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DE19602173A1 - Electric motor housing e.g. for application with vehicle pneumatic brake systems - Google Patents

Electric motor housing e.g. for application with vehicle pneumatic brake systems

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Publication number
DE19602173A1
DE19602173A1 DE1996102173 DE19602173A DE19602173A1 DE 19602173 A1 DE19602173 A1 DE 19602173A1 DE 1996102173 DE1996102173 DE 1996102173 DE 19602173 A DE19602173 A DE 19602173A DE 19602173 A1 DE19602173 A1 DE 19602173A1
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DE
Germany
Prior art keywords
struts
housing
electric motor
bearing
magnets
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE1996102173
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Schnabel
Henryk Nadolski
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.)
ITT Automotive Europe GmbH
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
ITT Automotive Europe GmbH
Alfred Teves GmbH
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Publication date
Application filed by ITT Automotive Europe GmbH, Alfred Teves GmbH filed Critical ITT Automotive Europe GmbH
Priority to DE1996102173 priority Critical patent/DE19602173A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The housing has a housing tube (8) with permanent magnets (10) arranged on its inside. The magnets form the stator of an electric motor. Two plates are connected to the two sides of the housing tube (8). One plate (12) is provided with struts (20) which run in the gaps between the permanent magnets. Screws are inserted into at least some struts. The screws cause the struts to spread apart such that the magnets are fixed in the housing of the electric motor. The screws pass through the struts in the longitudinal direction and connect the two plates (12.34) together. The struts may be made in one piece with a bearing plate, from plastic. The bearing plate may carry a bearing.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektromotorgehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electric motor housing according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Gehäuse ist in der DE 23 37 535 A1 beschrie­ ben.Such a housing is described in DE 23 37 535 A1 ben.

Um die Permanentmagnete im rohrförmigen Abschnitt des Gehäu­ ses fixieren zu können, ist ein zweiteiliger Käfig aus Kunststoff vorgesehen, der die Magnete derart umfaßt, daß ihre Augen- und Innenseiten jeweils freiliegen. Die Außen­ seite gelangt in Anlage an das Gehäuserohr, das für einen magnetischen Rückschluß der Feldlinien der Magnete sorgt.To the permanent magnets in the tubular section of the housing To be able to fix it is a two-part cage Provided plastic that includes the magnets so that their eyes and insides are exposed. The outside side comes into contact with the housing tube, which for one magnetic inference of the field lines of the magnets.

Die Innenseiten der Magnete begrenzen den Rotorraum.The inside of the magnets limit the rotor space.

In den Längsstreben des Käfigs, die sich in Längsrichtung des Motors in den Spalten zwischen den Magneten erstrecken, ist ein Spalt vorgesehen, in den eine Schraube eingedreht wird. Dadurch wird der Käfig derart verspannt, daß die aus­ einandergedrückten Streben die Magnete des Motors gegen des­ sen innere Gehäusewand drücken, wodurch die Magnete im Ge­ häuse fixiert werden.In the longitudinal struts of the cage, which extend in the longitudinal direction of the motor in the gaps between the magnets there is a gap into which a screw is screwed becomes. As a result, the cage is clamped so that the out pressed together the magnets of the motor against the Press the inner housing wall, which causes the magnets in the Ge be fixed to the house.

Die Schrauben werden gleichzeitig dazu eingesetzt, um ein Lagerschild des Motors am Käfig zu befestigen. The screws are used simultaneously to make a Attach the motor end shield to the cage.  

Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, den Aufbau des Motor­ gehäuses weiter zu vereinfachen und die Montage zu er­ leichtern.The invention is based on the task of building the engine to further simplify the housing and assembly easier.

Dies wird vor allem dadurch erreicht, daß die Schrauben durch die Längsstreben (des Käfigs) hindurchgeführt werden, so daß die beiden Schilde des Motors mittels der Schrauben miteinander verbunden werden, wobei zwischen ihnen das Ge­ häuserohr eingeklemmt wird.This is mainly achieved by the screws through the longitudinal struts (of the cage), so that the two shields of the engine by means of the screws are interconnected, with the Ge between them house tube is pinched.

Dabei bietet es sich an, die Streben einstückig aus Kunst­ stoff mit einem der Schilde herzustellen.It makes sense to make the struts in one piece from art fabric with one of the shields.

Außerdem kann vorgesehen werden, daß dieses Schild ein Lager und Bürsten für die Stromwendeeinrichtung des Elektromotors trägt, wobei das Lager in einer Vormontageposition derart aus dem Schild hervorsteht, daß die Bürsten am äußeren La­ gerring abgestützt sind.It can also be provided that this sign is a camp and brushes for the power inverter of the electric motor carries, the bearing in a pre-assembly position it appears from the sign that the brushes on the outer La are supported.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß keine besonderen Rück­ haltevorrichtungen für die Bürsten vorgesehen werden müssen, vielmehr wird bei der Montage des Motorankers das Lager in seine eigentliche Position gedrückt, womit die Bürsten frei­ gegeben werden, die sich nun an den Kollektor anlegen kön­ nen.This arrangement has the advantage that no special return holding devices for the brushes must be provided, rather, when mounting the motor armature, the bearing in pressed its actual position, leaving the brushes free are given, which can now put on the collector nen.

Insbesondere bei einem 4-poligen Motor, der mit vier Perma­ nentmagneten versehen ist, reicht es aus, wenn zwei gegen­ überliegende Streben von Schrauben durchsetzt werden, wäh­ rend die anderen Streben dazu genutzt werden können, Leitun­ gen für die Stromzuführung zu den Bürsten aufzunehmen.Especially with a 4-pole motor with four permas is provided, it is sufficient if two against overlying struts are penetrated by screws, weh The other struts can be used to guide conditions for the power supply to the brushes.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von zwei Figuren er­ läutert werden. Dabei zeigt die The invention is based on two figures he to be refined. The shows  

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Elektromotorgehäu­ ses mit dem dazugehörigen Anker Fig. 1 is an exploded view of an electric motor housing with the associated armature

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Lagerschild mit ange­ fügten Streben. Fig. 2 shows a plan view of a bearing plate with attached struts.

Der Rotor des Motors besteht aus einer Welle 1, in deren mittlerem Bereich ein Anker 2 befestigt ist. Das eine Ende der Welle 1 endet in einem Exzenter 3, der z. B. eine Kolben­ pumpe antreiben kann. Zwischen dem Anker 2 und dem Exzenter 3 ist ein erstes Lager 4 aufgesteckt.The rotor of the motor consists of a shaft 1 , in the central area of which an armature 2 is fastened. One end of the shaft 1 ends in an eccentric 3 , the z. B. can drive a piston pump. A first bearing 4 is fitted between the armature 2 and the eccentric 3 .

Am anderen Ende der Welle befindet sich ein Kollektor 5 so­ wie ein Abschlußabschnitt 6, der in ein zweites Lager 7 einsteckbar ist.At the other end of the shaft there is a collector 5 as well as an end section 6 which can be inserted into a second bearing 7 .

Das Gehäuse des Motors besteht im wesentlichen aus einem Gehäuserohr 8, das aus Stahlblech geformt oder gerollt ist.The housing of the motor consists essentially of a housing tube 8 , which is formed or rolled from sheet steel.

Das Gehäuserohr 8 hat somit die Form eines Rohrzylinders. An die Innenwand 9 des Gehäuserohrs 8 kommen Permanentmagnete 10 zur Anlage. Mit dem Gehäuserohr wird ein magnetischer Rückschluß sichergestellt.The housing tube 8 thus has the shape of a tubular cylinder. Permanent magnets 10 come into contact with the inner wall 9 of the housing tube 8 . A magnetic yoke is ensured with the housing tube.

Je nachdem, wieviel Pole der Elektromotor aufweist, sind zwei, vier oder auch mehr Permanentmagnete 10 vorgesehen, die jeweils die Form eines Kreiszylindersegments aufweisen und in Umfangsrichtung durch Spalte 11 voneinander beabstan­ det sind.Depending on how many poles the electric motor has, two, four or more permanent magnets 10 are provided, each of which has the shape of a circular cylinder segment and are spaced apart from one another in the circumferential direction by gaps 11 .

In der Darstellung des Gehäuserohrs 8 ist die Lage der ein­ zelnen Magnete nach der Montage des Elektromotors punktiert dargestellt. In the illustration of the housing tube 8 , the position of an individual magnet after the assembly of the electric motor is shown dotted.

Der Elektromotor wird am kollektorseitigen Ende durch ein Lagerschild 12 verschlossen. Auf der Innenseite des Lager­ schilds 12 sind Führungen 13 für Kohlebürsten aufgesetzt, bzw. einstückig mit dem Lagerschild 12 ausgebildet. In den Führungen 13 sind Kohlebürsten 14 angeordnet, die durch nicht dargestellte Federn zur Gehäuseachse hin gedrückt wer­ den.The electric motor is closed at the collector end by a bearing plate 12 . On the inside of the bearing plate 12 guides 13 are placed for carbon brushes, or integrally formed with the bearing plate 12 . In the guides 13 carbon brushes 14 are arranged, which are pressed by springs, not shown, to the housing axis.

Im Zentrum des Lagerschilds ist eine Senke 15 zur Aufnahme des zweiten Lagers 7 vorgesehen.A depression 15 for receiving the second bearing 7 is provided in the center of the end shield.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist das zweite Lager 7 zu­ nächst, d. h. vor der Montage des Elektromotors nur zum Teil in die Senke 15 eingeschoben, so daß der äußere Lagerring vor den Bürsten 14 liegt und damit verhindert, daß diese vollständig nach innen gedrückt werden.As shown in Fig. 1, the second bearing 7 is too close, that is, only partially inserted into the depression 15 before the electric motor is mounted, so that the outer bearing ring lies in front of the brushes 14 and thus prevents them from being completely inward be pressed.

An den Schild 12 schließen sich in Längsrichtung mehrere Streben 20, 20′, 21, 21′ an, deren Dicke in radialer Richtung in etwa der Dicke der Magnete und in Umfangsrichtung in etwa der Breite der Spalte 11 zwischen dem Magneten entspricht. Zumindest zwei dieser Längsstreben 20, 20′ sind mit durchge­ henden Bohrungen 22, 22′ versehen und darüber hinaus in radialer Richtung geschlitzt (Schlitze 23, 23′ in Fig. 2).At the shield 12 are several struts 20 , 20 ', 21 , 21 ' in the longitudinal direction, the thickness of which corresponds in the radial direction approximately to the thickness of the magnets and in the circumferential direction approximately to the width of the gap 11 between the magnets. At least two of these longitudinal struts 20 , 20 'are provided with continuous holes 22 , 22 ' and furthermore slotted in the radial direction (slots 23 , 23 'in Fig. 2).

Die Außenflächen der Längsstreben 20, 20′, 21, 21′ liegen auf einem Kreis, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuserohrs 8 entspricht.The outer surfaces of the longitudinal struts 20 , 20 ', 21 , 21 ' lie on a circle, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the housing tube 8 .

An den Längsstreben befinden sich Absätze 24, 25, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und zusammen mit den Streben Fen­ ster bilden, in denen die Permanentmagnete 10 eingesetzt werden können. Die Absätze 24, 25 bestimmen dabei die axiale Ausrichtung der Permanentmagnete 10. On the longitudinal struts are paragraphs 24 , 25 which extend in the circumferential direction and form together with the struts Fen ster, in which the permanent magnets 10 can be used. The shoulders 24 , 25 determine the axial alignment of the permanent magnets 10 .

Zum Zusammenbau des Elektromotors wird wie folgt vorgegan­ gen. Zunächst werden auf der Innenseite des Lagerschilds 12 die Bürstenführungen 13 mit den Bürsten montiert. Sodann wird das zweite Lager 2 eingesetzt und zwar, wie dar­ gestellt, nur über eine Teillänge, so daß der aus dem Boden des Lagerschilds hervorstehende Teil des zweiten Lagers 7 ein vollständiges Heraustreten der Bürsten 14 aus ihren Füh­ rungen 13 verhindert.To assemble the electric motor is as follows conditions. First, the brush guides 13 are mounted with the brushes on the inside of the bearing plate 12 . Then the second bearing 2 is used, as shown, only over a partial length, so that the protruding from the bottom of the end shield part of the second bearing 7 prevents the brushes 14 from completely escaping from their guides 13 .

Anschließend werden die Permanentmagnete 10 in die oben be­ schriebenen Fenster eingesetzt. Über die so vormontierte Einheit wird das Gehäuserohr geschoben, bis die eine Kante 30 des Rohrs an einen umlaufenden Absatz 31 des Schildes 12 zur Anlage kommt. Anschließend wird der vormontierte Rotor in das Gehäuse eingeschoben, wobei das Hauptlager 7 vom Kol­ lektor 5 vollständig in die für das Lager 7 vorgesehene Sen­ ke 15 im Lagerschild 12 eingedrückt wird.Then the permanent magnets 10 are inserted into the windows described above. The housing tube is pushed over the unit preassembled in this way until one edge 30 of the tube comes into contact with a circumferential shoulder 31 of the shield 12 . Then the pre-assembled rotor is inserted into the housing, wherein the main bearing 7 from the lecturer Col. 5 ke completely in the time allotted for the bearing 7 Sen 15 is pressed in the bearing shield 12th

Voraussetzung hierfür ist natürlich, daß der Durchmesser des Kollektors 5 kleiner ist als der Außendurchmesser des Lagers 7.The prerequisite for this is, of course, that the diameter of the collector 5 is smaller than the outer diameter of the bearing 7 .

An die Position des Lagers 7 tritt nun der Kollektor, so daß die Bürsten 13 nun am Kollektor 5 anliegen. Die so vormon­ tierte Einheit, kann auf ein hier nicht dargestelltes weite­ res Lagerschild aufgesetzt werden, wobei ein Dichtring 33 am freien Ende des Gehäuserohrs 8 für eine entsprechende Dich­ tung zu diesem Lagerschild hin sorgt. Bei dem weiteren La­ gerschild kann es sich aber auch um ein Pumpengehäuse han­ deln, in denen die Pumpenkolben geführt sind, die vom Exzen­ ter 3 angetrieben werden. In diesem Gehäuse können auch Ven­ tile eingesetzt werden, mit denen die Druckmittelversorgung von angeschlossenen Verbrauchern gesteuert wird. The collector now comes to the position of the bearing 7 , so that the brushes 13 now rest against the collector 5 . The unit thus pre-installed, can be placed on a not shown here wide res bearing plate, with a sealing ring 33 at the free end of the housing tube 8 for a corresponding you device to this bearing plate. In the further La gerschild it can also be a pump housing, in which the pump pistons are guided, which are driven by the exc ter 3 . Ven tiles can also be used in this housing to control the pressure medium supply from connected consumers.

Derartige Systeme werden z. B. in Bremsanlagen eingesetzt, um unabhängig von der Betätigung der Bremsanlage durch den Fahrer den Druck in den angeschlossenen Radbremsen (Verbrau­ cher) modulieren zu können.Such systems are e.g. B. used in braking systems, to be independent of the activation of the brake system by the Driver the pressure in the connected wheel brakes (cons cher) to be able to modulate.

Anschließend wird das Lagerschild 12 mit dem weiteren Lager­ schild (Pumpengehäuse 34) verschraubt. Dazu werden durch die Langlöcher 22, 22′ entsprechende Langschrauben hindurchge­ steckt, die in das weitere Lagerschild eingeschraubt werden. Auf diese Weise wird das Lagerschild 12 mit dem weiteren Lagerschild verbunden, wobei das Gehäuserohr 8 zwischen den beiden Schilden eingeklemmt wird.The bearing plate 12 is then screwed to the further bearing plate (pump housing 34 ). For this purpose, corresponding elongated screws are inserted through the elongated holes 22 , 22 ', which are screwed into the further end shield. In this way, the bearing plate 12 is connected to the further bearing plate, the housing tube 8 being clamped between the two plates.

Die Durchmesser der Langlöcher 22, 22′ sind kleiner als der Durchmesser der Schraube. Dies führt dazu, daß die Streben 20, 20′, die mit den Langlöchern versehen sind, aufgeweitet werden, wodurch die Magnete in den Fenstern eingeklemmt wer­ den. Die Konturierung der Streben und der Magnete sorgt wei­ terhin dafür, daß eine nach außen wirkende Kraft induziert wird, die die Magnete gegen die innere Mantelfläche des Ge­ häuserohrs 8 drücken. Auf diese Weise werden die Magnete 10 sicher im Gehäuserohr fixiert.The diameter of the elongated holes 22 , 22 'are smaller than the diameter of the screw. This leads to the struts 20 , 20 ', which are provided with the elongated holes, widened, whereby the magnets are clamped in the windows. The contouring of the struts and the magnets continues to ensure that an outward force is induced, which press the magnets against the inner surface of the housing tube 8 Ge. In this way, the magnets 10 are securely fixed in the housing tube.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, sind die Streben 20, 20′, 21, 21′ gleichmäßig auf den Umfang des Lagerschildes 12 verteilt, wobei vorzugsweise die Bürstenführungen 13 gegenüber der Winkellage der Streben versetzt sind.As can be seen in FIG. 2, the struts 20 , 20 ', 21 , 21 ' are evenly distributed over the circumference of the end shield 12 , the brush guides 13 preferably being offset with respect to the angular position of the struts.

Die Streben 20, 20′, die mit Langlöchern versehen sind, sind, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, mit Schlitzen 23, 23′, die sich über die gesamte Länge in radialer Richtung erstrecken, versehen. Dies führt zu einer verbesserten Spreizwirkung der Streben. Die anderen Streben können dazu benutzt werden, um Leitungen 40 zu verlegen, die die Kohlebürsten mit Strom versorgen. Die Leitungen können frei in einer hohl ausge­ führten Strebe verlegt werden oder beim Herstellen (Spritz­ gießen) des Lagerschilds 12 mit eingegossen werden.The struts 20 , 20 ', which are provided with elongated holes, are, as can be seen in Fig. 2, with slots 23 , 23 ', which extend over the entire length in the radial direction, are provided. This leads to an improved spreading effect of the struts. The other struts can be used to route lines 40 that power the carbon brushes. The lines can be laid freely in a hollow strut or cast during the manufacture (injection molding) of the end shield 12 .

Claims (4)

1. Gehäuse für einen Elektromotor, bestehend aus einem Ge­ häuserohr (8), an dessen Innenseite Permanentmagnete (10) angeordnet sind, die den Stator eines Elektromotors bilden, mit zwei Schilden, die zu beiden Seiten des Ge­ häuserohrs (8) anschließen, wobei ein Schild (12) mit Streben (20, 20′, 21, 21′) versehen ist, die in den Spalten zwischen den Magneten (10) verlaufen, wobei zumindest in einigen Streben Schrauben eingesetzt sind, die zu einer Aufspreizung der Streben führen, wodurch die Magnete im Gehäuse des Elektromotors fixiert sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schrauben durch die Streben in Längs­ richtung hindurchgreifen und beide Schilde (12, 34) mit­ einander verbinden.1. Housing for an electric motor, consisting of a Ge housing tube ( 8 ), on the inside of which permanent magnets ( 10 ) are arranged, which form the stator of an electric motor, with two shields which connect to both sides of the Ge housing tube ( 8 ), wherein a shield ( 12 ) is provided with struts ( 20 , 20 ', 21 , 21 ') which run in the gaps between the magnets ( 10 ), screws being used at least in some struts, which lead to a spreading of the struts, whereby the magnets are fixed in the housing of the electric motor, characterized in that the screws reach through the struts in the longitudinal direction and connect the two shields ( 12 , 34 ) with each other. 2. Gehäuse nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (20, 20′, 21, 21′) einstückig aus Kunststoff mit einem Lagerschild (12) hergestellt sind.2. Housing according to claim l, characterized in that the struts ( 20 , 20 ', 21 , 21 ') are made in one piece from plastic with a bearing plate ( 12 ). 3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschild (12) ein Lager (7) trägt.3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing plate ( 12 ) carries a bearing ( 7 ). 4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Lagerschilds (12) Führungen für Koh­ lebürsten vorgesehen sind und daß in einer Vormontages­ tellung das Lager (7) im Schild (12) nur zum Teil einge­ setzt ist, so daß der vorstehende Teil vor den Bürsten liegt.4. A housing according to claim 3, characterized in that (12) guides for Koh lebürsten on the inside of the bearing plate are provided and that in a Vormontages the bearing (7) in the shield (12) tellung only be partly set, so that the protruding part is in front of the brushes.
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