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DE102023203972A1 - Motor unit and valve with motor unit - Google Patents

Motor unit and valve with motor unit Download PDF

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DE102023203972A1
DE102023203972A1 DE102023203972.9A DE102023203972A DE102023203972A1 DE 102023203972 A1 DE102023203972 A1 DE 102023203972A1 DE 102023203972 A DE102023203972 A DE 102023203972A DE 102023203972 A1 DE102023203972 A1 DE 102023203972A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
unit
rotor
shaft
motor unit
rotor base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023203972.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Jozsef Ferencz
Levente Lang
Laszlo Szekeres
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Motoreinheit (100) für ein Ventil (200), wobei die Motoreinheit (100) eine Statoreinheit (101), eine Rotoreinheit (103) umfasst, wobei die Statoreinheit (101) eine Mehrzahl von Statorspulen (109) umfasst, wobei die Rotoreinheit (103) eine Rotorbasis (111) und eine mit der Rotorbasis (111) verbundene Rotorwelle (113) umfasst, wobei die Rotorbasis (111) in einem Zentrum zwischen den Statorspulen (109) angeordnet ist, wobei die Rotorwelle (113) und die Rotorbasis (111) rotierbar gegenüber der Statoreinheit (101) angeordnet sind. Es wird vorgeschlagen, dass an der Rotorbasis (111) zumindest ein, insbesondere hülsenförmiger, Fortsatz (112, 112') ausgebildet ist.

Figure DE102023203972A1_0000
The invention relates to a motor unit (100) for a valve (200), wherein the motor unit (100) comprises a stator unit (101), a rotor unit (103), wherein the stator unit (101) comprises a plurality of stator coils (109), wherein the rotor unit (103) comprises a rotor base (111) and a rotor shaft (113) connected to the rotor base (111), wherein the rotor base (111) is arranged in a center between the stator coils (109), wherein the rotor shaft (113) and the rotor base (111) are arranged rotatably relative to the stator unit (101). It is proposed that at least one, in particular sleeve-shaped, extension (112, 112') is formed on the rotor base (111).
Figure DE102023203972A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Motoreinheit, eine Antriebseinheit für ein Ventil und ein Ventil mit einer Antriebseinheit.The invention relates to a motor unit, a drive unit for a valve and a valve with a drive unit.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Ventile und Motoreinheiten verschiedenster Ausführung bekannt.Valves and motor units of various designs are known from the state of the art.

Offenbarungrevelation

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Motoreinheit, ein verbesserte Antriebseinheit und ein verbessertes Ventil bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an improved engine unit, an improved drive unit and an improved valve.

Diese Aufgabe wird durch die Motoreinheit, die Antriebseinheit und das Ventil der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche.This object is achieved by the motor unit, the drive unit and the valve of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the subordinate claims.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Motoreinheit für ein Ventil, insbesondere ein Kältemittelventil für einen Kältekreislauf oder ein Kühlmittelventil für einen Kühlmittelkreis bereitgestellt.According to one aspect of the invention, a motor unit for a valve, in particular a refrigerant valve for a refrigeration circuit or a coolant valve for a coolant circuit, is provided.

Die Motoreinheit umfasst zumindest eine Statoreinheit und eine Rotoreinheit. Die Statoreinheit umfasst eine Mehrzahl von, insbesondere drei Statorspulen. Die Rotoreinheit umfasst eine Rotorbasis und eine mit der Rotorbasis verbundene Rotorwelle. Die Rotorbasis ist in einem Zentrum zwischen den Statorspulen angeordnet. Insbesondere ist die Rotorwelle zumindest teilweise in einem Zentrum der Rotorbasis ausgebildet. Die Rotorwelle und die Rotorbasis sind rotierbar gegenüber der Statoreinheit ausgebildet.The motor unit comprises at least one stator unit and one rotor unit. The stator unit comprises a plurality of, in particular three, stator coils. The rotor unit comprises a rotor base and a rotor shaft connected to the rotor base. The rotor base is arranged in a center between the stator coils. In particular, the rotor shaft is formed at least partially in a center of the rotor base. The rotor shaft and the rotor base are designed to be rotatable relative to the stator unit.

Vorteilhaft ist an der Rotorbasis zumindest ein Fortsatz ausgebildet. Vorzugsweise ist jeweils ein Fortsatz an den gegenüberliegenden Enden der Rotorbasis ausgebildet. Vorzugsweise ist der Fortsatz hülsenförmig, insbesondere ringförmig, ausgebildet. Vorzugsweise ist der Fortsatz entsprechend einer zylindrischen oder konischen Hülse ausgebildet. Insbesondere weist jeder Fortsatz einen Hülsenmund auf, welcher von der Rotorbasis weg entlang der Längsachse zeigt.Advantageously, at least one extension is formed on the rotor base. Preferably, one extension is formed at each of the opposite ends of the rotor base. Preferably, the extension is sleeve-shaped, in particular ring-shaped. Preferably, the extension is formed in the shape of a cylindrical or conical sleeve. In particular, each extension has a sleeve mouth which points away from the rotor base along the longitudinal axis.

Vorteilhaft kann die die (Dreh-) Positionserfassung durch einen oder mehrere Sensoren, insbesondere Hall-Sensoren, verbessert mittels eines Fortsatzes verbessert werden. Insbesondere kann die Auflösung erhöht werden. Die Sensoren sind vorzugsweise in Verlängerung zu dem Fortsatz angeordnet. Insbesondere sind die Sensoren in axialer Verlängerung zu dem Fortsatz ausgebildet.Advantageously, the (rotational) position detection by one or more sensors, in particular Hall sensors, can be improved by means of an extension. In particular, the resolution can be increased. The sensors are preferably arranged as an extension to the extension. In particular, the sensors are designed as an axial extension to the extension.

Vorzugsweise wird durch einen zweiten Fortsatz an der gegenüberliegenden Seite der Rotorbasis eine die Laufruhe der Rotoreinheit verbessert.Preferably, the smooth running of the rotor unit is improved by a second extension on the opposite side of the rotor base.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.The measures listed in the subclaims result in advantageous further developments and improvements of the features specified in the main claim.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass einer der Fortsätze oder beide Fortsätze sich entlang der Längsachse der Rotorwelle erstrecken. Die Fortsätze erstrecken sich ausgehend von der Rotorbasis. Vorzugsweise bilden die Fortsätze eine Verlängerung der Mantelfläche der Rotorbasis in Längsrichtung.An advantageous further development is that one of the extensions or both extensions extend along the longitudinal axis of the rotor shaft. The extensions extend from the rotor base. The extensions preferably form an extension of the lateral surface of the rotor base in the longitudinal direction.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass die Erstreckung eines Fortsatzes entlang der Längsachse, insbesondere umlaufend, gleich ist. Vorzugsweise ist die Längserstreckung zumindest eines Fortsatzes gleich. Ein Fortsatz weist umlaufenden die gleiche Längserstreckung, insbesondere Erstreckung entlang der Längsachse, auf.An advantageous development is that the extension of an extension along the longitudinal axis, in particular all the way around, is the same. Preferably, the longitudinal extension of at least one extension is the same. An extension has the same longitudinal extension all the way around, in particular extension along the longitudinal axis.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass jeweils ein Fortsatz an jeder Stirnseite der Rotorbasis ausgebildet ist. Es sind zwei Fortsätze ausgebildet. Vorteilhaft ist, dass hierdurch die Rotorbasis mit Fortsätzen symmetrisch bleibt.An advantageous further development is that an extension is formed on each end face of the rotor base. Two extensions are formed. The advantage is that this means that the rotor base with extensions remains symmetrical.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass die Rotorbasis mit Fortsatz, insbesondere bezogen auf die Längsachse, rotationssymmetrische ausgebildet ist. Es ergeben sich Vorteile bezüglich Vibration und der magnetischen Eigenschaften.An advantageous further development is that the rotor base with extension is designed to be rotationally symmetrical, particularly with respect to the longitudinal axis. This results in advantages in terms of vibration and magnetic properties.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass die Rotorbasis und/oder zumindest einer der Fortsätze, insbesondere beide Fortsätze, einen magnetischen Werkstoff und/oder einen ferromagnetischen Werkstoff umfassen. Vorzugsweise umfassen die Rotorbasis und/oder zumindest einer der Fortsätze einen Kunststoff, insbesondere einen thermoplastischen Kunststoff. Vorzugsweise bildet die Rotorbasis und/oder zumindest einer der Fortsätze einen kunststoffgebundenen Magneten.An advantageous development is that the rotor base and/or at least one of the extensions, in particular both extensions, comprise a magnetic material and/or a ferromagnetic material. Preferably, the rotor base and/or at least one of the extensions comprise a plastic, in particular a thermoplastic. Preferably, the rotor base and/or at least one of the extensions forms a plastic-bonded magnet.

Vorzugsweise wird die Rotorbasis und/oder zumindest einer der Fortsätze, mittels eines Spritzverfahrens hergestellt. Insbesondere ist der magnetische Werkstoff und/oder der ferromagnetische Werkstoff als Pulver ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich um Magnetpulver. Vorzugsweise handelt es sich um einen kunststoffgebundenen, gespritzten Neodym-Magnet, insbesondere einen Neodym-Eisen-Bor Magnet.Preferably, the rotor base and/or at least one of the extensions is manufactured using an injection molding process. In particular, the magnetic material and/or the ferromagnetic material is in the form of a powder. Preferably, it is magnetic powder. Preferably, it is a plastic-bonded, injection-molded neodymium magnet, in particular a neodymium-iron-boron magnet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass die Rotorbasis und der oder die Fortsätze einteilig ausgebildet sind. Vorzugsweise werden sie im gleichen Herstellungsschritt hergestellt, insbesondere mittels dem Spritz- oder Press-Verfahrensschritt. Vorzugsweise umfasst der Fortsatz ebenfalls einen magnetischen Werkstoff und/oder einen ferromagnetischen Werkstoff und Kunststoff. Eine Vereinfachung der Herstellung wird erreicht.An advantageous further development is that the rotor base and the extension(s) are made of one piece are formed. They are preferably produced in the same production step, in particular by means of the injection or pressing process step. Preferably, the extension also comprises a magnetic material and/or a ferromagnetic material and plastic. A simplification of production is achieved.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ist, dass die Rotorbasis eine zylindrische Grundform aufweist. An zumindest einer Stirnseite der Rotorbasis ist ein Fortsatz ausgebildet. Vorzugsweise bilden die Rotorbasis und der Fortsatz einen einheitliche, insbesondere zylinderförmige, Mantelfläche. Vorzugsweise bilden die Rotorbasis und der Fortsatz einen gemeinsame Mantelfläche.A particularly advantageous development is that the rotor base has a cylindrical basic shape. An extension is formed on at least one end face of the rotor base. The rotor base and the extension preferably form a uniform, in particular cylindrical, outer surface. The rotor base and the extension preferably form a common outer surface.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Rotorwelle eine Durchgangsöffnung. Vorzugsweise ist die Rotorwelle auf einer Welle aufgeschoben. Vorzugsweise ist die Welle zumindest teilweise in der Durchgangsöffnung der Rotorwelle ausgebildet. Vorzugsweise ist die Durchgangsöffnung ausgebildet und eingerichtet die Welle zumindest teilweise aufzunehmen. Die teilweise Aufnahme ergibt sich dadurch, dass die Längserstreckung der Welle länger als die Rotorwelle ist. Vorzugsweise sind die Welle und die Rotorwelle relativ zueinander drehbar ausgebildet.According to an advantageous development, the rotor shaft comprises a through-opening. Preferably, the rotor shaft is pushed onto a shaft. Preferably, the shaft is at least partially formed in the through-opening of the rotor shaft. Preferably, the through-opening is designed and configured to at least partially accommodate the shaft. The partial accommodation results from the fact that the longitudinal extension of the shaft is longer than the rotor shaft. Preferably, the shaft and the rotor shaft are designed to be rotatable relative to one another.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass die Rotorwelle mit einem Getriebezahnrad derart zusammenwirkt, dass eine Drehbewegung von der Rotorwelle an das Getriebezahnrad übertragen wird. Vorzugsweise umfasst die Rotorwelle ein Getriebezahnrad oder ein Getriebezahnrad ist an der Rotorwelle angeordnet. Mittels dem Getriebezahnrad und mindestens einem weiteren Getriebezahnrad wird die Drehbewegung der Motoreinheit an ein Ventilmittel übertragen. Insbesondere sind die Rotorwelle und das Getriebezahnrad drehfest miteinander verbunden, vorzugsweise einteilig ausgebildet.An advantageous development is that the rotor shaft interacts with a gear wheel in such a way that a rotary motion is transmitted from the rotor shaft to the gear wheel. The rotor shaft preferably comprises a gear wheel or a gear wheel is arranged on the rotor shaft. The rotary motion of the motor unit is transmitted to a valve means by means of the gear wheel and at least one further gear wheel. In particular, the rotor shaft and the gear wheel are connected to one another in a rotationally fixed manner, preferably formed in one piece.

Es kann der technische Vorteil erreicht werden, dass die Motoreinheit unmittelbar an eine Getriebeeinheit der Antriebseinheit angeschlossen werden kann.The technical advantage can be achieved that the motor unit can be connected directly to a gear unit of the drive unit.

Ist das Getriebezahnrad auf die Rotorwelle aufgeschoben, kann das Getriebezahnrad problemlos gewechselt, beziehungsweise ausgetauscht werden.If the gear wheel is pushed onto the rotor shaft, the gear wheel can be easily changed or replaced.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass die Rotorwelle zumindest ein Fixierungselement aufweist, welches sich insbesondere in radialer Richtung erstreckt. Vorzugsweise verhindert das Fixierungselement eine Bewegung der Rotorbasis entlang der Längserstreckung der Rotorwelle. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung verhindert das Fixierungselement eine relative Drehung der Rotorbasis gegenüber der Rotorwelle.An advantageous development is that the rotor shaft has at least one fixing element, which extends in particular in the radial direction. Preferably, the fixing element prevents movement of the rotor base along the longitudinal extension of the rotor shaft. According to an advantageous development, the fixing element prevents relative rotation of the rotor base with respect to the rotor shaft.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Antriebseinheit für ein Ventil. Die Antriebseinheit umfasst eine Motoreinheit und eine Gehäuseeinheit. Vorzugsweise ist zumindest ein Sensor zur Erfassung der relativen Drehposition der Rotoreinheit gegenüber der Statoreinheit ausgebildet.A further aspect of the invention is a drive unit for a valve. The drive unit comprises a motor unit and a housing unit. Preferably, at least one sensor is designed to detect the relative rotational position of the rotor unit with respect to the stator unit.

Vorteilhaft muss die Drehposition bei Ventilen sehr genau erfasst werden. Durch den erfindungsgemäßen Fortsatz kann die Drehposition durch zumindest einen oder mehrere Sensoren genauer erfasst werden. Insbesondere Kältemittelventile, welche als Expansionsventile ausgebildet sind, benötigen eine präzise Ansteuerung. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Antriebseinheit eine Getriebeeinheit.Advantageously, the rotational position of valves must be detected very precisely. The extension according to the invention allows the rotational position to be detected more precisely by at least one or more sensors. In particular, refrigerant valves which are designed as expansion valves require precise control. According to an advantageous development, the drive unit comprises a gear unit.

Generell kann das erfindungsgemäße Ventil auch als ein Expansionsventil ausgebildet sein.In general, the valve according to the invention can also be designed as an expansion valve.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass eine Welle ausgebildet ist, welche insbesondere drehfest mit der Gehäuseeinheit verbunden ist. Die Welle verläuft durch eine Durchgangsöffnung der Rotorwelle. Die Welle und die Rotorwelle sind insbesondere relativ zueinander rotierbar ausgebildet. Vorzugsweise ist die Welle drehfest mit der Gehäuseeinheit verbunden.An advantageous development is that a shaft is formed which is in particular connected to the housing unit in a rotationally fixed manner. The shaft runs through a through-opening of the rotor shaft. The shaft and the rotor shaft are in particular designed to be rotatable relative to one another. Preferably, the shaft is connected to the housing unit in a rotationally fixed manner.

Nach einem weiteren Aspekt wird ein Ventil, insbesondere eine Kältemittelventil für einen Kältekreislauf oder ein Kühlmittelventil für eine Kühlkreis, bereitgestellt.According to a further aspect, a valve, in particular a refrigerant valve for a refrigeration circuit or a coolant valve for a cooling circuit, is provided.

Das Ventil umfasst eine Antriebseinheit und eine Fluideinheit. Die Fluideinheit umfasst eine Ventilmittel. Die Antriebseinheit umfasst eine erfindungsgemäße Motoreinheit. Die Motoreinheit der Antriebseinheit erlaubt ein antreiben des Ventilmittels. Das Antreiben bewirkt insbesondere ein Drehen des Ventilmittels um eine eigene Achse. Das Drehen bewirkt, dass eine Ausnehmung, insbesondere eine Nut an der Oberfläche, oder eine Öffnung oder eine Ausnehmung oder eine Durchgangsausnehmung derart gegenüber Fluidanschlüsse angeordnet werden, dass ein Fluid, insbesondere ein Kühlmittel oder ein Kältemittel reguliert durch das Ventil strömen kann. Insbesondere kann es abhängig von der Stellung des Ventilmittels zu einer Expansion kommen.The valve comprises a drive unit and a fluid unit. The fluid unit comprises a valve means. The drive unit comprises a motor unit according to the invention. The motor unit of the drive unit allows the valve means to be driven. The driving causes in particular a rotation of the valve means about its own axis. The rotation causes a recess, in particular a groove on the surface, or an opening or a recess or a through-recess to be arranged opposite fluid connections in such a way that a fluid, in particular a coolant or a refrigerant, can flow through the valve in a regulated manner. In particular, an expansion can occur depending on the position of the valve means.

Es kann der technische Vorteil erreicht werden, dass ein verbessertes Ventil mit einer verbesserten Motoreinheit bereitgestellt werden kann. Insbesondere ist einer der Vorteile, dass eine präzisere Erfassung der Stellung des Rotors eine präzisere Ansteuerung des Ventilmittels zur Folge hat. Das Ventil kann insbesondere in einem Kältekreislauf oder einem Kühlkreislauf im Fahrzeugbau eingesetzt werden.The technical advantage can be achieved that an improved valve can be provided with an improved motor unit. In particular, one of the advantages is that a more precise detection of the position of the rotor results in a more precise control of the valve means. The Valve can be used in particular in a refrigeration circuit or a cooling circuit in vehicle construction.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Ventils mit einer Antriebseinheit und einer Fluideinheit;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit eines Ventils;
  • 3 eine schematische Explosionsdarstellung der Motoreinheit;
  • 4 eine schematische Schnittdarstellung der Motoreinheit;
  • 5 eine Rotorbasis ohne Fortsätze;
  • 6a eine Ausführungsform einer Rotorbasis mit Fortsätzen;
  • 6b eine weitere Ausführungsform einer Rotorbasis mit Fortsätzen;
  • 7 mittels Sensoren erfasste Sensorsignal;
  • 8a eine Rotorbasis gemäß 6a verbunden mit einer Rotorwelle;
  • 8b eine Rotorbasis gemäß 6b verbunden mit einer Rotorwelle; und
  • 9 eine Rotoreinheit in einer Form.
Embodiments of the invention are explained with reference to the following drawings. In the drawings:
  • 1 a schematic representation of a valve with a drive unit and a fluid unit;
  • 2 a schematic representation of a drive unit of a valve;
  • 3 a schematic exploded view of the engine unit;
  • 4 a schematic sectional view of the engine unit;
  • 5 a rotor base without extensions;
  • 6a an embodiment of a rotor base with extensions;
  • 6b another embodiment of a rotor base with extensions;
  • 7 sensor signal detected by sensors;
  • 8a a rotor base according to 6a connected to a rotor shaft;
  • 8b a rotor base according to 6b connected to a rotor shaft; and
  • 9 a rotor unit in a mold.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ventils 200 mit einer Antriebseinheit 201 und einer Fluideinheit 203. Das Ventil 200 kann insbesondere als Kühlmittelventil in einem Kühlmittelkreis, vorzugsweise in einem Fahrzeug, oder als Kältemittelventil, insbesondere Expansionsventil, vorzugsweise in einem Kältemittelkreis, vorzugsweise bei einem Fahrzeug, beispielsweise einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug, eingesetzt werden. 1 shows a schematic representation of a valve 200 with a drive unit 201 and a fluid unit 203. The valve 200 can be used in particular as a coolant valve in a coolant circuit, preferably in a vehicle, or as a refrigerant valve, in particular an expansion valve, preferably in a refrigerant circuit, preferably in a vehicle, for example a hybrid or electric vehicle.

Das Ventil 200 dient zur Regulierung eines Fluidstroms. Das Fluid kann insbesondere Kältemittel oder Kühlmittel sein.The valve 200 serves to regulate a fluid flow. The fluid can in particular be refrigerant or coolant.

In 1 ist das Ventil 200 mit einer Antriebseinheit 201 und einer Fluideinheit 203 in einem verbundenen Zustand dargestellt. Die Fluideinheit 203 ist mit der Antriebseinheit 201 direkt verbunden.In 1 the valve 200 is shown with a drive unit 201 and a fluid unit 203 in a connected state. The fluid unit 203 is directly connected to the drive unit 201.

Die Antriebseinheit 201 umfasst in der gezeigten Ausführungsform ein Gehäuseeinheit 205. Das Gehäuseeinheit 205 weist ferner eine Verbindungsöffnung 217 auf. Über die Verbindungsöffnung 217 ist ein elektrischer Anschluss eines innerhalb der Gehäuseeinheit 205 ausgebildeten und in 1 nicht dargestellten Motoreinheit 100 oder einer Ansteuerelektronik 178 ermöglicht. Die Motoreinheit 100 ist Teil der Antriebseinheit 201.The drive unit 201 comprises in the embodiment shown a housing unit 205. The housing unit 205 further comprises a connection opening 217. An electrical connection of a device formed within the housing unit 205 and in 1 not shown motor unit 100 or a control electronics 178. The motor unit 100 is part of the drive unit 201.

Die Fluideinheit 203 umfasst ein Fluidgehäuse 207. Am Fluidgehäuse 207 sind beispielhaft zwei Fluidanschlüsse 209 dargestellt, mittels denen das Ventil 200 in einen Fluidkreislauf, insbesondere einen Kältekreislauf oder einen Kühlkreis, integrierbar ist.The fluid unit 203 comprises a fluid housing 207. Two fluid connections 209 are shown on the fluid housing 207 by way of example, by means of which the valve 200 can be integrated into a fluid circuit, in particular a refrigeration circuit or a cooling circuit.

Die Fluidanschlüsse 209 leiten das Fluid, insbesondere das Kältemittel oder das Kühlmittel, zu einem Ventilmittel oder von einem Ventilmittel weg. Das Ventilmittel reguliert je nach Ventilstellung den Durchfluss des Fluids durch die Fluideinheit. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung reguliert das Ventilmittel in Abhängigkeit von der Ventilstellung die Expansion des Fluids, insbesondere des Kältemittels.The fluid connections 209 guide the fluid, in particular the coolant or the cooling agent, to a valve means or away from a valve means. The valve means regulates the flow of the fluid through the fluid unit depending on the valve position. According to an advantageous development, the valve means regulates the expansion of the fluid, in particular the coolant, depending on the valve position.

Vorzugsweise ist das Ventilmittel als Kugel ausgebildet oder weist die Grundform einer Kugel auf. Das Ventil 200 ist vorzugsweise als Kugelventil ausgebildet. Das Ventilmittel weist Ausnehmungen und/oder Durchgangsausnehmungen und/oder Nuten an der Oberfläche auf, welche Abhängig von Ihrer Stellung zu den Fluidanschlüssen den Fluidstrom durch das Ventil 200 regulieren.Preferably, the valve means is designed as a ball or has the basic shape of a ball. The valve 200 is preferably designed as a ball valve. The valve means has recesses and/or through-holes and/or grooves on the surface, which regulate the fluid flow through the valve 200 depending on their position relative to the fluid connections.

Die Antriebseinheit 201 und die Fluideinheit 203 sind ferner über ein Verbindungselement 211 miteinander verbunden. Hierzu weist die Gehäuseeinheit 205 eine Verbindungsausnehmung 213 auf. Das Fluidgehäuse 207 weist eine entsprechende Verbindungsausnehmung 215 auf. In der gezeigten Ausführungsform ist das Verbindungselement 211 als ein Klammerelement ausgebildet, das in die beiden Verbindungsausnehmungen 213, 215 eingreift.The drive unit 201 and the fluid unit 203 are further connected to one another via a connecting element 211. For this purpose, the housing unit 205 has a connecting recess 213. The fluid housing 207 has a corresponding connecting recess 215. In the embodiment shown, the connecting element 211 is designed as a clamp element that engages in the two connecting recesses 213, 215.

Mittels eine Getriebeeinheit 221, welche in 2 beispielhaft gezeigt ist, kann die Motoreinheit 100 der Antriebseinheit 201 mit dem Ventilmittel der Fluideinheit 203 zusammenwirken. Die von der Motoreinheit 100 erzeugte Drehbewegung wird mittels der Getriebeeinheit 221 an das Ventilmittel übertragen. Durch Ansteuern der Motoreinheit 100 kann das Ventilmittel entsprechend angetrieben, insbesondere gedreht, werden, wodurch ein Durchfluss eines Fluids, insbesondere eines Kältemittels oder eines Kühlmittels durch das Ventil 200 regulierbar ist.By means of a gear unit 221, which in 2 As shown by way of example, the motor unit 100 of the drive unit 201 can interact with the valve means of the fluid unit 203. The rotary movement generated by the motor unit 100 is transmitted to the valve means by means of the gear unit 221. By controlling the motor unit 100, the valve means can be driven accordingly, in particular rotated, whereby a flow of a fluid, in particular a coolant or a cooling agent, through the valve 200 can be regulated.

Das Ventil 200 kann insbesondere für Kältekreisläufe oder Kühlmittelkreisläufe in einem Kraftfahrzeug, insbesondere mit einem elektrischen Antrieb oder einem Hybridantrieb oder einem Wasserstoffantrieb, eingesetzt werden.The valve 200 can be used in particular for refrigeration circuits or coolant circuits in a motor vehicle, in particular with an electric drive or a hybrid drive or a hydrogen drive.

Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform können die Antriebseinheit 201 und die Fluideinheit 203 in einer gemeinsamen Gehäuseeinheit angeordnet sein.Alternatively to the embodiment shown, the drive unit 201 and the fluid unit 203 may be arranged in a common housing unit.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit 201 eines Kältemittelventils 200. 2 shows a schematic representation of a drive unit 201 of a refrigerant valve 200.

In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit 201 eine Gehäuseeinheit 205. In dem Gehäuseeinheit 205 ist eine erfindungsgemäße Motoreinheit 100 angeordnet.In the embodiment shown, the drive unit 201 comprises a housing unit 205. A motor unit 100 according to the invention is arranged in the housing unit 205.

Die Antriebseinheit 201, insbesondere die Motoreinheit 100 der Antriebseinheit 201, weist eine Welle 114 auf. Die Welle 114 ist beispielhaft drehfest mit der Gehäuseeinheit 205 verbunden. An der Gehäuseeinheit 205 oder Teile der Gehäuseeinheit 205, insbesondere einem Deckel oder einem Rahmen, sind Positionierungsausnehmungen 206, 206a ausgebildet. Die Positionierungsausnehmungen 206, 206a nehmen die Welle 114 jeweils im Bereich ihrer Stirnseiten auf. Die Positionierungsausnehmungen 206 sind in den weiteren Figuren gezeigt und erläutert. Die Positionierungsausnehmungen 206 sind insbesondere zylinderförmige Löcher.The drive unit 201, in particular the motor unit 100 of the drive unit 201, has a shaft 114. The shaft 114 is, for example, connected in a rotationally fixed manner to the housing unit 205. Positioning recesses 206, 206a are formed on the housing unit 205 or parts of the housing unit 205, in particular a cover or a frame. The positioning recesses 206, 206a each accommodate the shaft 114 in the region of their end faces. The positioning recesses 206 are shown and explained in the other figures. The positioning recesses 206 are in particular cylindrical holes.

Die Motoreinheit 100 umfasst eine Statoreinheit 101 mit einer Mehrzahl von Statorspulen 109, die an einer Trägerstruktur 107 angeordnet sind. Wobei die Trägerstruktur 107 insbesondere die Statorspulen 109 aufnimmt. Die Trägerstruktur 107 setzt sich insbesondere aus einem Blechpaket 108 zusammen. Die Statoreinheit 107 umfasst beispielhaft drei Statorspulen 109, die in Winkeln von 120° zueinander angeordnet sind. In 2 ist eine der Statorspulen 109 verdeckt und daher nicht dargestellt.The motor unit 100 comprises a stator unit 101 with a plurality of stator coils 109, which are arranged on a support structure 107. The support structure 107 in particular accommodates the stator coils 109. The support structure 107 is in particular composed of a laminated core 108. The stator unit 107 comprises, for example, three stator coils 109, which are arranged at angles of 120° to one another. In 2 one of the stator coils 109 is covered and therefore not shown.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Trägerstruktur als Joch mit Statorfüßen ausgebildet. Jeder Statorfuß nimmt eine Statorspule 109 auf.According to a further development of the invention, the support structure is designed as a yoke with stator feet. Each stator foot accommodates a stator coil 109.

Die Motoreinheit 100 umfasst ferner eine Rotoreinheit 103. Die Rotoreinheit 103 ist zumindest teilweise zwischen den drei Statorspulen 109 in einem Zentrum der Statoreinheit 101 angeordnet. Die Rotoreinheit 103 umfasst eine Rotorbasis 111 und eine mit der Rotorbasis 111 verbundenen Rotorwelle 113. Die Rotorbasis 111 ist in einem Zentrum zwischen den Statorspulen 109 angeordnet.The motor unit 100 further comprises a rotor unit 103. The rotor unit 103 is at least partially arranged between the three stator coils 109 in a center of the stator unit 101. The rotor unit 103 comprises a rotor base 111 and a rotor shaft 113 connected to the rotor base 111. The rotor base 111 is arranged in a center between the stator coils 109.

Die Rotorwelle 113 ist als eine Hohlwelle mit einem Hohlraum, insbesondere einer Durchgangsöffnung 110, ausgebildet. Die Welle 114 ist in dem Hohlraum, insbesondere der Durchgangsöffnung 110, der Rotorwelle 113 angeordnet. Vorzugsweise ist die Rotorwelle 113 relativ gegenüber der Welle 114 rotierbar ausgebildet.The rotor shaft 113 is designed as a hollow shaft with a cavity, in particular a through-opening 110. The shaft 114 is arranged in the cavity, in particular the through-opening 110, of the rotor shaft 113. The rotor shaft 113 is preferably designed to be rotatable relative to the shaft 114.

In der gezeigten Ausführungsform weist die Rotoreinheit 103 ferner ein Getriebezahnrad 133 auf. Das Getriebezahnrad 133 ist an der Rotorwelle 113 ausgebildet. Vorzugsweise kann das Getriebezahnrad 133 auch Teil der Rotorwelle 113 sein. Insbesondere erlaubt das Getriebezahnrad 133 eine Übertragung der Drehung der Rotoreinheit 103, insbesondere der Rotorwelle 113, an die Getriebeeinheit 223.In the embodiment shown, the rotor unit 103 further comprises a gear wheel 133. The gear wheel 133 is formed on the rotor shaft 113. Preferably, the gear wheel 133 can also be part of the rotor shaft 113. In particular, the gear wheel 133 allows the rotation of the rotor unit 103, in particular the rotor shaft 113, to be transmitted to the gear unit 223.

Über das Getriebezahnrad 133 wirkt die Motoreinheit 100 mit mindestens einem weiteren Getriebezahnrad 223 einer Getriebeeinheit 221 der Antriebseinheit 201 zusammen. Durch Bestromung der Statorspulen 109, wird die Rotoreinheit 103 gedreht. Die Drehung kann durch entsprechende Übersetzung über die Getriebezahnräder 133, 223 der Getriebeeinheit 221 an das Ventilmittel der Fluideinheit 203 des Ventils 200 übertragen werden.Via the gearwheel 133, the motor unit 100 interacts with at least one further gearwheel 223 of a gear unit 221 of the drive unit 201. By energizing the stator coils 109, the rotor unit 103 is rotated. The rotation can be transmitted to the valve means of the fluid unit 203 of the valve 200 via the gearwheels 133, 223 of the gear unit 221 by means of a corresponding transmission.

3 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung der Motoreinheit 100. 3 shows a schematic exploded view of the motor unit 100.

In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Motoreinheit 100 die bereits erwähnte Statoreinheit 101 und eine Rotoreinheit 103.In the embodiment shown, the motor unit 100 comprises the already mentioned stator unit 101 and a rotor unit 103.

Die Statoreinheit 101 umfasst drei Statorspulen 109, die in Winkeln von 120° zueinander angeordnet sind. Die Statorspulen 109 werden durch eine Trägerstruktur 107 zusammengehalten. Die Trägerstruktur 107 umfasst ein Blechpaket 108.The stator unit 101 comprises three stator coils 109, which are arranged at angles of 120° to one another. The stator coils 109 are held together by a support structure 107. The support structure 107 comprises a laminated core 108.

Die Rotoreinheit 103 umfasst die Rotorbasis 111 und die mit der Rotorbasis 111 verbundene Rotorwelle 113. An der Rotorwelle 113 ist ein Getriebezahnrad 133 ausgebildet. Die Rotorbasis 111 ist im montierten Zustand zwischen den drei Statorspulen 109 in einem Zentrum der Statoreinheit 101 angeordnet.The rotor unit 103 comprises the rotor base 111 and the rotor shaft 113 connected to the rotor base 111. A gear wheel 133 is formed on the rotor shaft 113. The rotor base 111 is arranged in the assembled state between the three stator coils 109 in a center of the stator unit 101.

Die Rotorwelle 113 weist eine Durchgangsöffnung 110 auf. Die Durchgangsöffnung 110 ist ausgebildet die Welle 114 aufzunehmen. Insbesondere ist die Durchgangsöffnung 110 eine zylinderförmige Ausnehmung, welche sich über die gesamte Längserstreckung der Rotorwelle 113 erstreckt.The rotor shaft 113 has a through-opening 110. The through-opening 110 is designed to receive the shaft 114. In particular, the through-opening 110 is a cylindrical recess which extends over the entire longitudinal extent of the rotor shaft 113.

An der Rotorbasis 111 sind Fortsätze 112 ausgebildet. Die Fortsätze erstrecken sich entlang der Längsachse L1. Insbesondere erstreckt sich ein Fortsatz 112 in Längsrichtung. Insbesondere erstreckt sich ein Fortsatz 112' entgegen der Längsrichtung. Vorzugsweise ist ein Fortsatz 112 an einer ersten Stirnseite der Rotorbasis 111 ausgebildet. Vorzugsweise ist ein Fortsatz 112' an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden Stirnseite der Rotorbasis 111 ausgebildet.Extensions 112 are formed on the rotor base 111. The extensions extend along the longitudinal axis L1. In particular, an extension 112 extends in the longitudinal direction. In particular, an extension 112' extends counter to the longitudinal direction. Preferably, an extension 112 is formed on a first end face of the rotor base 111. Preferably, an extension 112' is formed on an end face of the rotor base 111 opposite the first end face.

Die Fortsätze 112, 112' sind insbesondere hülsenartig ausgebildet. Vorzugsweise bilden die Fortsätze 112 und die Rotorbasis 111 eine gemeinsame Mantelfläche 115.The extensions 112, 112' are in particular designed like sleeves. Preferably, the Extensions 112 and the rotor base 111 have a common lateral surface 115.

Vorzugsweise werden der oder die Fortsätze 112, 112' und die Rotorbasis 111 in einem Arbeitsschritt hergestellt.Preferably, the extension(s) 112, 112' and the rotor base 111 are manufactured in one work step.

Vorzugsweise sind der oder die Fortsätze 113 und die Rotorbasis 111 einteilig ausgebildet. Radial betrachte ist eine Mantelfläche 115 ausgebildet.Preferably, the extension(s) 113 and the rotor base 111 are formed in one piece. Viewed radially, a lateral surface 115 is formed.

Vorzugsweise ist radial betrachtet kein Übergang zwischen der Rotorbasis 111 und einem oder beiden Fortsätzen 112, 112' erkennbar.Preferably, viewed radially, no transition is visible between the rotor base 111 and one or both extensions 112, 112'.

Vorzugsweise weisen ein Fortsatz entlang der Längsachse L1 die gleiche Erstreckung auf. Der Fortsatz erstreckt sich in entlang der Längsachse umlaufend gleich.Preferably, an extension has the same extension along the longitudinal axis L1. The extension extends circumferentially along the longitudinal axis in the same way.

Vorzugsweise ist das Rotorbasis 111 mit einem oder zwei Fortsätze 112, 112' rotationssymmetrisch ausgebildet.Preferably, the rotor base 111 is rotationally symmetrical with one or two extensions 112, 112'.

In 4 ist eine schematische Schnittdarstellung gezeigt, wobei die Motoreinheit 100 in der Antriebseinheit 201 dargestellt ist. Die Statoreinheit 101 ist an der Gehäuseeinheit 205 angebracht.In 4 a schematic sectional view is shown, wherein the motor unit 100 is shown in the drive unit 201. The stator unit 101 is attached to the housing unit 205.

Die Welle 114 ist ebenfalls an dem Gehäuseeinheit 205 angebracht. Die Welle 114 ist direkt von der Gehäuseeinheit 205 mittels zweier Positionierungsausnehmungen 206a, 206b aufgenommen. Die Positionierungsausnehmungen 206a, 206b sind jeweils in der Gehäuseeinheit 205 oder einem Teil der Gehäuseeinheit ausgebildet. Vorzugsweise ist die Welle 114 drehfest mit der Welle 114 verbunden.The shaft 114 is also attached to the housing unit 205. The shaft 114 is received directly by the housing unit 205 by means of two positioning recesses 206a, 206b. The positioning recesses 206a, 206b are each formed in the housing unit 205 or a part of the housing unit. Preferably, the shaft 114 is connected to the shaft 114 in a rotationally fixed manner.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Positionierungsausnehmungen 206a, 206b jeweils in einem Vibrationsdämpfungselement ausgebildet. Das Vibrationsdämpfungselement wirkt wiederum wirkt mit der Gehäuseeinheit 205 zusammen.According to a further development of the invention, the positioning recesses 206a, 206b are each formed in a vibration damping element. The vibration damping element in turn interacts with the housing unit 205.

Innerhalb der Gehäuseeinheit 205 ist insbesondere eine Ansteuerelektronik 178 angeordnet. Die Ansteuerelektronik 178 weist ein Loch auf. Durch das Loch verlaufen Teile der Welle 114 und Teile der Rotorwelle 113.In particular, control electronics 178 are arranged within the housing unit 205. The control electronics 178 have a hole. Parts of the shaft 114 and parts of the rotor shaft 113 run through the hole.

Ferner ist zumindest ein Sensor 180, insbesondere ein Hall-Sensor ausgebildet. Der Sensor 180 ermöglich die Drehposition der Rotoreinheit 103 zu bestimmen. Vorzugsweise sind drei Sensoren 180 ausgebildet. Die drei Sensoren 180 sind mit 120° zueinander angeordnet. Vorzugsweise ist zumindest ein Sensor, insbesondere drei Sensoren, an der Elektronik ausgebildet. Vorzugsweise s ist zumindest ein Sensor, insbesondere drei Sensoren, im Bereich der Welle 114 ausgebildet.Furthermore, at least one sensor 180, in particular a Hall sensor, is formed. The sensor 180 makes it possible to determine the rotational position of the rotor unit 103. Preferably, three sensors 180 are formed. The three sensors 180 are arranged at 120° to one another. Preferably, at least one sensor, in particular three sensors, is formed on the electronics. Preferably, at least one sensor, in particular three sensors, is formed in the area of the shaft 114.

Der oder die Sensoren 180 sind vorzugsweise an der Ansteuerelektronik 178 angeordnet. Die Sensoren 180 sind an der Rotorwelle 113 zugerichteten Seite der Ansteuerelektronik 178 angeordnet. Die Sensoren 180 sind einem der Fortsätze 112 zugerichtet. Vorzugsweise ist zumindest einer der Sensoren 180, insbesondere alle Sensoren, in Verlängerung zu einem Fortsatz 112, 112' ausgebildet. Die Sensoren 180 sind axial gegenüberliegende von dem Fortsatz 112 angeordnet. Die Sensoren 180 sind in axialer Verlängerung zu dem Fortsatz 112 angeordnet.The sensor(s) 180 are preferably arranged on the control electronics 178. The sensors 180 are arranged on the side of the control electronics 178 facing the rotor shaft 113. The sensors 180 are facing one of the extensions 112. Preferably, at least one of the sensors 180, in particular all sensors, is designed as an extension to an extension 112, 112'. The sensors 180 are arranged axially opposite the extension 112. The sensors 180 are arranged as an axial extension to the extension 112.

5 zeigt eine Rotorbasis 111 ohne die Fortsätze 112, 112'. 5 shows a rotor base 111 without the extensions 112, 112'.

In 6a ist eine erste beispielhafte Rotorbasis 111 mit Fortsätzen 112, 112' dargestellt. Der Querschnitt der Fortsätze 112, 112' nimmt mit zunehmender Entfernung von der Rotorbasis 111 ab. Der Fortsatz 112, 112' weist einen Innenmantel 117 auf, welcher nicht parallel zur Mantelfläche 115 verläuft. Die Innenmantel 117 ist, im Querschnitt, wie in 8a gezeigt nicht parallel zur Mantelfläche 115 außen.In 6a a first exemplary rotor base 111 with extensions 112, 112' is shown. The cross-section of the extensions 112, 112' decreases with increasing distance from the rotor base 111. The extension 112, 112' has an inner casing 117 which does not run parallel to the casing surface 115. The inner casing 117 is, in cross-section, as in 8a shown not parallel to the outer surface 115.

In 6b ist eine zweite beispielhafte Rotorbasis 111 mit Fortsätzen 112, 112' dargestellt. Die Fortsätze 112, 112' weisen eine gegenüber den Fortsätzen aus 6a geringer Erstreckung entlang der Längsachse L1 auf. Der Fortsätze 112, 112' weisen jeweils einen Innenmantel 117 auf. Der Fortsatz 112 weist einen Innenmantel 117 auf, welcher parallel zur Mantelfläche 115 verläuft.In 6b A second exemplary rotor base 111 with extensions 112, 112' is shown. The extensions 112, 112' have a 6a small extension along the longitudinal axis L1. The extensions 112, 112' each have an inner casing 117. The extension 112 has an inner casing 117 which runs parallel to the casing surface 115.

Der Innenmantel 117 ist, im Querschnitt, wie in 8b gezeigt parallel zur Mantelfläche 115 außen. Der Fortsatz 112' weist einen Innenmantel 117 auf, welcher nicht parallel zur Mantelfläche 115 verläuft. Die Innenmantel 117 ist, im Querschnitt, wie in 8b gezeigt nicht parallel zur Mantelfläche 115 außen, insbesondere der Mantelfläche, die auch Teil der Rotorbasis 111 ist. Der Querschnitt des Fortsatzes 112' nimmt mit zunehmender Entfernung von der Rotorbasis 111 ab.The inner jacket 117 is, in cross section, as in 8b shown parallel to the outer surface 115. The extension 112' has an inner shell 117 which does not run parallel to the outer surface 115. The inner shell 117 is, in cross section, as in 8b shown not parallel to the outer surface 115, in particular the outer surface which is also part of the rotor base 111. The cross-section of the extension 112' decreases with increasing distance from the rotor base 111.

7 zeigt Diagramme der mittels der drei Sensoren 180 erfassten magnetischen Flussdichte in Millitesla mT. 7 shows diagrams of the magnetic flux density in millitesla mT measured by the three sensors 180.

In den 7 a) und 7d) ist der durch den ersten Sensor 180 erfasste magnetische Fluss dargestellt. In den 7 b) und 7e) ist der durch den zweiten Sensor 180 erfasste magnetische Fluss dargestellt. In den 7 c) und 7f) ist der durch den dritten Sensor 180 erfasste magnetische Fluss dargestellt.In the 7 a) and 7d ) the magnetic flux detected by the first sensor 180 is shown. In the 7 b) and 7e) The magnetic flux detected by the second sensor 180 is shown. In the 7 c) and 7f) the magnetic flux detected by the third sensor 180 is shown.

Die 7a), 7b) und 7c) zeigen die gemessenen magnetischen Flussdichten bei Verwendung eines Rotorbasis 111 ohne Fortsätze gemäß 5. Die 7d), 7e) und 7f) zeigen die gemessenen magnetischen Flussdichten bei Verwendung einer Rotorbasis 111 gemäß 6a.The 7a) , 7b) and 7c ) show the measured magnetic flux densities when using a rotor base 111 without extensions according to 5 . The 7d ), 7e) and 7f) show the measured magnetic flux densities when using a rotor base 111 according to 6a .

Es ist zu erkennen, dass die Amplitude der erfassten magnetischen Flussdichte bei einer Rotorbasis 111 gemäß 6a deutlich erhöht ist. Es kann genauer gemessen werden. Mittels der genaueren Positionserfassung erfolgt eine genauere Ansteuerung.It can be seen that the amplitude of the detected magnetic flux density for a rotor base 111 according to 6a is significantly increased. Measurements can be made more precisely. More precise position detection enables more precise control.

Vorzugsweise ergibt sich durch jeden Fortsatz 112, 112' ein Hülsenmund. Vorzugsweise ergibt sich durch einen hülsenförmigen Fortsatz 112, 112' ein Raum 118. Dieser Raum 118 ergibt sich insbesondere im Hülsenmund. Die Hülse bildet insbesondere den Abschluss des Raums 118 in Radialrichtung. Die Rotorbasis bilden den Abschluss des Raums 118 entlang der Längsrichtung. Der Raum ist in die Richtung, welche von der Rotorbasis 111 weggerichtet ist, offen.Preferably, each extension 112, 112' results in a sleeve mouth. Preferably, a space 118 results in a sleeve-shaped extension 112, 112'. This space 118 is formed in particular in the sleeve mouth. The sleeve forms in particular the end of the space 118 in the radial direction. The rotor base forms the end of the space 118 along the longitudinal direction. The space is open in the direction which is directed away from the rotor base 111.

In 8a ist die Rotoreinheit 103 mit einer Rotorbasis 111 und Fortsätze 112, 112' gemäß 6a dargestellt.In 8a The rotor unit 103 is provided with a rotor base 111 and extensions 112, 112' according to 6a shown.

In 8b ist die Rotoreinheit 103 mit einer Rotorbasis 111 und Fortsätze 112, 112' gemäß 6b dargestellt.In 8b The rotor unit 103 is provided with a rotor base 111 and extensions 112, 112' according to 6b shown.

Die Rotorwelle 113 umfasst Fixierungselement 116. Die Fixierungselemente 116 erstrecken sich in Radialrichtung. Die Radialrichtung ist senkrecht zu Längsachse. Die Fixierungselemente 116 sind insbesondere als umlaufender sich in Radialrichtung erstreckender Ring ausgebildet. Die Fixierungselemente 116 erstrecken sich in Radialrichtung über die restlichen Bereiche der Rotorwelle hinaus.The rotor shaft 113 comprises fixing elements 116. The fixing elements 116 extend in the radial direction. The radial direction is perpendicular to the longitudinal axis. The fixing elements 116 are designed in particular as a circumferential ring extending in the radial direction. The fixing elements 116 extend in the radial direction beyond the remaining areas of the rotor shaft.

Die Fixierungselemente 116 sind jeweils bezogen auf Längsrichtung an den Stirnseiten der Rotorbasis 111 ausgebildet.The fixing elements 116 are each formed on the front sides of the rotor base 111 in relation to the longitudinal direction.

Die Fixierungselemente 116 bewirken, dass die Rotorbasis 111 entlang der Längsachse nicht verschoben werden kann. Die Fixierungselemente 116 fixieren die Rotorbasis 111 an der Rotorwelle 113. Insbesondere berühren die Fixierungselemente 116 in Radialrichtung die Fortsätze 112, 112'. Vorzugsweise überlappt das Fixierungselement 116 in Axialrichtung die Rotorbasis 111. In Radialrichtung schließen sich an ein Fixierungselement 116 ein Fortsatz 112, 112' an. Vorzugsweise füllen die Fixierungselemente den Raum 118 zumindest teilweise auf, welche sich aufgrund eines Fortsatzes 112, 112' jeweils an den Stirnseiten im Anschluss an die Rotorbasis ergibt.The fixing elements 116 ensure that the rotor base 111 cannot be moved along the longitudinal axis. The fixing elements 116 fix the rotor base 111 to the rotor shaft 113. In particular, the fixing elements 116 touch the extensions 112, 112' in the radial direction. The fixing element 116 preferably overlaps the rotor base 111 in the axial direction. In the radial direction, an extension 112, 112' adjoins a fixing element 116. The fixing elements preferably at least partially fill the space 118, which is created by an extension 112, 112' on the front sides adjoining the rotor base.

In einer optionalen Weiterbildung weist die Rotorwelle 113 ein erstes Lager 119 und/oder ein zweites Lager 119' auf. Insbesondere ein Kugellager oder ein Sinterlager. Die Lager reduzieren die Reibung zwischen Welle 114 und der Rotorwelle 113. Solche Lager können auch bei der Ausbildung gemäß 6b und 8b ausgebildet sein.In an optional development, the rotor shaft 113 has a first bearing 119 and/or a second bearing 119'. In particular, a ball bearing or a sintered bearing. The bearings reduce the friction between shaft 114 and the rotor shaft 113. Such bearings can also be used in the design according to 6b and 8b be trained.

In 9 ist die Rotoreinheit 103 gemäß 8a in einer Form, insbesondere einer Spritzform, angeordnet. In die Form 300 wird die Rotorwelle 113 eingelegt. Anschließend wird die Rotorbasis 111 und die Fortsätze 112, 112' an die Rotorwelle 113 angespritzt. Bei der Rotorwelle 113 handelt es sich um ein Einlegeteil.In 9 The rotor unit 103 is according to 8a in a mold, in particular an injection mold. The rotor shaft 113 is inserted into the mold 300. The rotor base 111 and the extensions 112, 112' are then injection molded onto the rotor shaft 113. The rotor shaft 113 is an insert part.

Die Rotorbasis 111 und die Fortsätze 112, 112' sind als kunststoffgebundener Magnet ausgebildet. Die Rotorbasis 111 und die Fortsätze 112, 112' weisen insbesondere einen magnetischen Werkstoff und/oder einen ferromagnetischen Werkstoff auf. Vorzugsweis ist der magnetische Werkstoff und/oder einen ferromagnetischen Werkstoff ein Magnetpulver, welches einem Kunststoffgranulat beigemischt wird. Der Kunststoff ist insbesondere ein thermoplastischer Kunststoff.The rotor base 111 and the extensions 112, 112' are designed as a plastic-bonded magnet. The rotor base 111 and the extensions 112, 112' in particular comprise a magnetic material and/or a ferromagnetic material. The magnetic material and/or a ferromagnetic material is preferably a magnetic powder which is mixed into a plastic granulate. The plastic is in particular a thermoplastic.

Das Kunststoffgranulat und das Magnetpulver werden insbesondere im Heißkneter oder Doppelschneckenextruder compoundiert und anschließend granuliert. Dann wird durch ein Spritzformverfahren das Material in die Form 300 eingebracht.The plastic granulate and the magnetic powder are compounded in a hot kneader or twin-screw extruder and then granulated. The material is then injected into the mold 300 using an injection molding process.

Alternativ wird die Rotorbasis 111 und die Fortsätze 112, 112' als „compression bonded magnet“ ausgebildet.Alternatively, the rotor base 111 and the extensions 112, 112' are formed as a “compression bonded magnet”.

Claims (12)

Motoreinheit (100) für ein Ventil (200), wobei die Motoreinheit (100) eine Statoreinheit (101), eine Rotoreinheit (103) umfasst, wobei die Statoreinheit (101) eine Mehrzahl von Statorspulen (109) umfasst, wobei die Rotoreinheit (103) eine Rotorbasis (111) und eine mit der Rotorbasis (111) verbundene Rotorwelle (113) umfasst, wobei die Rotorbasis (111) in einem Zentrum zwischen den Statorspulen (109) angeordnet ist, wobei die Rotorwelle (113) und die Rotorbasis (111) rotierbar gegenüber der Statoreinheit (101) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rotorbasis (111) zumindest ein, insbesondere hülsenförmiger, Fortsatz (112, 112') ausgebildet ist.Motor unit (100) for a valve (200), wherein the motor unit (100) comprises a stator unit (101), a rotor unit (103), wherein the stator unit (101) comprises a plurality of stator coils (109), wherein the rotor unit (103) comprises a rotor base (111) and a rotor shaft (113) connected to the rotor base (111), wherein the rotor base (111) is arranged in a center between the stator coils (109), wherein the rotor shaft (113) and the rotor base (111) are arranged rotatably relative to the stator unit (101), characterized in that at least one, in particular sleeve-shaped, extension (112, 112') is formed on the rotor base (111). Motoreinheit (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Fortsätze (112, 112') sich entlang einer Längsachse (L1) der Rotorwelle (113) erstreckt.Motor unit (100) after claim 1 , characterized in that the extension or extensions (112, 112') extend along a longitudinal axis (L1) of the rotor shaft (113). Motoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Fortsätze (112, 112') jeweils an einer Stirnseite der Rotorbasis (111) ausgebildet sind.Motor unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the extension(s) (112, 112') are each formed on an end face of the rotor base (111). Motoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorbasis (111) und/oder mindestens einer der Fortsätze (112, 112') einen magnetischen Werkstoff und/oder einen ferromagnetischen Werkstoff umfasst, und insbesondere einen Kunststoff, vorzugsweise einen thermoplastischen Kunststoff, umfasst.Motor unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor base (111) and/or at least one of the extensions (112, 112') comprises a magnetic material and/or a ferromagnetic material, and in particular comprises a plastic, preferably a thermoplastic. Motoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorbasis (111) und mindestens einer oder zwei Fortsätze (112, 112') einteilig ausgebildet sind.Motor unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor base (111) and at least one or two extensions (112, 112') are formed in one piece. Motoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorbasis (111) eine zylindrische Grundform aufweist und dass die Rotorbasis (111) und die Fortsätze (112, 112') eine gemeinsame Mantelfläche bilden.Motor unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor base (111) has a cylindrical basic shape and that the rotor base (111) and the extensions (112, 112') form a common lateral surface. Motoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle (114) ausgebildet und eingerichtet ist, wobei die Rotorwelle (113) eine Durchgangsöffnung (110) aufweist, welche ausgebildet ist die Welle (114) zumindest teilweise aufzunehmen.Motor unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a shaft (114) is designed and arranged, wherein the rotor shaft (113) has a through opening (110) which is designed to at least partially accommodate the shaft (114). Motoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (113) mit einem Getriebezahnrad (133) zusammenwirkt, insbesondere dass die Rotorwelle (113) und das Getriebezahnrad (113) drehfest miteinander verbunden sind, insbesondere einteilig ausgebildet sind.Motor unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft (113) cooperates with a transmission gear (133), in particular that the rotor shaft (113) and the transmission gear (113) are connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular are formed in one piece. Motoreinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (113) zumindest ein Fixierungselement (116) aufweist, welches sich insbesondere in radialer Richtung erstreckt.Motor unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft (113) has at least one fixing element (116) which extends in particular in the radial direction. Antriebseinheit (201) für ein Ventil (200), wobei die Antriebseinheit (201) eine Motoreinheit (100), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und eine Gehäuseeinheit (205) umfasst, wobei zumindest ein Sensor (180) zur Erfassung der relativen Drehposition der Rotoreinheit (103) gegenüber der Statoreinheit (101) ausgebildet ist.Drive unit (201) for a valve (200), wherein the drive unit (201) comprises a motor unit (100) according to one of the preceding claims and a housing unit (205), wherein at least one sensor (180) is designed to detect the relative rotational position of the rotor unit (103) with respect to the stator unit (101). Antriebseinheit (201) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Welle (114) ausgebildet ist, welche insbesondere drehfest mit der Gehäuseeinheit (205) verbunden ist, und wobei die Welle (114) durch die Rotorwelle (113) verläuft, und wobei insbesondere die Welle (114) und die Rotorwelle (113) zueinander rotierbar ausgebildet sind.Drive unit (201) according to the preceding claim, wherein a shaft (114) is formed which is in particular connected in a rotationally fixed manner to the housing unit (205), and wherein the shaft (114) extends through the rotor shaft (113), and wherein in particular the shaft (114) and the rotor shaft (113) are designed to be rotatable relative to one another. Ventil (200) für einen Kältekreislauf, mit einer Fluideinheit (203) und einer Antriebseinheit (201) nach einem der Ansprüche 10 und 11, wobei die Fluideinheit (203) ein Ventilmittel umfasst, wobei die Antriebseinheit (201) eine Motoreinheit (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9 umfasst, und wobei über die Motoreinheit (100) das Ventilmittel antreibbar ist.Valve (200) for a refrigeration circuit, with a fluid unit (203) and a drive unit (201) according to one of the Claims 10 and 11 , wherein the fluid unit (203) comprises a valve means, wherein the drive unit (201) comprises a motor unit (100) according to one of the preceding Claims 1 until 9 and wherein the valve means can be driven via the motor unit (100).
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