotorflansch 3 gesteckt und in die Befestigungselemente 26 geschraubt, die in der beschriebenen Weise am Kühlring 21 vorgesehen sind. Dadurch werden die Befestigungselemente 26 und damit der Kühlring 21 beim Einschraubvorgang gegen den Rotorflansch 3 gezogen. Der Schraubenkopf seinerseits drückt das Lüfterrad 1 gegen die andere Seite des Rotorflansches 3.If
In den Öffnungen 33 der Bodenscheibe 17 befinden sich Stahlhülsen 35, die in das Lüfterrad 1 eingepresst bzw. eingebettet sind und die Flächenpressung auf den Kunststoff des Lüfterrades 1 verringern bzw. ein Relaxieren des Kunststoffes durch die Montagevorspannkraft verhindern.In the
Um die Toleranzen des Kühlringes 21 und des Befestigungselementes 26 nicht zu stark einschränken zu müssen, ist auf den Auflagen 31 vorteilhaft ein elastisches Ausgleichselement 37 vorgesehen (
Als Ausgleichselement 37 kann vorzugsweise ein thermoplastisches Elastomer eingesetzt werden, das im Bereich der axialen Auflage des Befestigungselementes 26 an den Auflagen 31 aufgebracht wird. Die thermoplastischen Elastomere können wie eine Dichtung eines 2K-Spritzgussteiles bei der Herstellung des Kühlringes 21 hergestellt werden.A thermoplastic elastomer can preferably be used as the compensating
Als Ausgleichselemente 37 können auch federnde Segmente im Bereich der axialen Auflage der Befestigungselemente 26 in den Kühlring 21 als Hartkomponente integriert sein.Elastic segments in the area of the axial support of the
Alternativ zu den Ausgleichselementen 37 können die Befestigungselemente 26 direkt in den als Kunststoffteil ausgebildeten Kühlring 21 eingespritzt oder nachträglich eingebettet bzw. eingepresst werden. Das Befestigungselement 26 wird hierbei so am Kühlring 21 vorgesehen, dass die Stirnseite des Befestigungselementes 26 bündig oder leicht überstehend mit der am Rotorflansch 3 anliegenden Anlagefläche des Kühlringes 21 liegt. Dadurch ist ebenfalls sichergestellt, dass bei montiertem Kühlring 21 kein Spiel oder ein Setzen bzw. Kriechen auftritt. Das eingebettete oder eingespritzte oder eingepresste Befestigungselement 26 benötigt ebenfalls eine Verdrehsicherung, beispielsweise durch eine Sechskantgestaltung, durch eine Rändelung im Umfangsbereich und dergleichen. Zur axialen Sicherung des Befestigungselementes 26 ist ein Hinterschnitt vorgesehen, zum Beispiel ein Einstich, eine Kreuzrändelung, ein Flansch und dergleichen.As an alternative to the compensating
Mit der beschriebenen Ausbildung wird sichergestellt, dass der Kühlring 21 zuverlässig am Rotor befestigt und gehalten werden kann. Ein Lösen des Kühlringes 21 wird einwandfrei vermieden.The design described ensures that the
Die Befestigungselemente 26 sind vorteilhaft Flanschmuttern, die sechseckigen Umriss haben. Dementsprechend sind die Anschläge 32 so ausgebildet, dass die Flanschmuttern 26 mit ihren geraden Außenseitenabschnitten an den Anschlägen 32 zur Anlage kommen. Sie verhindern dann auch eine Verdrehung der Flanschmuttern, wenn die Schrauben 27 bei der Befestigung des Lüfterrades 1 am Rotorflansch 3 in die Befestigungselemente 26 geschraubt werden.The
Der Kühlring 21 hat an seinem Innenrand einen Zentrierring 38 (
Der Innendurchmesser des Zentrierringes 38 ist vorteilhaft geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Rotormantels 2, so dass der Zentrierring 38, in Axialrichtung des Rotors gesehen, die Magnete 8 an der Innenseite des Rotormantels 2 geringfügig überragt.The inner diameter of the centering
Der Zentrierring 38 steht axial in Richtung auf den Rotormantel 2 über die Flanschabschnitte 24 vor.The centering
Der Kühlring 21 ist außerdem mit einem umlaufenden, ein Funktionselement oder einen Teil eines Funktionselementes bildenden Labyrinthring 41 versehen, der axial über die vom Rotormantel 2 abgewandte Seite des Ringflansches 22 vorsteht (
Der Labyrinthring 41 liegt vorteilhaft in Höhe des Rotormantels 2, in Axialrichtung gesehen.The
In die vorteilhaft ebene Stirnseite 43 des Labyrinthringes 41 münden Taschen 44, die vorteilhaft über den Umfang des Labyrinthringes 41 verteilt, vorzugsweise gleichmäßig verteilt, angeordnet sind (
Die Taschen 44 dienen zur Aufnahme von Auswuchtelementen.The
Da der Kühlring 21 mittels des Zentrierringes 38 am Rotormantel 2 in der beschriebenen Weise zentriert wird, werden die Taschen 44 für die Auswuchtelemente entsprechend genau zur Rotationsachse des Rotors positioniert. Dadurch wird der Unwuchtausgleich vereinfacht und eine Verschiebung der Unwucht verhindert. Zudem wird durch die Zentrierung auch der Labyrinthring 41 des Kühlringes 21 genau positioniert, wodurch sich ein gleichmäßiger Labyrinthspalt der Labyrinthdichtung 42 (
Zur genauen Positionierung des Kühlringes 21 trägt bei, dass die Positionierungen des Rotormantels 2 im Hinblick auf die Lauftoleranzen bezüglich des Luftspaltes 13 bereits sehr gering sind.The precise positioning of the
Der Innendurchmesser des Labyrinthringes 41 entspricht vorteilhaft zumindest in etwa dem Innendurchmesser des Rotormantels 2. Die Innenseite 46 des Labyrinthringes 41 liegt somit in der gleichen Zylinderfläche wie die Innenseite 47 des Rotormantels 2 (
Der Labyrinthring 41 wird mit Abstand vom Ringflansch 22 umgeben (
Wie
Zur Vorfixierung am Rotorflansch 3 ist der Kühlring 21 mit Rastelementen 48 versehen, die über den Umfang des Kühlringes 21 verteilt angeordnet sind. Beispielhaft ist im Bereich zwischen den Flanschabschnitten 24 jeweils ein solches Rastelement 48 vorgesehen (
Der Rotorflansch 3 ist mit entsprechenden Rastöffnungen 51 versehen, in welche die Federzungen 49 mit ihren Rasthaken 50 eingreifen (
Wird der Kühlring 21 an den Rotorflansch 3 angesetzt, rasten die Federzungen 49 in die Rastöffnungen 51 des Rotorflansches 3 ein, wodurch der Kühlring 21 am Rotorflansch 3 vorfixiert ist. Anschließend können zur Befestigung des Lüfterrades 1 an der anderen Seite des Rotorflansches 3 die Schrauben 27 einfach in die Befestigungselemente 26 geschraubt werden.If the
Um das Eindringen von Spritzwasser in den Motor bzw. den Rotor zu verhindern, ist zwischen dem Rotorflansch 3 und dem Kühlring 21 wenigstens ein Dichtring 52 vorgesehen (
Die Vorfixierung des Kühlringes 21 kann auch dadurch erreicht werden, dass an der Innenseite 47 des Rotormantels 2 eine Ringnut vorgesehen ist, in die vom Kühlring 21 axial abstehende Rastelemente einrasten und so den Kühlring 21 axial halten (
Der Kühlring 21 mit den Taschen 44 macht es möglich, den Motor bzw. den Rotor zumindest vorzuwuchten, ohne dass der Rotor angebohrt werden muss. In die Taschen 44 lassen sich die Auswuchtelemente einfach einsetzen und dort befestigen. Da die Taschen 44 bereits beim Spritzgießvorgang am Kühlring 21 vorgesehen werden, ist eine nachträgliche Bearbeitung des Kühlringes 21 zum Auswuchten nicht erforderlich.The
Der beschriebene EC-Motor kann auch ohne Lüfterrad 1 ausgebildet sein. Auch dann lässt sich der Kühlring 21 in der beschriebenen Weise mittels der Schrauben 27 am Rotorflansch 3 sicher befestigen. Die Schrauben 27 können in diesem Fall kürzer sein als beim Ausführungsbeispiel, bei dem zusätzlich zum Kühlring 21 auch das Lüfterrad 1 am Rotorflansch 3 befestigt wird.The EC motor described can also be designed without a
Zur Halterung sowohl des Kühlringes 21 als auch des Lüfterrades 1 am Rotorflansch 3 sind lediglich die Schrauben 27 notwendig, die in die Befestigungselemente 26 des Kühlringes 21 geschraubt werden.To mount both the
Bei der beschriebenen Ausführungsform gemäß den
Als Referenzfläche für das Lüfterrad 1 wird der Außendurchmesser des Rotormantels 2 herangezogen, an dem die Bodenscheibe 17 mit dem Rand ihrer zentralen Öffnung 20 anliegt.The outer diameter of the
Vorteilhaft ist es für die Vorzentrierung des Kühlringes 21 am Rotormantel 2, wenn der Zentrierring 38 an seiner äußeren Mantelfläche mit einer Einrastgeometrie 97 versehen ist, die vorteilhaft durch über den Umfang verteilt vorstehende Erhöhungen oder durch einen umlaufenden Vorsprung gebildet ist (
Der Kühlring 21 wird mit den Schrauben 27, die in die Befestigungselemente 26 des Kühlringes 21 geschraubt werden, am Rotorflansch 3 befestigt.The
Das Lüfterrad 1 wird mittels der Schrauben 90, die in die Befestigungselemente 65 geschraubt werden, an einem Adapterflansch 61 befestigt. Er hat einen umlaufenden Ring 62, der mit seiner zylindrischen äußeren Mantelfläche eine Zentrierfläche 99 für das Lüfterrad 1 bzw. seine Bodenscheibe 17 bildet. Der Adapterflansch 61 bildet ein Funktionselement oder einen Teil eines Funktionselementes.The
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Bodenscheibe 17 an der Wandung ihrer Öffnung 20 radial nach innen vorstehende Erhöhungen aufweist, die in der Einbaulage unter leichter radialer Vorspannung an der Außenseite des Rotormantels 2 anliegen.It is also advantageous if the
Weiter besteht die Möglichkeit, den Zentrierring 38 des Kühlringes 21 sowie die Wandung der Öffnung 20 der Bodenscheibe 17 des Lüfterrades 1 im Umriss polygon zu gestalten, wodurch ebenfalls eine zuverlässige Zentrierung am Rotormantel 2 erreicht wird.There is also the possibility of configuring the centering
Weiter besteht die Möglichkeit, am Zentrierring 38 außenseitig und/oder an der Wand der Öffnung 20 der Bodenscheibe 17 federnde Elemente vorzusehen, die in der Einbaulage unter leichter radialer Vorspannung am Rotormantel 2 anliegen.There is also the possibility of providing resilient elements on the outside of the centering
An der dem Rotor zugewandten Seite ist der Stator 9 mit einem Kühlring 56 versehen, der mit geringem axialen Abstand dem rotorseitigen Kühlring 21 gegenüberliegt. Der statorseitige Kühlring 56 hat in bekannter Weise in Umfangsrichtung mit Abstand hintereinander liegende Kühlrippen 57, die radial oder auch schräg zur Radialrichtung verlaufend vorgesehen sein können. Auch können die Kühlrippen 57 beispielsweise über ihre Länge V-förmig, wellenförmig und dergleichen ausgebildet sein.On the side facing the rotor, the
Das Lüfterrad 1 ragt radial über den Stator 9 hinaus und ist mit seiner Bodenscheibe 17 in der beschriebenen Weise am Rotorflansch 3 befestigt.The
Der dargestellte EC-Motor ist ein Außenläufermotor, bei dem der Rotor zusammen mit dem Lüfterrad 1 und dem Kühlring 21 um die Rotorachse gegenüber dem Stator 9 dreht.The EC motor shown is an external rotor motor in which the rotor rotates together with the
Wie aus
Beim Auswuchtvorgang lassen sich die Auswuchtelemente bei montiertem Kühlring 21 einfach in die Taschen 44 einsetzen.During the balancing process, the balancing elements can be easily inserted into the
Die Durchtrittsöffnung 29 im Flanschabschnitt 24 hat vieleckigen Umriss, im Beispiel sechseckförmigen Umriss. Das in die Durchtrittsöffnung 29 einzusetzende Befestigungselement 26 hat dementsprechend einen sechseckigen Umriss, so dass eine sichere Verdrehsicherung für das Befestigungselement beim Einschrauben der Schraube 27 gewährleistet ist.The
Im Übrigen ist der Kühlring 21 gemäß
Die Ausführungsform gemäß den
Der Kühlring 21 und der Adapterflansch 61 bilden ein Funktionselement, das bei den vorigen Ausführungsformen durch den Kühlring 21 allein gebildet wird.The
Der ringförmige Adapterflansch 61 schließt an den radial äußeren Rand des Kühlringes 21 an. Am Übergang vom Adapterflansch 61 zum Kühlring 21 befindet sich der axial vorstehende Ring 62, der den Rotormantel 2 mit radialem Abstand umgibt. Der Ring 62 hat außerdem geringen radialen Abstand vom äußeren Rand 63 des Rotorflansches 3.The
Der Adapterflansch 61 hat eine tragende Funktion für das Lüfterrad 1, das am Adapterflansch 61 befestigt wird und in
Nahe dem äußeren Rand ist der Adapterflansch 61 mit über seinen Umfang verteilt angeordneten Durchtrittsöffnungen 64 versehen, in denen jeweils ein Befestigungselement 65 angeordnet ist. Es ist vorteilhaft eine Mutter, in die Schrauben 90 zur Befestigung des Lüfterrades 1 geschraubt werden können.Near the outer edge, the
Nahe dem äußeren Rand ist der Adapterflansch 61 auf seiner vom Rotormantel 2 abgewandten Seite mit einer randoffenen umlaufenden Vertiefung 66 versehen. Sie wird radial nach innen durch eine zylindrische Wand 67 begrenzt, Die Schrauben 90 werden von der Lüfterradseite aus in die Befestigungselemente 65 geschraubt. Sie sind axial gesichert in den Durchtrittsöffnungen 64 angeordnet. Beispielhaft haben die Befestigungselemente 65 an ihrer äußeren Mantelfläche eine umlaufende Ringnut 68, in die das Material des Adapterflansches 61 eingreift.Near the outer edge, the
Durch Verwendung des Adapterflansches 61 ist es einfach möglich, am Rotor ein im Durchmesser größeres Lüfterrad 1 zu befestigen, das in den Befestigungselementen 65 in der beschriebenen Weise gehalten wird. Der Kühlring 21 seinerseits wird mittels der Schrauben 27 am Rotorflansch 3 befestigt, die in die Befestigungselemente 26 in der beschriebenen Weise geschraubt werden.By using the
Der Kühlring 21 ist im Übrigen gleich ausgebildet wie bei der vorigen Ausführungsform. Er hat den Labyrinthring 41 mit den Taschen 44, in denen sich erforderliche Auswuchtelemente 69 befinden.The
Die Taschen 44 mit den Auswuchtelementen 69 bilden eine erste Auswuchtebene. Eine zweite Auswuchtebene ist im Bereich des Kühlrades 6 vorgesehen. Es ist mit klammerförmigen Auswuchtelementen 70 versehen.The
Das Kühlrad 6 ist drehfest mit dem Rotorboden 4 verbunden. Hierfür ist das Kühlrad 6 mit wenigstens einem Verdrehsicherungselement 71 versehen, das in eine entsprechende Durchtrittsöffnung oder Vertiefung 72 im Rotorboden 4 eingreift. Das Verdrehsicherungselement 71 ist vorteilhaft ein axial vom Kühlrad 6 abstehender Zapfen, der vorteilhaft einstückig mit dem Kühlrad 6 ausgebildet ist.The
Das Kühlrad 6 ist in bekannter Weise mit Kühlradschaufeln 73 versehen, die radial verlaufend, aber auch schräg in Bezug auf die Radialrichtung verlaufend vorgesehen sein können.The
Das Kühlrad 6 ist an der Rotorwelle 5 zentriert, mit welcher der Rotormantel 2 mit dem Rotorboden 4 drehfest verbunden ist.The
Das Kühlrad 6 hat einen Nabenteil 74, der etwa kegelförmig ausgebildet ist und an seinem radial inneren Rand einen umlaufenden Zentrierring 75 aufweist, der an der Mantelfläche der Rotorwelle 5 anliegt. Der Nabenteil 74 ist innenseitig mit einer Ringnut 76 versehen (
Am radial äußeren Rand ist das Kühlrad 6 mit einem flachen, in einer Radialebene liegenden umlaufenden Ring 80 versehen, der am radial äußeren Ende in einen zur Rotorachse koaxialen zylindrischen Rand 81 übergeht. Der Ring 80 dient als Halterung für die Auswuchtelemente 70, die auf den Ring 80 von der radial inneren Seite aus aufgeschoben werden. Die Auswuchtelemente 70 sind U-förmig ausgebildet und umgeben den Ring 80. An ihrer Innenseite sind die Auswuchtelemente 70 mit entgegen der Aufsteckrichtung schräg nach innen geneigt verlaufenden Haken 82 versehen, die für einen sicheren Halt der Auswuchtelemente 70 auf dem Ring 80 sorgen. Da die Auswuchtelemente 70 aus Metall bestehen, können ihre Haken 82 sich in den Kunststoff des Kühlrades 6 eingraben. Da die Haken 82 entgegen der Aufsteckrichtung der Auswuchtelemente 70 schräg verlaufen, wird auf diese Weise zuverlässig ein Abschieben der Auswuchtelemente 70 vom Ring 80 verhindert.At the radially outer edge, the
Die als U-förmige Klammern ausgebildeten Auswuchtelemente 70 sind vorteilhaft so ausgestaltet, dass ihre Schenkel unter Vorspannung an beiden Seiten des Ringes 80 anliegen, wodurch die Haken 82 fest im Kunststoff des Kühlrades 6 verankert werden können.Balancing
Der Auswuchtvorgang lässt sich mit hoher Genauigkeit und dennoch einfach vornehmen, weil hierfür am Rotor die beiden Wuchtebenen vorgesehen sind, die durch die Auswuchtelemente 69 des Kühlringes 21 und die Auswuchtelemente 70 des Kühlrades 6 gebildet werden.The balancing process can be carried out with great accuracy and yet simply because the two balancing planes formed by the balancing
Das Kühlrad 6 kann aus einem geeigneten Kunststoff im Spritzgussverfahren kostengünstig hergestellt werden.The
Die Auswuchtelemente 70 sind gleich ausgebildet wie bei der vorigen Ausführungsform. In der Einbaulage liegen die Auswuchtelemente 70 jedoch im Unterschied zur vorigen Ausführungsform hochkant auf dem Kühlrad 6 auf.The balancing
Der Nabenteil 74 des Kühlrades 6 ist an seiner Außenseite mit Versteifungsrippen 85 versehen, die sich nahezu über die gesamte axiale Höhe des Nabenteiles 74 erstrecken. Die Versteifungsrippen 85 können auch als Kühlrippen dienen, da sie im Einsatz für eine Luftverwirbelung sorgen.The
Der Ringflansch 86 hat einen radial äußeren Ringteil 87, der über eine Abkröpfung 88 in einen radial inneren Ringteil 89 übergeht. Der Ringflansch 86 ist beispielsweise ein Stahlflansch, der zwischen dem Kühlring 21 und der Bodenscheibe 17 des Lüfterrades 1 angeordnet ist.The
Der Kühlring 21 ist in der beschriebenen Weise mit Hilfe des Zentrierringes 38 am Innendurchmesser des Rotormantels 2 zentriert. In die Befestigungselemente 26 des Kühlringes 21 werden die Schrauben 27 von der Rotorseite aus geschraubt, um den inneren Ringteil 89 des Ringflansches 86 gegen den Rotorflansch 3 zu verspannen. Mit den Schrauben 27 wird der Kühlring 21 gegen die vom Lüfterrad 1 abgewandte Seite des Rotorflansches 3 gezogen, während der Ringflansch 86 durch die Schrauben 27 gegen die andere Seite des Rotorflansches 3 gedrückt wird.The
Die Befestigung des Lüfterrades 1 erfolgt mit Hilfe von Schrauben 90, die in die Befestigungselemente 65 im Adapterflansch 61 von der Rotorseite aus geschraubt werden. Der Ringflansch 86 ist mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen 91 in seinem äußeren Ringteil 87 versehen.The attachment of the
Mit den Schrauben 90 wird der Adapterflansch 61 gegen den äußeren Ringteil 87 des Ringflansches 86 gezogen, während die Bodenscheibe 17 des Lüfterrades 1 gegen die gegenüberliegende Seite des äußeren Ringteiles 87 gedrückt wird.The
Da der Ringflansch 86 mittels der Schrauben 27 am Rotorflansch 3 gehalten ist, wird die Last des Lüfterrades 1 vom Ringflansch 86 auf den Rotorflansch 3 übertragen.Since the
Die Zentrierung des Ringflansches 86 erfolgt an einer zylindrischen Zentrierfläche 92 an der Außenseite des Rotormantels 2 am Übergang zum Rotorflansch 3.The
Die Abkröpfung 88 des Ringflansches 86 ist so groß, dass der Adapterflansch 86 und der innere Ringteil 89 des Ringflansches 86 an den einander gegenüberliegenden Seiten des Rotorflansches 3 und der Adapterflansch 61 in seinem radial äußeren Bereich und der äußere Ringteil 87 des Ringflansches 86 aneinander liegen.The
Der Kühlring 21 ist bei der Ausführungsform gemäß den
Die Zentrierelemente 93 sind stegförmig ausgebildet und erstrecken sich in Umfangsrichtung des Kühlringes 21. Sie sind beispielhaft etwa in halber radialer Breite des Ringflansches 86 angeordnet (
Der Kühlring 21 ist mit den Rastelementen 48 versehen, mit denen er in der beschriebenen Weise gegenüber dem Rotorflansch 3 bei der Montage vorzentriert werden kann.The
Der ringscheibenförmige Ringflansch 86 liegt mit seinem radial äußeren Ringteil 87 an der Bodenscheibe 17 des Lüfterrades 1 an. Mit dem radial inneren Ringteil 89 liegt der Ringflansch 86 an der zylindrischen Zentrierfläche 92 des Rotormantels 2 an. Bei der Befestigung des Lüfterrades 1 wird der Ringteil 89 des Ringflansches 86 gegen den Rotorflansch 3 gedrückt und der Kühlring 21 gegen die gegenüberliegende Seite des Rotorflansches 3 in der beschriebenen Weise gezogen. Dadurch sind der Kühlring 21, der Ringflansch 86 und das Lüfterrad 1 zuverlässig fest am Rotor gehalten.The
Die Öffnungen 94 für den Durchtritt der Zentrierelemente 93 sind im abgekröpften Bereich 88 des Ringflansches 86 vorgesehen, der beispielsweise aus Stahl oder Aluminium bestehen kann. Das Lüfterrad 1 wird mit dem Ringflansch 86 und den darin befindlichen Befestigungselementen 65 mittels der Schrauben 90 verschraubt.The
Mit der beschriebenen Lösung ergibt sich eine hohe Tragfähigkeit für die Lüfterräder 1.The solution described results in a high load-bearing capacity for the
Die
Auch die Befestigungselemente 65 sind in den Adapterflansch 61 eingespritzt bzw. eingebettet. Sie sind in der beschriebenen Weise mittels der Ringnut 68 im Adapterflansch 61 axial gesichert. Durch eine entsprechende Umrissgestaltung der als Muttern ausgebildeten Befestigungselemente 65 wird auch eine Verdrehsicherung erreicht.The
Die Befestigungselemente 26, 65 ragen axial nicht oder allenfalls nur geringfügig über die Außenseiten des Kühlringes 21 sowie des Adapterflansches 61.The
Wie aus
Der Kühlring 21 ist im Bereich des Befestigungselementes 26 an seiner dem Ringflansch 86 zugewandten Seite mit einer Vertiefung 96 versehen, in die der Rotorflansch 3 mit seinem radial äußeren Bereich ragt.The
Mit den Schrauben 90 wird das Lüfterrad 1 in der beschriebenen Weise mit dem Adapterflansch 61 verbunden, indem die Schrauben 90 in die Befestigungselemente 65 geschraubt werden. Die Schrauben 90 durchsetzen mit Spiel die Durchtrittsöffnungen 91 im äußeren Ringteil 87 des Ringflansches 86. Mittels der Schrauben 90 wird der Adapterflansch 61 gegen die eine Seite des Ringteiles 87 gezogen und die Bodenscheibe 17 des Lüfterrades 1 gegen die andere Seite des Ringteiles 87 gedrückt.The
Die
Im Bereich der Stirnseite 102 ist die Nabe 100 an ihrer Innenseite mit einem umlaufenden Zentriervorsprung 103 versehen, der eine zylindrische Zentrierfläche 104 aufweist, mit der die Nabe 100 an der Außenseite des Rotormantels 2 flächig anliegt.In the area of the
Am gegenüberliegenden Ende liegt die Nabe 100 mit ihrer Innenwand 105 an der Zentrierfläche 92 an der Außenseite des Rotormantels 2 an.At the opposite end, the
Der Zentriervorsprung 103 steht axial über die Stirnseite 102 der Nabe 100 vor und bildet eine Zentrierung für das Lüfterrad 1.The centering
Die Nabe 100 ist mit axial durchsetzenden Öffnungen 106 versehen, in die vorteilhaft Hülsen 107 eingesetzt sind. Sie sind über den Umfang der Nabe 100 verteilt angeordnet (
Zwischen den Öffnungen 106 befinden sich Hohlräume 108 (
Mit den die Hülsen 107 durchsetzenden Schrauben 27 wird das Lüfterrad 1 gegen die Nabe 100 gedrückt, die ihrerseits gegen den Rotorflansch gedrückt wird. Der Kühlring 21 wird gegen die andere Seite des Rotorflansches 3 beim Einschrauben der Schrauben 27 in die kühlringseitigen Befestigungselemente 26 gezogen.With the
Der Kühlring 21 ist im Übrigen gleich ausgebildet wie bei der ersten Ausführungsform.The
Die Nabe 100 als Distanzhalter wird von der Lüfterradseite aus auf den Rotormantel 2 geschoben, bis sie am Rotorflansch anliegt. Der Kühlring 21 wird von der anderen Seite aus auf den Rotormantel 2 aufgesetzt, wobei der Zentrierring 38 an der zylindrischen Zentrierfläche 39 in der beschriebenen Weise zentriert wird.The
Die Nabe 100 kann aus jedem geeigneten Material, insbesondere auch aus einem entsprechend harten Kunststoff, wie etwa glasfaserverstärkter Kunststoff, bestehen. Insbesondere kann die Nabe 100 als Spritzgussteil ausgebildet sein.The
Je nach axialer Länge der Nabe 100 kann die Axialposition des Lüfterrades 1 am Rotor festgelegt werden.Depending on the axial length of the
Claims (20)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE102020004844.7A DE102020004844A1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Rotor for electric motors and electric motor with rotor |
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|---|---|---|---|
| DE102020004844.7A DE102020004844A1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Rotor for electric motors and electric motor with rotor |
Publications (1)
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2020
- 2020-08-05 DE DE102020004844.7A patent/DE102020004844A1/en active Pending
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