DE102023118565A1 - Geared motor with improved fastening of a stator housing - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Getriebemotor (1) mit einem Getriebe (2) und einem damit verbundenen Elektromotor (3, 3') angegeben. Ein Stator (13) des Elektromotors (3, 3') ist dabei mit einem Getriebegehäuse (4) des Getriebes (2) kraftschlüssig verbunden. Das Motorgehäuse (12) umfasst ein am Stator (13) stirnseitig angeordnetes Stirngehäuseteil (15) und ein den Stator (13) umgebendes Statorgehäuse (16), wobei das Statorgehäuse (16) das Getriebegehäuse (4) und das Stirngehäuseteil (15) verbindet. Das Statorgehäuse (16) weist dabei Axialspiel (B1, B2) zum Getriebegehäuse (4) und/oder Stirngehäuseteil (15) auf. Außerdem wird ein Fahrzeug (23) mit einem solchen Getriebemotor (1) angegeben.
A geared motor (1) with a gearbox (2) and an electric motor (3, 3') connected to it is specified. A stator (13) of the electric motor (3, 3') is frictionally connected to a gearbox housing (4) of the gearbox (2). The motor housing (12) comprises a front housing part (15) arranged on the front side of the stator (13) and a stator housing (16) surrounding the stator (13), the stator housing (16) connecting the gearbox housing (4) and the front housing part (15). The stator housing (16) has axial play (B1, B2) with the gearbox housing (4) and/or the front housing part (15). A vehicle (23) with such a geared motor (1) is also specified.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD
Die Erfindung betrifft einen Getriebemotor, welcher ein Getriebe und einen damit verbundenen Elektromotor aufweist. Das Getriebe umfasst ein Getriebegehäuse, und der Elektromotor umfasst ein Motorgehäuse, einem im Motorgehäuse angeordneten Stator und einen im Stator drehbar angeordneten Rotor, wobei der Rotor mit einem Eingang des Getriebes gekoppelt ist. Zudem ist der Stator mit dem Getriebegehäuse kraftschlüssig verbunden. Das Motorgehäuse umfasst ein am Stator stirnseitig angeordnetes Stirngehäuseteil und ein den Stator umgebendes Statorgehäuse, wobei das Statorgehäuse das Getriebegehäuse und das Stirngehäuseteil verbindet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen Getriebemotor, der zum Antreiben des Fahrzeugs vorgesehen ist.The invention relates to a geared motor which has a gearbox and an electric motor connected thereto. The gearbox comprises a gearbox housing, and the electric motor comprises a motor housing, a stator arranged in the motor housing and a rotor arranged rotatably in the stator, wherein the rotor is coupled to an input of the gearbox. In addition, the stator is non-positively connected to the gearbox housing. The motor housing comprises a front housing part arranged on the front side of the stator and a stator housing surrounding the stator, wherein the stator housing connects the gearbox housing and the front housing part. The invention further relates to a vehicle with such a geared motor, which is intended to drive the vehicle.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Ein Getriebemotor und ein Fahrzeug der oben genannten Art sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Problematisch ist dabei, dass eine herkömmliche Befestigung des Statorgehäuses zu thermischen Spannungen aufgrund ungleicher thermischer Ausdehnungen der Bauteile des Elektromotors führen kann, sofern für den Bau eines Elektromotors unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen. Zudem können einwirkende Kräfte Verformungen hervorrufen, welche Spannungen im Statorgehäuse verursachen. Das Statorgehäuse muss in diesen Fällen daher in aller Regel relativ dickwandig und stabil aufgebaut sein, was sich negativ auf den Materialverbrauch und das Gewicht auswirkt.A geared motor and a vehicle of the type mentioned above are basically known from the state of the art. The problem is that a conventional fastening of the stator housing can lead to thermal stresses due to unequal thermal expansion of the components of the electric motor if different materials are used to build an electric motor. In addition, acting forces can cause deformations, which cause stresses in the stator housing. In these cases, the stator housing must therefore generally have relatively thick walls and be stable, which has a negative impact on material consumption and weight.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Getriebemotor sowie ein verbessertes Fahrzeug mit einem solchen Getriebemotor anzugeben. An object of the invention is therefore to provide an improved gear motor and an improved vehicle with such a gear motor.
Insbesondere soll der Materialverbrauch für das Statorgehäuse und das Gewicht des Statorgehäuses verringert werden.In particular, the material consumption for the stator housing and the weight of the stator housing should be reduced.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Getriebemotor gelöst, welcher ein Getriebe und einen damit verbundenen Elektromotor umfasst,
- - wobei das Getriebe ein Getriebegehäuse umfasst,
- - wobei der Elektromotor ein Motorgehäuse, einem im Motorgehäuse angeordneten Stator und einen im Stator drehbar angeordneten Rotor umfasst,
- - wobei der Rotor mit einem Eingang des Getriebes gekoppelt ist,
- - wobei der Stator mit dem Getriebegehäuse kraftschlüssig verbunden ist,
- - wobei das Motorgehäuse ein am Stator stirnseitig angeordnetes Stirngehäuseteil und ein den Stator umgebendes Statorgehäuse umfasst,
- - wobei das Statorgehäuse das Getriebegehäuse und das Stirngehäuseteil verbindet und
- - wobei das Statorgehäuse Axialspiel zum Getriebegehäuse und/oder Stirngehäuseteil aufweist.
- - wherein the transmission comprises a transmission housing,
- - wherein the electric motor comprises a motor housing, a stator arranged in the motor housing and a rotor rotatably arranged in the stator,
- - wherein the rotor is coupled to an input of the gearbox,
- - whereby the stator is force-locked to the gearbox housing,
- - wherein the motor housing comprises a front housing part arranged on the front side of the stator and a stator housing surrounding the stator,
- - the stator housing connects the gear housing and the front housing part and
- - wherein the stator housing has axial play to the gearbox housing and/or front housing part.
Insbesondere kann der Stator mit dem Getriebegehäuse verschraubt sein. Der Stator kann hierfür parallel zur Rotorachse verlaufende Durchgangsöffnungen aufweisen, durch welche Schrauben oder Gewindestangen geführt werden können und so den Stator mit dem Getriebegehäuse fest verbinden. Die Befestigung des Stators mit dem Getriebegehäuse kann mittelbar mit dem Stirngehäuseteil erfolgen. Bei dieser Ausführungsvariante liegt der Stator zwischen dem Stirngehäuseteil und dem Getriebegehäuse und wird beim Anschrauben des Stirngehäuseteils mitgeklemmt.In particular, the stator can be screwed to the gearbox housing. For this purpose, the stator can have through holes running parallel to the rotor axis, through which screws or threaded rods can be guided and thus firmly connect the stator to the gearbox housing. The stator can be attached to the gearbox housing indirectly using the front housing part. In this design variant, the stator lies between the front housing part and the gearbox housing and is clamped when the front housing part is screwed on.
Denkbar ist aber auch, dass Stator und Stirngehäuseteil gesondert befestigt, insbesondere verschraubt werden. Beispielsweise kann der Stator am Getriebegehäuse und das Stirngehäuseteil am Stator befestigt sein, beispielsweise mit Hilfe von gesonderten Schrauben.However, it is also conceivable that the stator and front housing part are attached separately, in particular screwed together. For example, the stator can be attached to the gearbox housing and the front housing part to the stator, for example with the help of separate screws.
Ähnliches wie für den Stator gilt auch für das Statorgehäuse. Auch dieses kann bei Befestigung des Stirngehäuseteils in einem Schritt mitbefestigt werden.The same applies to the stator housing as to the stator. This can also be attached in one step when attaching the front housing part.
Aber auch eine gesonderte Befestigung des Statorgehäuses am Stirngehäuseteil und/oder am Getriebegehäuse, beispielsweise mit gesonderten Schrauben, ist prinzipiell vorstellbar.However, a separate fastening of the stator housing to the front housing part and/or to the gearbox housing, for example with separate screws, is also conceivable in principle.
Denkbar ist auch, dass der Stator auf andere Weise als mit Schrauben mit dem Getriebegehäuse kraftschlüssig verbunden ist, beispielsweise über eine Pressverbindung.It is also conceivable that the stator is non-positively connected to the gearbox housing in a way other than with screws, for example via a press connection.
Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Fahrzeug mit einem Getriebemotor der oben genannten Art gelöst, der zum Antreiben des Fahrzeugs vorgesehen ist.Furthermore, the object of the invention is achieved by a vehicle with a geared motor of the above-mentioned type, which is intended to drive the vehicle.
Mit Hilfe der vorgeschlagenen Maßnahmen können eine thermische Ausdehnung des Statorgehäuses sowie Verformungen durch einwirkende Kräfte gut ausgeglichen werden, wodurch daraus resultierende Spannungen vermieden werden und das Statorgehäuse somit sehr dünn ausgestaltet sein kann. Dies wirkt sich positiv auf den Materialverbrauch für das Statorgehäuse und das Gewicht des Statorgehäuses aus und ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn das Statorgehäuse nichttragend ist.With the help of the proposed measures, thermal expansion of the stator housing as well as deformations caused by acting forces can be compensated well, resulting in resulting stresses are avoided and the stator housing can therefore be made very thin. This has a positive effect on the material consumption for the stator housing and the weight of the stator housing and is particularly advantageous when the stator housing is not load-bearing.
Das Stirngehäuseteil kann an einer dem Stator zugewandten Seite einen Absatz aufweisen, der einerseits als radiale (und gegebenenfalls formschlüssige) Auflagefläche für das Statorgehäuse dient, dieses aber auch axial sichert. Der Absatz ist dabei insbesondere lang genug, um eine optionale Dichtung aufzunehmen, wodurch sich diese Ausführungsform insbesondere auch für ölgekühlte Getriebemotoren eignet.The front housing part can have a shoulder on a side facing the stator, which serves as a radial (and possibly form-fitting) support surface for the stator housing, but also secures it axially. The shoulder is long enough to accommodate an optional seal, which makes this design particularly suitable for oil-cooled geared motors.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren.Further advantageous embodiments and developments of the invention emerge from the subclaims and from the description in conjunction with the figures.
Vorteilhaft ist es, wenn das Statorgehäuse flanschlos und insbesondere als allgemein hohlzylindrischer Körper ausgebildet ist. Dadurch ist eine Herstellung des Statorgehäuses auf sehr einfache Weise möglich. Beispielweise kann das Statorgehäuse mittels Extrusion, mittels 3D-Druck oder als längsverschweißtes Rohr hergestellt sein. Extrusion und 3D-Druck bieten sich insbesondere dann an, wenn das Statorgehäuse aus Kunststoff hergestellt wird, wobei die (Kunststoff)Extrusion ein besonders rationelles Herstellen ermöglicht. Besteht das Statorgehäuse aus Kunststoff, dann ist es nicht nur rationell herstellbar, sondern auch besonders leicht. Längsverschweißte Rohre können durch Biegen eines Plattenmaterials und anschließendes Verschweißen hergestellt werden. Vor allem aber nicht nur eignet sich diese Fertigungsmethode für die Herstellung von Statorgehäusen, die aus Metall bestehen. Insbesondere wird mit Hilfe der vorgeschlagenen Maßnahmen auch eine einfache Anpassung der Länge des Statorgehäuses an verschiedene Typen von Elektromotoren ermöglicht. Dazu kann in einem ersten Schritt ein Rohr mit dem Profil des Statorgehäuses und das Statorgehäuse durch Ablängen des Rohrs in einem zweiten Schritt hergestellt werden. Beispielsweise können Rohre mit einigen Metern Länge gefertigt werden, die dann entsprechend der Länge des Statorgehäuses abgelängt werden.It is advantageous if the stator housing is flangeless and in particular is designed as a generally hollow cylindrical body. This makes it very easy to manufacture the stator housing. For example, the stator housing can be manufactured by extrusion, by 3D printing or as a longitudinally welded tube. Extrusion and 3D printing are particularly suitable if the stator housing is made of plastic, with (plastic) extrusion enabling particularly efficient manufacturing. If the stator housing is made of plastic, it is not only efficient to manufacture, but also particularly light. Longitudinal welded tubes can be manufactured by bending a sheet material and then welding it. Above all, but not only, this manufacturing method is suitable for the manufacture of stator housings made of metal. In particular, the proposed measures also enable the length of the stator housing to be easily adapted to different types of electric motors. To do this, a tube with the profile of the stator housing can be produced in a first step and the stator housing can be produced by cutting the tube to length in a second step. For example, tubes several meters long can be manufactured and then cut to length according to the length of the stator housing.
In einer Ausführungsform des Getriebemotors kann das Statorgehäuse im Querschnitt ein kreisförmiges, ovales, polygonförmiges oder stern- oder zahnradähnliches Profil aufweisen. Insbesondere bei Verwendung eines polygonförmigen Profils können die Schrauben zur Befestigung des Stators am Getriebegehäuse in den Ecken des Polygons und damit insbesondere außerhalb des Stators angeordnet werden, sodass das Magnetfeld im Stator nicht durch die Schrauben beeinflusst wird. Des Weiteren kann dadurch eine Einsparung an Elektroblech und damit auch eine Einsparung an Kosten und Gewicht erreicht werden. Grundsätzlich können die Schrauben zur Befestigung des Stators am Getriebegehäuse aber auch innerhalb des Stators verlaufen. Alternativ zu den Schrauben können auch Gewindestangen, die mit dem Getriebegehäuse einstückig oder lösbar verbunden sind, zur Befestigung des Statorgehäuses am Getriebegehäuse verwendet werden.In one embodiment of the geared motor, the stator housing can have a circular, oval, polygonal or star- or gear-like profile in cross-section. In particular, when using a polygonal profile, the screws for fastening the stator to the gear housing can be arranged in the corners of the polygon and thus in particular outside the stator, so that the magnetic field in the stator is not influenced by the screws. Furthermore, this can save electrical sheet metal and thus also save costs and weight. In principle, the screws for fastening the stator to the gear housing can also run inside the stator. As an alternative to the screws, threaded rods that are integrally or detachably connected to the gear housing can also be used to fasten the stator housing to the gear housing.
Vorteilhaft ist es, wenn das Statorgehäuse zumindest teilweise durchsichtig ist. Auf diese Weise wird ein Blick in das Innere der elektrischen Maschine ermöglicht, und es kann die korrekte Funktion derselben auf einfache Weise überprüft werden. Das Statorgehäuse kann vollständig durchsichtig oder teilweise durchsichtig sein, wobei letzteres sowohl Sichtfenster in einem ansonsten undurchsichtigen Statorgehäuse umfasst als auch Statorgehäuse, die vollständig aus transluzenten Werkstoffen hergestellt sind.It is advantageous if the stator housing is at least partially transparent. This allows a view into the interior of the electrical machine and makes it easy to check that it is functioning correctly. The stator housing can be completely transparent or partially transparent, the latter including both viewing windows in an otherwise opaque stator housing and stator housings that are made entirely from translucent materials.
Insbesondere ist es in obigem Zusammenhang von Vorteil, wenn das Statorgehäuse mittels Koextrusion hergestellt ist, wobei ein erster Kunststoff undurchsichtig ist und zweiter Kunststoff zumindest teilweise durchsichtig ist. Auf diese Weise kann ein teilweise durchsichtiges Statorgehäuse besonders rationell hergestellt werden.In particular, it is advantageous in the above context if the stator housing is manufactured by means of coextrusion, whereby a first plastic is opaque and a second plastic is at least partially transparent. In this way, a partially transparent stator housing can be manufactured particularly efficiently.
Günstig ist es, wenn das Statorgehäuse zum Getriebegehäuse und/oder zum Stirngehäuseteil abgedichtet ist. Dadurch wird einerseits ein Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in das Innere des Elektromotors vermieden, andererseits auch ein Austritt von Schmier- und Kühlmitteln.It is advantageous if the stator housing is sealed to the gearbox housing and/or the front housing part. This prevents moisture and dirt from penetrating the interior of the electric motor, and also prevents lubricants and coolants from escaping.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Statorgehäuse zum Getriebegehäuse und/oder zum Stirngehäuseteil radial abgedichtet ist. Insbesondere ist die Abdichtung dann unabhängig von einer Länge des Statorgehäuses, wodurch dieses mit großen Toleranzen hergestellt werden kann. Grundsätzlich ist aber auch eine axiale Abdichtung des Statorgehäuses zum Getriebegehäuse und/oder zum Stirngehäuseteil möglich.In this context, it is particularly advantageous if the stator housing is radially sealed to the gearbox housing and/or the front housing part. In particular, the seal is then independent of the length of the stator housing, which means that it can be manufactured with large tolerances. In principle, however, an axial seal of the stator housing to the gearbox housing and/or the front housing part is also possible.
Zur Kühlung und gegebenenfalls auch Schmierung kann der Getriebemotor mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet sein, wobei das Statorgehäuse in Berührung mit einer Kühlflüssigkeit ist. Dazu kann der Getriebemotor eine Kühlmittelleitung aufweisen, welche zur Kühlung und gegebenenfalls Schmierung des Elektromotors und optional auch des Getriebes dient. Die Kühlmittelleitung kann zum Beispiel an einen externen Ölkreislauf angeschlossen sein, welcher auch einen Ölkühler aufweisen kann. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Statorgehäuse zumindest teilweise durchsichtig ist, da auf diese Weise die korrekte Funktion der Kühlung/Schmierung auf einfache Weise überprüft werden kann.For cooling and possibly also lubrication, the geared motor can be equipped with a liquid cooling system, whereby the stator housing is in contact with a cooling liquid. For this purpose, the geared motor can have a coolant line, which serves to cool and possibly lubricate the electric motor and optionally also the gearbox. The coolant line can be For example, it can be connected to an external oil circuit, which can also have an oil cooler. In this context, it is particularly advantageous if the stator housing is at least partially transparent, as this makes it easy to check that the cooling/lubrication is working correctly.
Generell sind die vorgeschlagenen Maßnahmen insbesondere bei axialer Montage des Elektromotors am Getriebe sowie bei T-Auslegung von Vorteil.In general, the proposed measures are particularly advantageous when the electric motor is mounted axially on the gearbox and when the gearbox is designed as a T.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auf beliebige Art und Weise kombinieren.The above embodiments and developments of the invention can be combined in any way.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENSHORT DESCRIPTION OF THE CHARACTERS
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:
-
1 einen beispielhaften im Längsschnitt dargestellten Getriebemotor; -
2 einen Querschnitt durch einen Elektromotor mit polygonförmigem Statorgehäuse und -
3 ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb der vorgeschlagenen Art.
-
1 an exemplary gear motor shown in longitudinal section; -
2 a cross-section through an electric motor with a polygonal stator housing and -
3 a schematically illustrated motor vehicle with an electric drive of the proposed type.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Einführend wird festgehalten, dass gleiche Teile in den unterschiedlich Ausführungsformen mit gleichen Bezugszeichen beziehungsweise gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, gegebenenfalls mit unterschiedlichen Indizes. Die in der Beschreibung enthaltene Offenbarung eines Bauteils kann sinngemäß auf ein anderes Bauteil mit gleichem Bezugszeichen beziehungsweise gleicher Bauteilbezeichnung übertragen werden. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie zum Beispiel „oben“, „unten“, „hinten“, „vorne“, „seitlich“ und so weiter auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.To begin with, it should be noted that identical parts in the different embodiments are provided with identical reference symbols or identical component designations, possibly with different indices. The disclosure of a component contained in the description can be transferred analogously to another component with the same reference symbol or identical component designation. The position information chosen in the description, such as "top", "bottom", "back", "front", "side" and so on, also refer to the figure directly described and shown and, if the position changes, are to be transferred analogously to the new position.
Das Getriebe 2 umfasst ein Getriebegehäuse 4, mehrere im Getriebegehäuse 4 angeordnete (Wälz)lager 5 und eine darin drehbar gelagerte Ausgangswelle 6 und eine darin drehbar gelagerte Zwischenwelle 7. Weiterhin umfasst das Getriebe 2 ein erstes Ritzel 8, ein damit in Eingriff stehendes erstes Zahnrad 9, ein zweites Ritzel 10 und ein damit in Eingriff stehendes zweites Zahnrad 11. Das erste Zahnrad 9 und das zweite Ritzel 10 sind auf der Zwischenwelle 7 montiert, das zweite Zahnrad 11 auf der Ausgangswelle 6.The
Der Elektromotor 3 umfasst ein Motorgehäuse 12, einem im Motorgehäuse 12 angeordneten Stator 13 und einen im Stator 13 um die Rotorachse A drehbar angeordneten Rotor 14. Das Motorgehäuse 12 weist ein am Stator 13 stirnseitig angeordnetes Stirngehäuseteil 15 und ein den Stator 13 umgebendes Statorgehäuse 16 auf, wobei das Statorgehäuse 16 das Getriebegehäuse 4 und das Stirngehäuseteil 15 verbindet. Der Stator 13 ist in diesem Beispiel mit Hilfe von Schrauben 17 mit dem mit dem Getriebegehäuse 4 verschraubt. In dem konkreten Beispiel ist auch das Stirngehäuseteil 15 mit Hilfe der Schrauben 17 mit dem Stator 13 verschraubt beziehungsweise ist der Stator 13 streng gesprochen zwischen dem Stirngehäuseteil 15 und dem Getriebegehäuse 4 eingeklemmt. The
Denkbar ist aber auch, dass der Stator 13 auf andere Weise mit dem Getriebegehäuse 4 verbunden ist, etwa über gesonderte Schrauben oder eine Pressverbindung.However, it is also conceivable that the
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird insbesondere ermöglicht, dass das Statorgehäuse 16 nichttragend ausgebildet ist. Dies ist aber kein zwingendes Merkmal, und die Befestigung des Stirngehäuseteils 15 könnte auch auf andere Weise erfolgen, beziehungsweise könnte das Statorgehäuse 16 ein tragendes Bauteil sein.The proposed measures make it possible in particular for the
Der Stator 13 kann ein Statorblechpaket mit mehreren nicht im Detail dargestellten Statorblechen und darin angeordneten Statormagneten oder Statorwicklungen aufweisen. In ähnlicher Weise kann der Rotor 14 ein Rotorblechpaket mit mehreren nicht im Detail dargestellten Rotorblechen und darin angeordneten Rotormagneten oder Rotorwicklungen aufweisen.The
Der Rotor 14 ist auf der Rotorwelle 18 montiert, die mit Hilfe eines der Lager 5 und mit Hilfe des (Wälz)lagers 19 drehbar im Stator 13 gelagert ist. In diesem Beispiel bildet die Rotorwelle 18 auch die Eingangswelle des Getriebes 2, auf welcher das erste Ritzel 8 montiert ist. Grundsätzlich könnten aber auch zwei voneinander getrennte, jedoch gekoppelte Wellen für Getriebe 2 und Elektromotor 3 vorgesehen sein. In beiden Fällen ist der Rotor 14 mit einem Eingang des Getriebes 2 gekoppelt. Über die Ritzel 8, 10 und die Zahnräder 9, 11 ist der Rotor 14 zudem mit der Ausgangswelle 6 des Getriebes 2 bewegungsgekoppelt. Das heißt, eine Drehbewegung des Rotors 14 wird (in diesem Fall drehzahlreduziert) auf die Ausgangswelle 6 übertragen. Die Ausgangswelle 6 ist in der
Schließlich umfasst der Getriebemotor 1 zwei optionale Dichtungen 20, 21, mit welchen das Statorgehäuse 16 gegenüber dem Stirngehäuseteil 15 des Elektromotors 3 respektive gegenüber dem Getriebegehäuse 4 abgedichtet ist. Konkret ist das Statorgehäuse 16 in diesem Beispiel zum Getriebegehäuse 4 und zum Stirngehäuseteil 15 radial abgedichtet. Denkbar wäre grundsätzlich aber auch eine axiale Abdichtung anstelle der radialen Abdichtung.Finally, the
Das Statorgehäuse 16 weist in der gezeigten Ausführungsform Axialspiel B1, B2 zum Getriebegehäuse 4 und Stirngehäuseteil 15 auf. Denkbar ist aber auch, dass das Statorgehäuse 16 Axialspiel B1, B2 nur zum Getriebegehäuse 4 oder nur zum Stirngehäuseteil 15 aufweist. Vorteilhaft können eine thermische Ausdehnung des Statorgehäuses 16 sowie Verformungen durch einwirkende Kräfte auf diese Weise gut ausgeglichen werden, wodurch daraus resultierende Spannungen vermieden werden und das Statorgehäuse 16 somit sehr dünn ausgestaltet sein kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Statorgehäuse 16 nichttragend ist.In the embodiment shown, the
Das Statorgehäuse 16 ist in diesem Beispiel flanschlos ausgebildet, wodurch es leicht herstellbar ist. Insbesondere kann das Statorgehäuse 16 als allgemein hohlzylindrischer Körper ausgebildet sein, was dessen Herstellung noch weiter vereinfacht. Beispielweise kann das Statorgehäuse 16 mittels Extrusion, mittels 3D-Druck oder als längsverschweißtes Rohr hergestellt sein. Insbesondere kann das Statorgehäuse 16 auch aus Kunststoff hergestellt sein. In einer besonders vorteilhaften Variante wird das Statorgehäuse 16 mittels Kunststoff-Extrusion hergestellt.In this example, the
Ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebemotors 1 kann nun die folgenden Schritte aufweisen:
- - Herstellen eines Zwischenprodukts für
ein Statorgehäuse 16,wobei das Statorgehäuse 16 Teil des Motorgehäuses 12 ist, in Form eines allgemein hohlzylindrischen Körpers, der im Querschnitt das gleiche Profil aufweistwie das Statorgehäuse 16, der jedoch länger ist als das Statorgehäuse 16 (insbesondere mehr als zweimal so lange), - - Herstellen des Statorgehäuses 16 durch Ablängen des Zwischenprodukts,
- - Bereitstellen des Getriebes 2
mit dem Getriebegehäuse 4, - - Bereitstellen des Stators 13, des
Rotors 14 sowie des Stirngehäuseteils 15, das ebenfalls Teil des Motorgehäuses 12 ist, - - Kraftschlüssiges Verbinden des Stators 13 mit dem Getriebegehäuse 4 (z.B. über eine Verschraubung oder eine Pressverbindung),
- - Koppeln des
Rotors 14 mit dem Eingang des Getriebes 2 und - -
Montage des Motorgehäuses 12,wobei das Stirngehäuseteil 15am Stator 13 stirnseitig angeordnet wird und wobeidas Statorgehäuse 16den Stator 13 umgibt unddas Getriebegehäuse 4und das Stirngehäuseteil 15 verbindet.
- - producing an intermediate product for a
stator housing 16, thestator housing 16 being part of themotor housing 12, in the form of a generally hollow cylindrical body which has the same profile in cross section as thestator housing 16, but which is longer than the stator housing 16 (in particular more than twice as long), - - producing the
stator housing 16 by cutting the intermediate product to length, - - Providing the
gearbox 2 with thegearbox housing 4, - - Providing the
stator 13, therotor 14 and thefront housing part 15, which is also part of themotor housing 12, - - Force-locking connection of the
stator 13 with the gear housing 4 (e.g. via a screw connection or a press connection), - - Coupling the
rotor 14 with the input of thegearbox 2 and - - Assembly of the
motor housing 12, wherein thefront housing part 15 is arranged on the front side of thestator 13 and wherein thestator housing 16 surrounds thestator 13 and connects thegear housing 4 and thefront housing part 15.
Nach dem Herstellen des Statorgehäuses 16, Bereitstellen des Getriebes 2 mit dem Getriebegehäuse 4 und dem Bereitstellen des Stators 13, des Rotors 14 sowie des Stirngehäuseteils 15 können insbesondere folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden:
- 1) Aufsetzen des Stators 13
auf das Getriebegehäuse 4, - 2) Einsetzen des
Rotors 14 inden Stator 13, - 3) Überstülpen des Statorgehäuses 16
über den Stator 13, - 4) Anbringen des Stirngehäuseteils 15 und
- 5) Verschrauben des Stators 13 und des Stirngehäuseteils 15
mit dem Getriebegehäuse 4.
- 1) Place the
stator 13 on thegear housing 4, - 2) Inserting the
rotor 14 into thestator 13, - 3) Slipping the
stator housing 16 over thestator 13, - 4) Attach the
front housing part 15 and - 5) Screw the
stator 13 and thefront housing part 15 to thegear housing 4.
Insbesondere wird mit Hilfe der vorgeschlagenen Maßnahmen eine einfache Anpassung der Länge des Statorgehäuses 16 an verschiedene Typen von Elektromotoren 3 ermöglicht. Dazu wird in einem ersten Schritt ein rohrförmiges Zwischenprodukt mit dem Profil des späteren Statorgehäuses 16 hergestellt, und in einem zweiten Schritt wird das Statorgehäuse 16 durch Ablängen des Rohrs hergestellt. Das Zwischenprodukt kann insbesondere eine Länge von einigen Metern haben. Das Zwischenprodukt für das Statorgehäuse 16 kann ebenfalls mittels Extrusion, mittels 3D-Druck oder als längsverschweißtes Rohr hergestellt sein. Insbesondere kann das Zwischenprodukt aus Kunststoff hergestellt sein. In einer besonders vorteilhaften Variante kann das Zwischenprodukt mittels Kunststoff-Extrusion hergestellt sein.In particular, the proposed measures enable the length of the
Das Statorgehäuse 16 kann auch zumindest teilweise durchsichtig sein, um den Blick in das Innere des Elektromotors 3 zu ermöglichen. Beispielsweise kann das Statorgehäuse 16 mittels Koextrusion hergestellt werden, wobei ein erster Kunststoff undurchsichtig ist und zweiter Kunststoff zumindest teilweise durchsichtig ist.The
Der Getriebemotor 1 umfasst in dem gezeigten Beispiel schließlich eine optionale und symbolisch dargestellte Kühlmittelleitung 22, mit deren Hilfe sowohl das Getriebe 2 als auch den Elektromotor 3 gekühlt und geschmiert wird. Die Kühlmittelleitung 22 kann zum Beispiel an einen externen Ölkreislauf angeschlossen sein, welcher auch einen Ölkühler aufweisen kann. Der Getriebemotor 1 ist in dem gezeigten Beispiel also mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet, wobei das Statorgehäuse 16 in Berührung mit einer Kühlflüssigkeit ist. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Statorgehäuse 16 zumindest teilweise durchsichtig ist, da auf diese Weise die korrekte Funktion der Kühlung/Schmierung auf einfache Weise überprüft werden kann.Finally, in the example shown, the geared
Beim Elektromotor 3 sind die Schrauben 17 durch den Stator 13 geführt. Dies ist jedoch nicht die einzig vorstellbare Möglichkeit. Denkbar ist vielmehr auch, dass die die Schrauben 17 außerhalb des Stators 13 geführt sind.
Die
Abschließend wird festgehalten, dass der Schutzbereich durch die Patentansprüche bestimmt ist. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Die in den Figuren enthaltenen Merkmale können beliebig ausgetauscht und miteinander kombiniert werden. Insbesondere wird auch festgehalten, dass die dargestellten Vorrichtungen in der Realität auch mehr oder auch weniger Bestandteile als dargestellt umfassen können. Teilweise können die dargestellten Vorrichtungen beziehungsweise deren Bestandteile auch unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt sein.Finally, it is noted that the scope of protection is determined by the patent claims. However, the description and the drawings must be used to interpret the claims. The features contained in the figures can be exchanged and combined with one another as desired. In particular, it is also noted that the devices shown can in reality also comprise more or fewer components than shown. In some cases, the devices shown or their components can also be shown not to scale and/or enlarged and/or reduced.
Bezugszeichenlistelist of reference symbols
- 11
- Getriebemotorgear motor
- 22
- Getriebetransmission
- 3, 3'3, 3'
- Elektromotorelectric motor
- 44
- Getriebegehäusegearbox housing
- 55
- (Wälz)lager(rolling) bearings
- 66
- Ausgangswelleoutput shaft
- 77
- Zwischenwelleintermediate shaft
- 88
- erstes Ritzelfirst pinion
- 99
- erstes Zahnradfirst gear
- 1010
- zweites Ritzelsecond pinion
- 1111
- zweites Zahnradsecond gear
- 1212
- Motorgehäuseengine housing
- 1313
- Statorstator
- 1414
- Rotorrotor
- 1515
- Stirngehäuseteilfront housing part
- 1616
- Statorgehäusestator housing
- 1717
- Schraubescrew
- 1818
- Rotorwellerotor shaft
- 1919
- (Wälz)lager(rolling) bearings
- 2020
- Dichtungseal
- 2121
- Dichtungseal
- 2222
- Kühlmittelleitungcoolant line
- 2323
- Fahrzeugvehicle
- 2424
- Halbachsesemi-axis
- 2525
- Radwheel
- AA
- Rotorachserotor axis
- B1, B2B1, B2
- Axialspielaxial play
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023118565.9A DE102023118565A1 (en) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Geared motor with improved fastening of a stator housing |
| PCT/EP2024/069747 WO2025012409A1 (en) | 2023-07-13 | 2024-07-11 | Geared motor in which a stator housing is better secured |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023118565.9A DE102023118565A1 (en) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Geared motor with improved fastening of a stator housing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102023118565A1 true DE102023118565A1 (en) | 2025-01-16 |
Family
ID=92172102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102023118565.9A Pending DE102023118565A1 (en) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Geared motor with improved fastening of a stator housing |
Country Status (2)
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| DE (1) | DE102023118565A1 (en) |
| WO (1) | WO2025012409A1 (en) |
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- 2023-07-13 DE DE102023118565.9A patent/DE102023118565A1/en active Pending
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2024
- 2024-07-11 WO PCT/EP2024/069747 patent/WO2025012409A1/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025012409A1 (en) | 2025-01-16 |
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