DE102023000187A1

DE102023000187A1 - Drive, in particular an electric motor, with a junction box

Info

Publication number: DE102023000187A1
Application number: DE102023000187.2A
Authority: DE
Inventors: Jochen Rieser; Johannes Brödner
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2023-01-23
Publication date: 2023-08-17
Also published as: EP4480071A1; WO2023156150A1

Abstract

Antrieb, insbesondere Elektromotor, mit einem Anschlusskasten,wobei ein Statorgehäuseteil des Antriebs mit einem ersten Lagerschild verbunden ist, an dem eine Lageraufnahme für ein erstes Lager zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle ausgebildet ist,wobei am Lagerschild ein Unterteil, insbesondere wannenförmiges Unterteil, ausgeformt ist, auf welches ein Deckelteil des Antriebs aufgesetzt ist, insbesondere und mit dem Unterteil verbunden ist,wobei im Statorgehäuseteil ein Statorblechpaket aufgenommen ist, in welchem eine aus Wicklungsdraht gebildete Statorwicklung angeordnet ist,wobei die Enden des Wicklungsdrahtes zu einer Verschaltungseinheit geführt sind, mit welcher ein Gegensteckbinderteil verbunden ist, das mit einem Steckverbinderteil steckverbunden ist, welches von einer Leistungselektronik umfasst ist, die innerhalb des Anschlusskastens angeordnet ist.Drive, in particular an electric motor, with a connection box, with a stator housing part of the drive being connected to a first bearing plate, on which a bearing seat for a first bearing for the rotatable mounting of the rotor shaft is formed, with a lower part, in particular a trough-shaped lower part, being formed on the bearing plate, on which a cover part of the drive is placed, in particular and is connected to the lower part, with a stator laminated core being accommodated in the stator housing part, in which a stator winding made of winding wire is arranged, the ends of the winding wire being led to an interconnection unit with which a mating connector part is connected, which is plug-connected to a connector part, which is comprised of power electronics, which is arranged inside the junction box.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb, insbesondere Elektromotor, mit einem Anschlusskasten.The invention relates to a drive, in particular an electric motor, with a junction box.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Antrieb elektrisch versorgbar ist und daher Anschlüsse für Versorgungsleitungen benötigt. Dabei sind die Anschlüsse in einem Anschlusskasten anordenbar.It is generally known that a drive can be supplied with electricity and therefore requires connections for supply lines. The connections can be arranged in a connection box.

Aus der AT 518 125 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Gehäusedeckel für eine elektrische Maschine bekannt.From the AT 518 125 A1 a housing cover for an electrical machine is known as the closest prior art.

Aus der DE 20 2007 019 072 U1 ist ein Elektromotor bekannt.From the DE 20 2007 019 072 U1 an electric motor is known.

Aus der DE 10 2010 049 744 A1 ist eine Bremse bekannt.From the DE 10 2010 049 744 A1 a brake is known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb effizient herstellbar weiterzubilden.The invention is therefore based on the object of further developing a drive that can be produced efficiently.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antrieb nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved with the drive according to the features specified in claim 1.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antrieb, insbesondere Elektromotor, mit einem Anschlusskasten, sind, dass ein Statorgehäuseteil des Antriebs mit einem ersten Lagerschild verbunden ist, an dem eine Lageraufnahme für ein erstes Lager zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle ausgebildet ist,
wobei am Lagerschild ein Unterteil, insbesondere wannenförmiges Unterteil, ausgeformt ist, auf welches ein Deckelteil des Antriebs aufgesetzt ist, insbesondere und mit dem Unterteil verbunden ist,
wobei im Statorgehäuseteil ein Statorblechpaket aufgenommen ist, in welchem eine aus Wicklungsdraht gebildete Statorwicklung angeordnet ist,
wobei die Enden des Wicklungsdrahtes zu einer Verschaltungseinheit geführt sind, mit welcher ein Gegensteckbinderteil verbunden ist, das mit einem Steckverbinderteil steckverbunden ist, welches von einer Leistungselektronik umfasst ist, die innerhalb des Anschlusskastens angeordnet ist.Important features of the invention in the drive, in particular an electric motor, with a connection box are that a stator housing part of the drive is connected to a first bearing plate, on which a bearing seat for a first bearing for the rotatable mounting of the rotor shaft is formed,
wherein a lower part, in particular a trough-shaped lower part, is formed on the end shield, on which a cover part of the drive is placed, in particular and is connected to the lower part,
wherein a stator laminated core is accommodated in the stator housing part, in which a stator winding made of winding wire is arranged,
wherein the ends of the winding wire are led to a wiring unit, to which a mating connector part is connected, which is plug-connected to a connector part, which is comprised of power electronics that are arranged inside the junction box.

Von Vorteil ist dabei, dass die Steckverbindung durch eine Ausnehmung des Lagerschildes hindurchragt. Somit ist das Steckverbinderteil innerhalb des Anschlusskastens befestigt und ist mit dem Gegensteckverbinder verbunden, welcher innerhalb des Stators angeordnet ist. Beim Aufsetzen der Elektronik wird die Steckverbindung eingesteckt. Die Steckverbindung ragt durch den am Lagerschild ausgeformten, axial hervorragenden, insbesondere in Umfangsrichtung um die Drehachse der Rotorwelle umlaufenden Kragenbereich.The advantage here is that the plug-in connection protrudes through a recess in the end shield. Thus, the connector part is fixed inside the terminal box and is connected to the mating connector, which is arranged inside the stator. The plug connection is plugged in when the electronics are put on. The plug-in connection protrudes through the collar area formed on the bearing plate and protruding axially, particularly in the circumferential direction running around the axis of rotation of the rotor shaft.

Der Steckverbinder ist im Stator an einer Verschaltungseinheit angeordnet, so dass die in Sternschaltung oder Dreieckschaltung verschaltete Statorwicklung direkt über die Steckverbindung aus der Leistungselektronik versorgbar ist. Diese weist ein Leistungsmodul auf, welche Leistungshalbleiter aufweist, die in zueinander parallel geschalteten Halbbrücken angeordnet sind. Diese Parallelschaltung fungiert als Wechselrichter und wird aus einer Gleichspannungsquelle versorgt, die vorzugsweise als netzgespeister Gleichrichter ausführbar ist. Jede Halbbrücke ist als Reihenschaltung zweier Leistungshalbleiterschalter, insbesondere IGBT oder MOSFET, ausgeführt, wobei der jeweilige Mittelabgriff der jeweiligen Reihenschaltung mit einer jeweiligen Phase der Statorwicklung elektrisch verbunden ist.The plug connector is arranged in the stator on a connection unit, so that the star or delta connection of the stator winding can be supplied directly from the power electronics via the plug connection. This has a power module which has power semiconductors which are arranged in half-bridges which are connected in parallel with one another. This parallel connection acts as an inverter and is supplied from a DC voltage source, which can preferably be implemented as a mains-fed rectifier. Each half-bridge is designed as a series connection of two power semiconductor switches, in particular IGBT or MOSFET, with the respective center tap of the respective series connection being electrically connected to a respective phase of the stator winding.

Die Ansteuersignale für die Leistungshalbleiterschalter wird von der Signalelektronik erzeugt.The control signals for the power semiconductor switches are generated by the signal electronics.

Die Signalelektronik ist also zusammen mit der Leistungselektronik als Umrichter oder Wechselrichter ausführbar.The signal electronics can therefore be implemented together with the power electronics as a converter or inverter.

Die axiale Richtung ist hier stets parallel zur Drehachse der Rotorwelle zu verstehen, die radiale Richtung bezieht sich ebenso auf diese Drehachse und auch die Umfangsrichtung ist auf diese Drehachse bezogen.The axial direction is always to be understood here as parallel to the axis of rotation of the rotor shaft, the radial direction also relates to this axis of rotation and the circumferential direction also relates to this axis of rotation.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verschaltungseinheit mit der Statorwicklung und/oder dem Statorblechpaket verbunden, insbesondere fest verbunden ist, insbesondere steckverbunden und/oder klebeverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Verschaltungseinheit mit einem Kunststoffkörper ausführbar ist, in welchem ein Gegensteckverbinderteil aufnehmbar ist, so dass eine elektrische Steckverbindung zwischen der Verschaltungseinheit und der Leistungselektronik vorsehbar ist.In an advantageous embodiment, the interconnection unit is connected to the stator winding and/or the laminated core of the stator, in particular is firmly connected, in particular is plug-connected and/or adhesively connected. The advantage here is that the interconnection unit can be designed with a plastic body, in which a mating connector part can be accommodated, so that an electrical plug-in connection can be provided between the interconnection unit and the power electronics.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Leistungselektronik eine Leiterplatte auf, auf welcher das Steckverbinderteil bestückt ist, insbesondere indem Kontakte des Steckverbinderteils mit Leiterbahnen der Leiterplatte lötverbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the power electronics has a printed circuit board on which the connector part is fitted, in particular in that contacts of the connector part are soldered to conductor tracks on the printed circuit board. The advantage here is that simple, cost-effective production is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein erster Oberflächenbereich der Leistungselektronik an einen Kühlkörper angedrückt, welcher in eine Ausnehmung des Lagerschildes eingesetzt ist,
insbesondere wobei der erste Oberflächenberiech ein Oberflächenabschnitt eines auf der Leiterplatte bestückten Leistungsmoduls ist, insbesondere welches Leistungshalbleiter aufweist,
insbesondere wobei am Rand der Ausnehmung im Lagerschild eine Stufe eingebracht ist, gegen welche der Kühlkörper angedrückt ist, insbesondere mit der von einem Federelement erzeugten elastischen Federkraft angedrückt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Leistungshalbleiterschalter im Leistungsmodul integrierbar sind und das Leistungsmodul auf der Leiterplatte bestückbar ist.In an advantageous embodiment, a first surface area of the power electronics is pressed against a heat sink, which is inserted into a recess in the bearing plate.
in particular wherein the first surface area is a surface section of a power module fitted on the printed circuit board, in particular which has power semiconductors,
in particular being at the edge of the recess in the End shield a step is introduced, against which the heat sink is pressed, in particular with the elastic spring force generated by a spring element is pressed. The advantage here is that the power semiconductor switches can be integrated in the power module and the power module can be assembled on the printed circuit board.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mit der Rotorwelle ein Lüfter drehfest verbunden,
insbesondere wobei der vom Lüfter geförderte Luftstrom einen durch das erste Lagerschild in axialer Richtung, insbesondere also parallel zur Richtung der Drehachse der Rotorwelle des Elektromotors, durchgehenden Kanal, der in den Freiraum mündet, und den Freiraum durchströmt. Von Vorteil ist dabei, dass der Lüfter passiv ausführbar ist und somit kein zusätzlicher Lüfterantrieb notwendig ist.In an advantageous embodiment, a fan is non-rotatably connected to the rotor shaft,
In particular, the air flow conveyed by the fan flows through a continuous channel through the first bearing plate in the axial direction, in particular parallel to the direction of the axis of rotation of the rotor shaft of the electric motor, which opens into the free space and flows through the free space. The advantage here is that the fan can be implemented passively and therefore no additional fan drive is necessary.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragen am Kühlkörper ausgeformte Kühlrippen in einen zwischen Lagerschild und Statorgehäuseteil ausgebildeten Freiraum hinein,
insbesondere wobei der Freiraum von einem von einem Lüfter geförderten Luftstrom durchströmt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Ausführung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, cooling ribs formed on the heat sink protrude into a free space formed between the end shield and the stator housing part,
in particular wherein the free space is traversed by an air flow conveyed by a fan. The advantage here is that a compact design is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein zweiter Oberflächenbereich der Leistungselektronik an eine Aufdickung des Lagerschilds, insbesondere also an einen Bereich des Lagerschilds, der eine im Vergleich zu den an ihn angrenzenden Bereichen des Lagerschilds eine erhöhte Wandstärke aufweist, angedrückt, insbesondere mittels von einem oder dem Federelement erzeugter Federkraft,
insbesondere wobei der zweite Oberflächenberiech ein Oberflächenabschnitt eines auf der Leiterplatte bestückten Wärme erzeugenden Bauelements ist, insbesondere welches zumindest einen Leistungshalbleiter aufweist oder als Leistungshalbleiter ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Leistungselektronik an zwei Stellen entwärmbar ist. Dabei ist am zweiten Oberflächenberiech ein Wärmestrom ins Lagerschild einleitbar, der dort aufgespreizt wird und dann an die Umgebungsluft abgeleitet wird. Im ersten Oberflächenbereich ist ein Wärmestrom über einen Kühlkörper, der aus einem Material höherer Wärmeleitfähigkeit als das Material des Lagerschilds ausführbar ist, an den Kühlluftstrom und somit an die Umgebungsluft abgeleitet.In an advantageous embodiment, a second surface area of the power electronics is pressed against a thickened area of the end shield, in particular against an area of the end shield that has an increased wall thickness compared to the adjacent areas of the end shield, in particular by means of one or the spring element generated spring force,
In particular, the second surface area being a surface section of a heat-generating component fitted on the printed circuit board, in particular which has at least one power semiconductor or is designed as a power semiconductor. The advantage here is that the power electronics can be cooled at two points. A flow of heat can be introduced into the end shield on the second surface area, which is spread out there and then dissipated into the ambient air. In the first surface area, a heat flow is dissipated via a heat sink, which can be made of a material with higher thermal conductivity than the material of the end shield, to the cooling air flow and thus to the ambient air.

Im ersten Oberflächenberiech ist eine höhere Temperatur vorgesehen als im zweiten Oberflächenbereich. Denn die Entwärmung über einen Kühlkörper bewirkt einen niedrigeren Wärmeleitwiderstand von dem ersten Oberflächenbereich zur Umgebungsluft im Vergleich zum Wärmeleitwiderstand vom zweiten Oberflächenberiech über das Lagerschild zur Umgebungsluft.A higher temperature is provided in the first surface area than in the second surface area. This is because cooling via a heat sink results in a lower thermal resistance from the first surface area to the ambient air compared to the thermal resistance from the second surface area via the end shield to the ambient air.

Beispielsweise ist der Kühlkörper aus Aluminium und das erste Lagerschild aus einem Stahl oder Stahlguss fertigbar.For example, the heat sink can be made of aluminum and the first end shield can be made of steel or cast steel.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Leistungselektronik über eine Steckverbindung mit der Signalelektronik elektrisch verbunden,
insbesondere wobei im Anschlusskasten ein Federelement, insbesondere zwischen der Leistungselektronik und der Signalelektronik, derart angeordnet ist, dass die Signalelektronik zum Deckelteil hin und die Leistungselektronik zum Unterteil gedrückt werden,
insbesondere wobei ein Oberflächenbereich der Signalelektronik an einen aufgedickten Wandbereich angedrückt wird, insbesondere wobei der Oberflächenbereich ein Oberflächenabschnitt eines auf einer Leiterplatte der Signalelektronik bestückten Wärme erzeugenden Bauelements ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine effiziente Herstellung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the power electronics are electrically connected to the signal electronics via a plug connection,
in particular, a spring element being arranged in the connection box, in particular between the power electronics and the signal electronics, in such a way that the signal electronics are pressed towards the cover part and the power electronics towards the lower part,
in particular wherein a surface area of the signal electronics is pressed against a thickened wall area, in particular wherein the surface area is a surface section of a heat-generating component fitted on a printed circuit board of the signal electronics. The advantage here is that efficient production is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der vom ersten Lagerschild abgewandten Seite des Statorgehäuseteils ein Flanschteil zur Aufnahme eines weiteren Lagers der Rotorwelle mit dem Statorgehäuseteil verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass eine effiziente Herstellung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, a flange part for receiving a further bearing of the rotor shaft is connected to the stator housing part on the side of the stator housing part facing away from the first bearing plate. The advantage here is that efficient production is made possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verschaltungseinheit auf einen axialen Endbereich der Statorwicklung aufgesteckt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache schnelle und effiziente Herstellung ermöglicht ist. Dabei bewirkt die Verschaltungseinheit die Sternschaltung oder Dreieckschaltung des Elektromotors, insbesondere Drehstrommotors.In an advantageous embodiment, the interconnection unit is plugged onto an axial end area of the stator winding. The advantage here is that a simple, fast and efficient production is made possible. In this case, the connection unit causes the star connection or delta connection of the electric motor, in particular a three-phase motor.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung bewirkt die Verschaltungseinheit eine Sternschaltung oder Dreieckschaltung der Statorwicklung. Von Vorteil ist dabei, dass die Verschaltung kompakt anordenbar ist, insbesondere also in direkter Nähe zur Statorwicklung die Verschaltung bewirkt ist.In an advantageous embodiment, the connection unit effects a star connection or delta connection of the stator winding. The advantage here is that the interconnection can be arranged in a compact manner, that is to say in particular that the interconnection is effected in the direct vicinity of the stator winding.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lageraufnahme für das erste Lager als in axialer Richtung zum Statorgehäuseteil am Lagerschild hervorragender Bereich ausgeformt,
wobei am Lagerschild ein ringförmiger, in Umfangsrichtung umlaufender, in axialer Richtung zum Statorgehäuseteil am Lagerschild hervorragender Kragenbereich ausgeformt ist, welcher von der Lageraufnahme beabstandet ist und welcher die Lageraufnahme radial umgibt, insbesondere also in Umfangsrichtung vollständig umlaufend radial umgibt,
wobei ein Stator eines Winkelsensors radial zwischen dem Kragenbereich und der Lageraufnahme angeordnet und mit dem Lagerschild verbunden ist,
wobei ein Rotorteil des Winkelsensors mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist,
insbesondere wobei das Rotorteil eine Leiterplatte aufweist, mit der ein Blechteil drehfest verbunden ist, welches in axialer Richtung zwischen der Verschaltungseinheit und der Leiterplatte angeordnet ist, insbesondere zur Abschirmung des Winkelsensors vor Magnetfeldern der Statorwicklung. Von Vorteil ist dabei, dass ein Winkelsensor integriert im Motorraum anordenbar ist. Zwar erzeugt die Statorwicklung sehr starke magnetische Wechselfelder im Innenraum des Elektromotors, jedoch weist der Winkelsensor ein Abschirmelement auf, das axial zwischen dem Rotorteil und der Statorwicklung angeordnet ist. Der Winkelsensor ist somit trotzdem sicher und fehlerarm betreibbar, obwohl Rotorteil und Stator des Winkelsensors elektromagnetisch, insbesondere induktiv, wechselwirken, insbesondere wird aus einer Bestimmung der Induktivität auf die Winkelstellung geschlossen und/oder durch Bestimmung des Magnetfelds eines am Rotorteil des Winkelsensors drehbar angeordneten Dauermagneten die Anzahl der Umdrehungen bestimmt.In an advantageous embodiment, the bearing seat for the first bearing is formed as an area that protrudes in the axial direction toward the stator housing part on the end shield.
wherein an annular collar region is formed on the bearing plate, running in the circumferential direction and protruding in the axial direction towards the stator housing part on the bearing plate, which is spaced apart from the bearing seat and which radially surrounds the bearing seat, in particular in the circumferential direction completely surrounding it radially,
wherein a stator of an angle sensor is arranged radially between the collar area and the bearing mount and is connected to the bearing plate,
wherein a rotor part of the angle sensor with the rotor shaft is rotatably connected,
in particular wherein the rotor part has a printed circuit board to which a sheet metal part is connected in a rotationally fixed manner, which is arranged in the axial direction between the interconnection unit and the printed circuit board, in particular for shielding the angle sensor from magnetic fields of the stator winding. The advantage here is that an angle sensor can be arranged integrated in the engine compartment. Although the stator winding generates very strong alternating magnetic fields in the interior of the electric motor, the angle sensor has a shielding element which is arranged axially between the rotor part and the stator winding. The angle sensor can therefore still be operated safely and with few errors, although the rotor part and stator of the angle sensor interact electromagnetically, in particular inductively. In particular, the angular position is deduced from a determination of the inductance and/or by determining the magnetic field of a permanent magnet rotatably arranged on the rotor part of the angle sensor Number of turns determined.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Stator des Winkelsensors mittels einer Steckverbindung mit der Signalelektronik verbunden, wobei die Steckverbindung durch eine durch das erste Lagerschild durchgehende Ausnehmung hindurchragt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Auswertung der Sensorsignale direkt in der Signalelektronik ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the stator of the angle sensor is connected to the signal electronics by means of a plug-in connection, with the plug-in connection protruding through a recess that extends through the first bearing plate. The advantage here is that the sensor signals can be evaluated directly in the signal electronics.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der von dem Statorgehäuseteil abgewandten Seite des ersten Lagerschilds ein Magnetkörper angeordnet, der mit dem Lagerschild verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme des Magnetkörpers über das Lagerschild abgeführt wird.In an advantageous embodiment, a magnetic body is arranged on the side of the first end shield facing away from the stator housing part, which magnet body is connected to the end shield. The advantage here is that the heat from the magnet body is dissipated via the end shield.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Magnetkörper eine in Umfangsrichtung umlaufende Stufe ausgeformt, welche an einem in Umfangsrichtung umlaufenden Zentrierkragen des Lagerschilds anliegt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Zentrierung des Magnetkörpers in einfacher Weise ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, a step running around in the circumferential direction is formed on the magnetic body, which rests against a centering collar running around in the circumferential direction of the bearing plate. The advantage here is that the magnetic body can be centered in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in einer ringförmigen Vertiefung des Magnetkörpers eine Spule aufgenommen,
wobei eine ferromagnetische Ankerscheibe axial zwischen dem ersten Lagerschild und der Spule angeordnet ist, wobei die Ankerscheibe mit dem Magnetkörper drehfest verbunden ist und in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist,
wobei ein axial zwischen der Ankerscheibe und dem Lagerschild angeordneter Bremsbelagträger mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist und in axialer Richtung relativ zur Rotorwelle bewegbar angeordnet ist, insbesondere wobei der Bremsbelagträger eine Innenverzahnung aufweist, mit welcher der Bremsbelagträger auf eine Außenverzahnung eines ringartigen Mitnehmers aufgesteckt ist, wobei der Mitnehmer mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist,
wobei das Lagerschild eine als Bremsfläche fungierende, insbesondere fein bearbeitete ebene Fläche aufweist,
wobei am Magnetkörper abgestützte weitere Federelemente auf die Ankerscheibe drücken. Von Vorteil ist dabei, dass bei Stromausfall die Bremse automatisch einfällt. Außerdem wird die Reibwärme bei der Bremsung des Bremslagerschilds an der Bremsfläche ins Lagerschild eingeleitet.In an advantageous embodiment, a coil is accommodated in an annular recess in the magnet body,
wherein a ferromagnetic armature disk is arranged axially between the first bearing plate and the coil, wherein the armature disk is non-rotatably connected to the magnetic body and is arranged to be displaceable in the axial direction,
wherein a brake pad carrier arranged axially between the armature disk and the end shield is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner and is arranged so that it can be moved in the axial direction relative to the rotor shaft, in particular wherein the brake pad carrier has internal teeth, with which the brake pad carrier is slipped onto external teeth of a ring-like driver, wherein the driver is non-rotatably connected to the rotor shaft,
the bearing plate having a particularly finely machined flat surface that functions as a braking surface,
further spring elements supported on the magnet body pressing on the armature disk. The advantage here is that the brakes apply automatically in the event of a power failure. In addition, the frictional heat when braking the brake end shield on the braking surface is conducted into the end shield.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages result from the dependent claims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further meaningful combinations of claims and/or individual claim features and/or features of the description and/or the figures, in particular from the task and/or the task arising from comparison with the prior art.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der 1 ist ein erster erfindungsgemäßer Antrieb mit einem Lagerschild 1 im Längsschnitt dargestellt.
In der 2 ist ein zweiter erfindungsgemäßer Antrieb im Längsschnitt dargestellt, der zusätzlich zur Ausführung nach 1 eine elektromagnetisch betätigbare Brems aufweist.
In der 3 ist eine Schrägansicht des Lagerschilds 1 dargestellt.
In der 4 ist das Lagerschild 1 angeschnitten dargestellt.

The invention will now be explained in more detail using schematic illustrations:

In the 1 a first drive according to the invention is shown with a bearing plate 1 in longitudinal section.
In the 2 a second drive according to the invention is shown in longitudinal section, in addition to the execution according to 1 has an electromagnetically actuated brake.
In the 3 an oblique view of the end shield 1 is shown.
In the 4 the end shield 1 is shown in section.

Wie in 1 zusammen mit 3 und 4 dargestellt, ist der Antrieb als Elektromotor ausgeführt, welcher eine drehbar gelagerte Rotorwelle 4 aufweist.As in 1 along with 3 and 4 shown, the drive is designed as an electric motor, which has a rotatably mounted rotor shaft 4 .

Ein erstes Lager 8 zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 4 ist im Lagerschild 1 aufgenommen, das mit einem Statorgehäuseteil 2 verbunden ist. Auf der vom Lagerschild 1 abgewandten Seite ist das Statorgehäuseteil 2 mit einem Flanschteil 6 verbunden, in dem ein zweites Lager 7 aufgenommen ist, welches ebenfalls zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 4 ausgeführt ist.A first bearing 8 for rotatably supporting the rotor shaft 4 is accommodated in the end shield 1 which is connected to a stator housing part 2 . On the side facing away from the end shield 1, the stator housing part 2 is connected to a flange part 6, in which a second bearing 7 is accommodated, which is also designed for the rotatable mounting of the rotor shaft 4.

Das Lagerschild 1 weist einen als Unterteil eines Anschlusskastens des Elektromotors ausgeformten Bereich auf, auf den ein Deckelteil 13 aufgesetzt und verbunden ist. Innerhalb des Deckelteils 13 ist eine Signalelektronik 16 und eine Leistungselektronik 15 angeordnet.The end shield 1 has an area which is shaped as the lower part of a connection box of the electric motor and on which a cover part 13 is placed and connected. Signal electronics 16 and power electronics 15 are arranged inside cover part 13 .

Die Signalelektronik 16 ist mit dem Deckelteil verbunden, insbesondere wärmeleitend verbunden. Hierzu wird zumindest ein Oberflächenbereich der Signalelektronik 16, insbesondere eines auf einer Leiterplatte der Signalelektronik 16 bestückten Wärme erzeugenden Bauelements, an das Deckelteil 13 angedrückt. Hierzu ist vorzugsweise ein elastisches Federelement vorgesehen.The signal electronics 16 are connected to the cover part, in particular connected in a thermally conductive manner. For this purpose, at least one surface area of the signal electronics 16, in particular a heat-generating component fitted on a printed circuit board of the signal electronics 16, is pressed against the cover part 13. An elastic spring element is preferably provided for this purpose.

Ein erster Oberflächenbereich der Leistungselektronik 15 ist an einen Kühlkörper 14 angepresst, welcher in eine Ausnehmung des Lagerschildes eingesetzt ist. Dabei ist am Rand der Ausnehmung eine Stufe ausgebildet, gegen welche der Kühlkörper 14 angestellt ist und mit der von dem Federelement erzeugten elastischen Federkraft angedrückt ist.A first surface area of the power electronics 15 is pressed onto a heat sink 14, which is inserted into a recess in the bearing plate. A step is formed at the edge of the recess, against which the heat sink 14 is placed and is pressed with the elastic spring force generated by the spring element.

Am Kühlkörper 14 ausgeformte Kühlrippen 40 ragen in einen zwischen Lagerschild 1 und Statorgehäuseteil 2 ausgebildeten Bereich hinein, durch den ein von einem Lüfter 11 geförderter Luftstrom hindurchströmt.Cooling ribs 40 formed on the heat sink 14 protrude into an area formed between the end shield 1 and the stator housing part 2 , through which an air flow conveyed by a fan 11 flows.

Der Lüfter 11 ist mit der Rotorwelle 4 drehfest verbunden und von einer Lüfterhaube 12 umgeben, welche mit dem Lagerschild 1 verbunden ist.The fan 11 is connected to the rotor shaft 4 in a rotationally fixed manner and is surrounded by a fan cover 12 which is connected to the end shield 1 .

Ein zweiter Oberflächenbereich der Leistungselektronik 15 ist an eine Aufdickung 19 des Lagerschilds 1, insbesondere also an einen Bereich des Lagerschilds 1, der eine im Vergleich zu den an ihn angrenzenden Bereichen des Lagerschilds 1 eine erhöhte Wandstärke aufweist, angedrückt, insbesondere mittels von einem Federelement erzeugter Federkraft.A second surface area of the power electronics 15 is pressed against a thickened portion 19 of the end shield 1, in particular against an area of the end shield 1 that has an increased wall thickness compared to the adjacent areas of the end shield 1, in particular by means of a spring element spring force.

Die Leistungselektronik 15 ist über eine Steckverbindung 17 mit der Signalelektronik 16 elektrisch verbunden.The power electronics 15 are electrically connected to the signal electronics 16 via a plug connection 17 .

Im Statorgehäuseteil 2 ist ein Statorblechpaket 3 aufgenommen, in welchem eine Statorwicklung aufgenommen ist.A stator core 3 is accommodated in the stator housing part 2, in which a stator winding is accommodated.

Die am Lagerschild 1 ausgeformte Lageraufnahme für das Lager 8 ragt axial am Lagerschild 1 hervor, insbesondere also zum Statorblechpaket 3 hin.The bearing mount formed on the end shield 1 for the bearing 8 protrudes axially on the end shield 1, ie in particular toward the laminated core 3 of the stator.

Das am Lagerschild 1 ausgeformte Unterteil überlappt in axialer Richtung mit dem Statorgehäuseteil 2.The lower part formed on the end shield 1 overlaps with the stator housing part 2 in the axial direction.

Außerdem weist das Lagerschild einen ringförmigen Kragenbereich auf, der axial am Lagerschild 1 hervorragt und mit dem Statorgehäuseteil 2 in axialer Richtung überlappt sowie das Lager 8 radial umgibt. Dabei ist dieser ringförmige Kragenbereich vom Lager 8 beabstandet. Der vom Kragenbereich in axialer Richtung überdeckte Bereich umfasst den von dem Kragenbereich in axialer Richtung überdeckten Bereich.In addition, the bearing plate has an annular collar area which protrudes axially on the bearing plate 1 and overlaps with the stator housing part 2 in the axial direction and radially surrounds the bearing 8 . This ring-shaped collar area is at a distance from the bearing 8 . The area covered by the collar area in the axial direction comprises the area covered by the collar area in the axial direction.

Zumindest ein Steckverbinderteil der Leistungselektronik 15 ist im Anschlusskasten ebenfalls angeordnet. Vorzugsweise ist das Steckverbinderteil auf der Leiterplatte der Leistungselektronik bestückt, insbesondere eingesteckt und lötverbunden.At least one connector part of the power electronics 15 is also arranged in the connection box. The connector part is preferably fitted on the printed circuit board of the power electronics, in particular plugged in and soldered.

In dem ringförmigen Zwischenraumbereich zwischen dem in axialer Richtung am Lagerschild 1 hervorragenden Kragenbereich und der in axialer Richtung ebenfalls am Lagerschild 1 hervorragenden Lageraufnahme ist ein Winkelsensor 10 angeordnet.An angle sensor 10 is arranged in the annular intermediate space area between the collar area protruding in the axial direction on the bearing plate 1 and the bearing receptacle also protruding on the bearing plate 1 in the axial direction.

Ein Stator des Winkelsensors 10 ist drehfest mit dem Lagerschild 1 verbunden. Ein drehbar gegenüber dem Stator des Winkelsensors 10 angeordnetes Rotorteil des Winkelsensors 10 ist drehfest mit der Rotorwelle 4 verbunden. Vorzugsweise ist das Rotorteil des Winkelsensors 10 als Leiterplatte ausgeführt, deren Leiterbahnen als für die Detektion durch den Stator des Winkelsensors 10 geeignete Wicklungen ausgeführt sind. Alternativ oder zusätzlich ist am Rotorteil des Winkelsensors 10 ein Dauermagnet anordenbar, so dass die Anzahl der Umdrehungen des Rotorteils bestimmbar ist. Um auch bei Stromausfall die Anzahl bestimmbar zu machen, ist vorzugsweise ein Impulsdrahtsensor, insbesondere Wiegandsensor, am Statorteil anordenbar, welcher in Wirkverbindung mit dem Dauermagneten ist, insbesondere wobei bei jeder Umdrehung des Rotorteils ein Spannungspuls ausgelöst wird, der einen Zähler zu dessen Inkrementierung versorgt.A stator of angle sensor 10 is connected to bearing plate 1 in a torque-proof manner. A rotor part of the angle sensor 10 that is arranged such that it can rotate with respect to the stator of the angle sensor 10 is connected to the rotor shaft 4 in a rotationally fixed manner. The rotor part of the angle sensor 10 is preferably designed as a printed circuit board, the conductor tracks of which are designed as windings suitable for detection by the stator of the angle sensor 10 . Alternatively or additionally, a permanent magnet can be arranged on the rotor part of the angle sensor 10, so that the number of revolutions of the rotor part can be determined. In order to be able to determine the number even in the event of a power failure, a pulse wire sensor, in particular a Wiegand sensor, can preferably be arranged on the stator part, which is in operative connection with the permanent magnet, in particular with a voltage pulse being triggered with each revolution of the rotor part, which supplies a counter for incrementing it.

In axialer Richtung zwischen dem Rotorteil, insbesondere der Leiterplatte, und der Statorwicklung des Elektromotors ist eine Verschaltungseinheit 9 angeordnet. Diese Verschaltungseinheit 9 ist als Kappe auf den dem Lager 8 zugewandten axialen Endbereich der Statorwicklung aufgeschoben, insbesondere also auf den dem Lager 8 zugewandten Wickelkopf der Statorwicklung des Elektromotors.An interconnection unit 9 is arranged in the axial direction between the rotor part, in particular the printed circuit board, and the stator winding of the electric motor. This connection unit 9 is pushed as a cap onto the axial end region of the stator winding facing the bearing 8 , ie in particular onto the end winding of the stator winding of the electric motor facing the bearing 8 .

Die Verschaltungseinheit weist Blechteile auf, welche mit Statorwicklungsdrahtenden elektrisch verbunden sind und eine Dreiecks- oder Sternverschaltung der Statorwicklung bewirken. Die Blechteile, insbesondere Kupferblechteile, sind in einem Kunststoffspritzgussteil der Verschaltungseinheit 9 eingelassen und/oder vorgesehen.The interconnection unit has sheet metal parts which are electrically connected to the ends of the stator winding wire and cause the stator winding to be connected in a delta or star configuration. The sheet metal parts, in particular copper sheet parts, are embedded and/or provided in a plastic injection molded part of the interconnection unit 9 .

Außerdem ist an der Verschaltungseinheit 9 ein Gegensteckverbinderteil integriert angeordnet, so dass das Gegensteckverbinderteil mit dem Steckverbinderteil der Leistungselektronik 15 steckverbunden ist.In addition, a mating connector part is arranged in an integrated manner on the wiring unit 9 , so that the mating connector part is plug-connected to the connector part of the power electronics 15 .

Hierbei ragt das Steckverbinderteil der Leistungselektronik 15 durch eine Ausnehmung eines Bodenbereichs des am Lagerschild 1 ausgeformten Unterteils hindurch und ist dann in das Steckverbinderteil eingesteckt.Here, the connector part of the power electronics 15 protrudes through a recess of a Bottom area of the formed on the end shield 1 base through and is then plugged into the connector part.

Somit wird beim Anmontieren des Lagerschilds 1 an das Statorgehäuseteil 2 nicht nur eine mechanische Verbindung, sondern auch eine elektrische Steckverbindung ausgeführt und/oder bewirkt.Thus, when the end shield 1 is fitted to the stator housing part 2, not only a mechanical connection is made and/or effected, but also an electrical plug connection.

Die als Rotorteil des Winkelsensors 10 fungierende Leiterplatte weist vorzugsweise auf ihrer dem Stator des Winkelsensors 10 gegenüberliegenden Seite eine magnetische Abschirmung auf, die somit zwischen der Verschaltungseinheit 9 und dem Stator des Winkelsensors 10 angeordnet ist. Das Rotorteil und der Stator des Winkelsensors 10 sind axial voneinander beabstandet; allerdings umfasst der vom Stator des Winkelsensors 10 überdeckte auf die Drehachse der Rotorwelle bezogenen Radialabstandsbereich den von dem Rotor des Winkelsensors 10 überdeckten Radialabstandsbereich.The circuit board functioning as the rotor part of the angle sensor 10 preferably has magnetic shielding on its side opposite the stator of the angle sensor 10 , which is thus arranged between the interconnection unit 9 and the stator of the angle sensor 10 . The rotor part and the stator of the angle sensor 10 are axially spaced from each other; however, the radial distance range covered by the stator of angle sensor 10 in relation to the axis of rotation of the rotor shaft includes the radial distance range covered by the rotor of angle sensor 10 .

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 ist im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 eine elektromagnetisch betätigbare Bremse an der vom Statorgehäuseteil 2 abgewandten Seite des Lagerschilds 1 befestigt. Die nicht drehenden Teile der Bremse sind daher vom Lagerschild 1 gehalten.In the embodiment according to 2 is in contrast to the embodiment 1 an electromagnetically actuable brake is attached to the side of the end shield 1 facing away from the stator housing part 2 . The non-rotating parts of the brake are therefore held by the end shield 1.

Auf der vom Statorgehäuseteil 2 abgewandten Seite des Lagerschildes ist ein Magnetkörper 21 angeordnet und mit dem Lagerschild 1 verbunden. Hierzu weist der Magnetkörper 21 eine in Umfangsrichtung um die Drehachse der Rotorwelle 4 umlaufende Stufe auf, die an einem ebenso umlaufenden Zentrierbund des Lagerschilds 1 zur Zentrierung des Magnetkörpers 21 anliegt.A magnet body 21 is arranged on the side of the bearing plate facing away from the stator housing part 2 and is connected to the bearing plate 1 . For this purpose, the magnetic body 21 has a step running around the axis of rotation of the rotor shaft 4 in the circumferential direction, which abuts against a centering collar of the bearing plate 1 , which also runs around, for centering the magnetic body 21 .

Im Magnetkörper 21 ist eine ringförmige Vertiefung ausgeformt, in welcher eine elektrisch bestrombare Spule 20 aufgenommen ist.An annular depression is formed in the magnet body 21, in which an electrically energizable coil 20 is accommodated.

Axial zwischen der Spule 20 und dem Lagerschild 1 ist eine ferromagnetische Ankerscheibe angeordnet, die in axialer Richtung geführt und/oder bewegbar ist, wobei die Ankerscheibe drehfest mit dem Magnetkörper 21 verbunden ist.A ferromagnetic armature disk is arranged axially between the coil 20 and the bearing plate 1 and is guided and/or movable in the axial direction, the armature disk being connected to the magnet body 21 in a torque-proof manner.

Axial zwischen der Ankerscheibe und dem Lagerschild 1 ist ein Bremsbelagträger 22 angeordnet, der eine Innenverzahnung aufweist, welche auf eine Außenverzahnung eines ringförmigen Mitnehmers 23 aufgesteckt ist.A brake pad carrier 22 is arranged axially between the armature disk and the bearing plate 1 and has internal teeth which are slipped onto external teeth of an annular driver 23 .

Dabei ist der Mitnehmer 23 drehfest mit der Rotorwelle 4 verbunden. Somit ist der Bremsbelagträger drehfest mit der Rotorwelle 4 verbunden und axial relativ zum Mitnehmer 23 und/oder zur Rotorwelle 4 verschiebbar angeordnet.The driver 23 is connected to the rotor shaft 4 in a torque-proof manner. The brake pad carrier is thus connected to the rotor shaft 4 in a rotationally fixed manner and is arranged so that it can be displaced axially relative to the driver 23 and/or to the rotor shaft 4 .

Bei Bestromung der Spule 20 wird die Ankerscheibe entgegen der von am Magnetkörper 21 abgestützten Federelementen erzeugten Federkraft zur Spule 20 hingezogen.When the coil 20 is energized, the armature disk is drawn towards the coil 20 counter to the spring force generated by the spring elements supported on the magnet body 21 .

Bei Nichtbestromung der Spule 20 drücken die Federelemente die Ankerscheibe weg vom Magnetkörper auf den Bremsbelagträger hin, der somit auf eine am Lagerschild 1 ausgebildete insbesondere fein bearbeitete ebene Bremsfläche.When the coil 20 is not energized, the spring elements press the armature disk away from the magnet body onto the brake pad carrier, which thus acts on a particularly finely machined flat braking surface formed on the bearing plate 1 .

In den Figuren nicht gezeigte, axial ausgerichtete Bolzen sind mit dem Magnetkörper 21 verbunden und ragen durch Ausnehmungen der Ankerscheibe hindurch, insbesondere zur Führung der Ankerscheibe bei ihrer axialen Bewegung.Axially aligned bolts (not shown in the figures) are connected to the magnetic body 21 and protrude through recesses in the armature disk, in particular for guiding the armature disk during its axial movement.

Vorzugsweise weist der Bremsbelagträger 22 einen axial hervorragenden Kragenbereich auf, der in dessen radialen Innenseite die Innenverzahnung des Bremsbelagträgers 22 sich erstreckt und der radial zwischen Lagerschild 1 und Mitnehmer 23 angeordnet ist.Preferably, the brake pad carrier 22 has an axially protruding collar area, which extends into the radial inner side of which the internal teeth of the brake pad carrier 22 extend and which is arranged radially between the bearing plate 1 and the driver 23 .

Das Lagerschild 1 fungiert also nicht nur als Lageraufnahme für das Lager 8 und als Durchleitung der elektrischen Schnittstelle von der Leistungselektronik 15 zur Verschaltungseinheit 9 hin, sondern auch zur Aufnahme der Leistungselektronik 15 im Anschlusskasten und zur Abfuhr der Verlustwärme der Leistungselektronik 15. Darüber hinaus wird auch die Reibwärme der elektromagnetisch betätigbaren Bremse ans Lagerschild 1 abgeführt.The end shield 1 therefore functions not only as a bearing mount for the bearing 8 and as a conduit for the electrical interface from the power electronics 15 to the interconnection unit 9, but also to accommodate the power electronics 15 in the connection box and to dissipate the heat loss from the power electronics 15. In addition, the frictional heat of the electromagnetically actuated brake is dissipated to the bearing plate 1.

Infolge der Ausformung des Lagerschilds 1 und der großen Masse, insbesondere also Wärmekapazität, des Lagerschilds 1 wird die dem Lagerschild zugeführte Wärme aufgespreizt, insbesondere zwischen der Bremse, dem Stator und der Elektronik.As a result of the shape of the end shield 1 and the large mass, ie in particular heat capacity, of the end shield 1, the heat supplied to the end shield is spread, in particular between the brake, the stator and the electronics.

Wenn also eine Bremsung eingeleitet wird, wird die Leistungselektronik abgeschaltet oder zumindest nur gering belastet, wobei auch der Stator wenig durchströmt und belastet wird. Somit fließt zwar ein erhöhter Wärmestrom in das Lagerschild aus dem Bereich der Bremse, jedoch entfallen zuvor wichtige Wärmeströme des Stators und der Elektronik.So when braking is initiated, the power electronics are switched off or at least only slightly loaded, with the stator also being subjected to little flow and load. Although an increased heat flow flows into the end shield from the area of the brake, important heat flows from the stator and the electronics are eliminated beforehand.

Umgekehrt ist bei geöffneter Bremse die Erzeugung eines hohen Drehmoments ursächlich für einen großen Wärmestrom von der Elektronik und vom Stator in das Lagerschild 1, wobei dann jedoch von der Bremse kein wesentlicher Wärmestrom ins Lagerschild 1 eingetragen wird. Vielmehr ist sogar der Magnetkörper 21 dazu eingerichtet und derart mit dem Lagerschild 1 verbunden, dass Wärme vom Lagerschild 1 in den dann kühleren Magnetkörper 21 einströmt und von dort an die Umgebung fließt.Conversely, when the brake is open, the generation of a high torque is the cause of a large flow of heat from the electronics and from the stator into the end shield 1, but then no significant heat flow is introduced into the end shield 1 by the brake. Rather, even the magnetic body 21 is set up and connected to the bearing plate 1 in such a way that heat flows from the bearing plate 1 into the then cooler magnetic body 21 and flows from there to the environment.

Darüber hinaus umströmt der vom Lüfter 11 geförderte Luftstrom nicht nur den Magnetkörper 21, sondern strömt auch durch den im Lagerschild vorhandenen durchgehenden Kanal sowie den Bereich zwischen dem Statorgehäuseteil 2 und dem Lagerschild 1.In addition, the air flow conveyed by the fan 11 not only flows around the magnet body 21, but also flows through the continuous channel present in the bearing plate and the area between the stator housing part 2 and the bearing plate 1.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die Spule 20 aus der Leistungselektronik 15 versorgt. Hierzu ist ebenfalls eine Steckverbindung zwischen Leistungselektronik 15, insbesondere zwischen der Leiterplatte der Leistungselektronik 15, und dem Magnetkörper 21 vorgesehen, wobei ein weiteres Steckverbinderteil von der Leiterplatte gehalten ist und ein weiteres zum weiteren Steckverbinderteil korrespondierendes Gegensteckverbinderteils am Magnetkörper 21 gehalten ist.In further exemplary embodiments according to the invention, the coil 20 is supplied from the power electronics 15 . For this purpose, a plug connection is also provided between the power electronics 15, in particular between the circuit board of the power electronics 15, and the magnet body 21, with another connector part being held by the circuit board and another mating connector part corresponding to the other connector part being held on the magnet body 21.

BezugszeichenlisteReference List

11: Lagerschildbearing shield
22: Statorgehäuseteilstator housing part
33: Statorblechpaketstator core
44: Rotorwellerotor shaft
55: Kurzschlusskäfigsquirrel cage
66: Flanschteilflange part
77: Lagercamp
88th: Lagercamp
99: Verschaltungseinheitinterconnection unit
1010: Winkelsensorangle sensor
1111: LüfterFan
1212: Lüfterhaubefan hood
1313: Deckelteilcover part
1414: Kühlkörperheatsink
1515: Leistungselektronikpower electronics
1616: Signalelektroniksignal electronics
1717: Steckverbindungconnector
1818: Steckverbinderteilconnector part
1919: Aufdickungthickening
2020: SpuleKitchen sink
2121: Magnetkörpermagnetic body
2222: Bremsbelagträgerbrake pad carrier
2323: Mitnehmer, ringförmig mit AußenverzahnungDriver, ring-shaped with external teeth
4040: Kühlrippencooling fins

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

AT 518125 A1 [0003]
DE 202007019072 U1 [0004]
DE 102010049744 A1 [0005]

Claims

Drive, in particular an electric motor, with a connection box, with a stator housing part of the drive being connected to a first bearing plate, on which a bearing seat for a first bearing for the rotatable mounting of the rotor shaft is formed, characterized in that a lower part, in particular a trough-shaped lower part, is formed, on which a cover part of the drive is placed, in particular and is connected to the lower part, with a stator lamination stack being accommodated in the stator housing part, in which a stator winding made of winding wire is arranged, the ends of the winding wire being routed to an interconnection unit, with which a mating connector part is connected, which is plug-connected to a connector part, which is comprised of power electronics that are arranged inside the junction box.

drive after claim 1 , characterized in that the connection unit is connected to the stator winding and/or the stator lamination stack, in particular is firmly connected, in particular is plug-connected and/or adhesively connected.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the power electronics have a printed circuit board on which the connector part is fitted, in particular in that contacts of the connector part are soldered to conductor tracks on the printed circuit board and/or that the heat sink is made of a material with a higher thermal conductivity than the material of the first bearing plate is made, in particular wherein the heat sink is made of aluminum and the bearing plate is made of steel or cast steel.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a first surface area of the power electronics is pressed onto a heat sink which is inserted into a recess in the bearing plate, in particular the first surface area being a surface section of a power module fitted on the printed circuit board, in particular which has power semiconductors , In particular, a step is introduced at the edge of the recess in the bearing plate, against which the heat sink is pressed, in particular is pressed with the elastic spring force generated by a spring element.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a fan is non-rotatably connected to the rotor shaft, in particular the air flow conveyed by the fan having a continuous channel through the first bearing plate in the axial direction, i.e. in particular parallel to the direction of the axis of rotation of the rotor shaft of the electric motor , which opens into the free space and flows through the free space.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that cooling ribs formed on the heat sink protrude into a free space formed between the end shield and the stator housing part, in particular the free space being traversed by an air stream conveyed by a fan.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a second surface area of the power electronics is pressed against a thickened portion of the end shield, in particular against an area of the end shield which has an increased wall thickness compared to the areas of the end shield adjoining it, in particular by means of spring force generated by one or the spring element, in particular wherein the second surface area is a surface section of a heat-generating component fitted on the printed circuit board, in particular which has at least one power semiconductor or is designed as a power semiconductor.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the power electronics are electrically connected to the signal electronics via a plug connection, in particular with a spring element being arranged in the connection box, in particular between the power electronics and the signal electronics, in such a way that the signal electronics towards the cover part and the Power electronics are pressed towards the lower part, in particular with a surface area of the signal electronics being pressed against a thickened wall area, in particular with the surface area being a surface section of a heat-generating component fitted on a printed circuit board of the signal electronics.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that on the side facing away from the first bearing plate of the stator housing part, a flange part for opening acceptance of a further bearing of the rotor shaft is connected to the stator housing part.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the connection unit is plugged onto an axial end area of the stator winding.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the connection unit brings about a star connection or delta connection of the stator winding.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing seat for the first bearing is formed as an area protruding in the axial direction towards the stator housing part on the end shield, with an annular collar area running in the circumferential direction and protruding in the axial direction towards the stator housing part on the end shield being formed on the end shield which is spaced apart from the bearing mount and which radially surrounds the bearing mount, in particular that is, in the circumferential direction, completely radially surrounds it, with a stator of an angle sensor being arranged radially between the collar area and the bearing mount and connected to the end shield, with a rotor part of the angle sensor being the rotor shaft is non-rotatably connected, in particular wherein the rotor part has a printed circuit board, with which a sheet metal part is non-rotatably connected, which is arranged in the axial direction between the interconnection unit and the printed circuit board, in particular for shielding the angle sensor from magnetic fields of the stator winding.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the stator of the angle sensor is connected to the signal electronics by means of a plug-in connection, the plug-in connection protruding through a recess which extends through the first bearing plate.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that on the side of the first bearing plate facing away from the stator housing part there is arranged a magnetic body which is connected to the bearing plate, in particular wherein a step running around in the circumferential direction is formed on the magnetic body and peripheral centering collar of the end shield.

Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a coil is accommodated in an annular depression in the magnet body, with a ferromagnetic armature disk being arranged axially between the first bearing plate and the coil, the armature disk being non-rotatably connected to the magnet body and in the axial direction is displaceably arranged, with a brake pad carrier arranged axially between the armature disk and the end shield being connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner and being arranged to be movable in the axial direction relative to the rotor shaft, in particular with the brake pad carrier having internal teeth, with which the brake pad carrier can be attached to an external tooth system of a ring-like driver is plugged on, the driver being non-rotatably connected to the rotor shaft, the bearing plate having a braking surface, in particular a finely machined flat surface, further spring elements supported on the magnetic body pressing on the armature disk.