AT510144B1 - Elektromotor - Google Patents

Abstract

Ein Elektromotor (1) besitzt ein abtriebseitiges Lagerschild (3), in dem das abtriebseitige Ende der Welle (4) des Rotors (22) des Elektromotors (1) gelagert ist. Das dem abtriebseitigen Lagerschild (3) gegenüberliegende Lagerschild ist ein dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarter Teil (6) einer Kammer (5), die auf der vom Elektromotor (1) abgekehrten Seite durch einen weiteren topfförmigen Teil (7) abgeschlossen wird. In der Kammer (5) ist eine Steuerelektronik/ein Umrichter (9) für den Elektromotor (1) vorgesehen, wobei die Verkabelung (18) zwischen Steuerelektronik/Umrichter (9) und Elektromotor (1) durch eine Öffnung (19) im Boden des den Lagerschild bildenden Teils (6) der Kammer (5) geführt ist. So kann in der Kammer (5), die mit dem Elektromotor (1) über dessen Gehäuse (2) durch Verschrauben verbunden ist, ein Umrichter für einen Motor für VSD-Antriebe angebaut werden und es ergibt sich eine mechanisch stabile Konstruktion, die bezüglich Schwingungen robust ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch 1, wie er aus der US 2008/0048535 A bekannt ist.

[0002] Bei bekannten Elektromotoren für VSD-Antriebe ("variable speed drive" = drehzahlregelbarer Antrieb), stellt sich oft das Problem, wie Umrichter so angebaut werden können, dass sie die hinsichtlich Schwingungen erforderliche Robustheit haben.

[0003] Dieses Problem wurde bisher dadurch gelöst, dass der Motor und die Elektronik/der Umrichter voneinander räumlich getrennt angeordnet wurden.

[0004] Aus der US 2003/163924 A ist ein Aufnahmeraum für zwei Steuerelektronikschaltungen bekannt. Der Raum für die erste Steuerelektronikschaltung wird durch Bauteile begrenzt, wobei ein dem Gehäuse unmittelbar benachbarter Teil und eine topfförmige Bauteilzone den ersten Aufnahmeraum bilden. Auch der Raum für die zweite Steuerelektronikschaltung wird von einem dem Gehäuse unmittelbar benachbarten Bauteil gebildet. Die US 2003/163924 zeigt auch eine Lageraufnahme und Öffnungen für die Durchführungen der Leitungen zwischen Elektronik und Stator im Boden des Bauteils der den Aufnahmeraum für die zwei Steuerelektronikschaltungen bildet.

[0005] Die US 2003/020338 A zeigt einen Aufnahmeraum für eine Steuerelektronik, am dem abtriebseitigen Ende einer elektrischen Maschine gegenüberliegenden Ende. Diese Kammer besteht aus dem Gehäuse unmittelbar benachbarten Teilen. Im Boden der Kammer der US 2003/020338 A sind im dem Gehäuse (Stator) unmittelbar benachbarten Lagerschild Öffnungen für Kabeldurchführungen vorgesehen. Die Lageraufnahme der US 2003/020338 A weist in Richtung Gehäuse.

[0006] Die US 2008/048535 A zeigt neben einer Kammer für eine Elektronik eine axiale Verlängerung eines Gehäuses neben dem Lagerschild, das gegenüber der Abtriebsseite der Maschine angeordnet ist. Die US 2008/048535 A zeigt auch Kabeldurchführungen für die Elektronik.

[0007] Die EP 0 917 276 A zeigt eine labyrinthförmig ausgestaltete Trennfuge zwischen einem äußeren Teil eines Aufnahmeraums für elektrische Teile und einem unteren Teil.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Lösung des oben genannten Problems zur Verfügung zu stellen.

[0009] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Elektromotor, welcher die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.

[0010] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0011] Da bei dem erfindungsgemäßen Motor im Lagerschild, das dem abtriebseitigen Lagerschild, also dem Lagerschild, über das die Welle des Rotors übersteht, gegenüberliegt, ein Aufnahmeraum ("Kammer") für den Einbau der Elektronik/des Umrichters zur Verfügung steht, ergibt sich ein einfacher kompakter Anbau der Elektronik/des Umrichters am Motor für drehzahlveränderliche Antriebe, wobei das der Kammer zugeordnete Lagerschild bei dem erfindungsgemäßen Motor mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt.

[0012] Das erfindungsgemäß der Kammer mit dem Aufnahmeraum zugeordnete Lagerschild kann einmal die Lagerung der Welle (an der Abtriebseite gegenüberliegenden Enden) gewährleisten. Des Weiteren ist das Lagerschild Teil der Begrenzung des Einbauraums für die Elektro-nik/den Umrichter. So ergibt sich die Möglichkeit für die Verkabelung zwischen Elektronik und Motor eine Durchführung vorzusehen, sodass außenliegende Kabel vermieden sind.

[0013] In einer Ausführungsform der Erfindung ergibt sich ein einfacher Anbau des Umrichters am Motor über die erfindungsgemäße Kammer.

[0014] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.

[0015] Es zeigt: [0016] Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Elektromotor in Schrägansicht von der

Abtriebseite aus gesehen, [0017] Fig. 2 den Motor aus Fig. 1 von der Seite mit der Kammer aus gesehen, [0018] Fig. 3 eine Seitenansicht des Motors aus Fig. 1 und 2 teilweise geschnitten, [0019] Fig. 4 den Elektromotor in einer Ansicht ähnlich Fig. 1 mit geteilt dargestellter Kam mer, [0020] Fig. 5 einen Teil der erfindungsgemäßen Kammer in Schrägansicht und [0021] Fig. 6 den Teil aus Fig. 5 in anderer Ansicht.

[0022] Ein erfindungsgemäßer Elektromotor 1 besitzt ein Gehäuse 2, in dessen abtriebseitigen Lagerschild 3 das abtriebseitige Ende der Welle 4 des Rotors 22 gelagert ist. Das Lagerschild 3 ist in üblicher Weise über Schrauben (nicht gezeigt) mit dem Gehäuse 2 des Elektromotors 1 verbunden.

[0023] Der erfindungsgemäße Elektromotor 1 besitzt an seinem dem abtriebseitigen Lagerschild 3 gegenüberliegenden Ende eine mit dem Gehäuse 2 des Elektromotors 1 verbundene Kammer 5. Die Kammer 5 wird von einem dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarten Teil 6 und einem topfförmigen Teil 7 gebildet und definiert in sich einen Aufnahmeraum 8 für die Steuerelektronik 9 des Motors. Die Steuerelektronik 9 des Elektromotors 1 kann auch einen Umrichter für den Elektromotor 1 für VSD-Antriebe enthalten.

[0024] Der dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarte Teil 6 der Kammer 5 ist über Schrauben 10 mit dem Gehäuse 2 des Elektromotors 1 verbunden. Der dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarte Teil 6 bildet auch das Lagerschild für das der Abtriebseite gegenüberliegende Ende der Welle 4 des Rotors 22 des Elektromotors 1. Das dem abtriebseitigen Ende gegenüberliegende Ende der Welle 4 ist in einem Lager 20 gelagert, das in einer Lageraufnahme 21 im Boden des dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarten Teils 6 der Kammer 5, der das Lagerschild bildet, vorgesehen ist.

[0025] Der äußere, also vom Gehäuse 2 des Elektromotors 1 abgekehrte, topfförmige Teil 7 der Kammer 5 ist mit dem dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarten Teil 6 durch Schrauben 11 verbunden, wobei zwischen den aneinander anliegenden Rändern der Mäntel des dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarten Teils 6 des topfförmigen Teils 7 eine labyrinthartige Trennfuge 12 vorgesehen ist, um eine hinreichende Abdichtung des Aufnahmeraums 8 in der Kammer 5 zu gewährleisten.

[0026] Die Außenseite des dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarten Teils 6 und des topfförmigen Teils 7 der Kammer 5 ist mit Kühlrippen 13 versehen, die in Achsrichtung verlaufen. An der äußeren Endfläche des äußeren, topfförmigen Teils 7 der Kammer 5 sind radial verlaufende Kühlrippen 14 vorgesehen.

[0027] In dem zylindrischen Mantel des äußeren, topfförmigen Teils 7 sind Kabeldurchführungen 15 vorgesehen, durch die Leitungen 16 zur Steuererlektronik/zum Umrichter 9 des Elektromotors 1 führen. Die Leitung 18 zwischen Steuerelektronik/Umrichter 9 und dem Stator 17 des Elektromotors 1 erfolgt dadurch, dass Leitungen 18 durch eine Öffnung 19 im Boden des das Lagerschild bildenden, dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarten Teils 6 der Kammer 5 geführt sind. So sind außen liegende Kabel vermieden.

[0028] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden: [0029] Ein Elektromotor 1 besitzt ein abtriebseitiges Lagerschild 3, in dem das abtriebseitige Ende der Welle 4 des Rotors 22 des Elektromotors 1 gelagert ist. Das dem abtriebseitigen

Lagerschild 3 gegenüberliegende Lagerschild ist ein dem Gehäuse 2 unmittelbar benachbarter Teil 6 einer Kammer 5, die auf der vom Elektromotor 1 abgekehrten Seite durch einen weiteren topfförmigen Teil 7 abgeschlossen wird. In der Kammer 5 ist eine Steuerelektronik/ein Umrichter 9 für den Elektromotor 1 vorgesehen, wobei die Verkabelung 18 zwischen Steuerelektro-nik/Umrichter 9 und Elektromotor 1 durch eine Öffnung 19 im Boden des den Lagerschild bildenden Teils 6 der Kammer 5 geführt ist. So kann in der Kammer 5, die mit dem Elektromotor 1 über dessen Gehäuse 2 durch Verschrauben verbunden ist, ein Umrichter für einen Motor für VSD-Antriebe angebaut werden und es ergibt sich eine mechanisch stabile Konstruktion, die bezüglich Schwingungen robust ist.

Claims (9)

1. Patentansprüche 1. Elektromotor (1) mit Gehäuse (2), zwei Lagerschilden (3, 6) und einem Rotor (22), dessen Welle (4) in den Lagerschilden (3, 6) gelagert ist, wobei an dem dem abtriebseitigen Ende des Elektromotors (1) gegenüberliegenden Ende eine Kammer (5) mit einem Aufnahmeraum (8) für die Aufnahme der Steuerelektronik des Elektromotors (1) vorgesehen ist, wobei die Kammer (5) einen dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarten Teil (6) und einen topfförmigen Teil (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarte Teil (6) der Kammer (5) über einen durchmesserkleineren, zylinderförmigen Ansatz an das Gehäuse (2) des Elektromotors (1) anschließt, dass der dem Gehäuse (2) des Elektromotors (1) unmittelbar benachbart angeordnete Teil (6) der Kammer (5) das Lagerschild für das dem abtriebseitigen Ende gegenüberliegende Ende der Welle (4) des Rotors (22) ist, wobei im Boden des dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarten Teils (6) eine Lageraufnahme (21) für ein Lager (20) für die Welle (4) vorgesehen ist, dass im Mantel des äußeren, topfförmigen Teils (7) der Kammer (5) Kabeldurchführungen (15) für zur Steuerelektronik/zum Umrichter (9) führende Leitungen (16) vorgesehen sind und dass im Boden des dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarten Teils (6) der Kammer (5) eine Öffnung (19) für die Durchführung von Leitungen (18) zwischen der Umrich-ter/Steuerelektronik (9) und dem Stator (17) des Elektromotors (1) vorgesehen ist.
2. 2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (9) den Umrichter des Elektromotors (1) umfasst.
3. 3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarte Teil (6) mit dem Gehäuse (2) durch achsparallele Schrauben (10) verbunden ist.
4. 4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarte Teil (6) und der topfförmige Teil (7) der Kammer (5) miteinander durch achsparallele Schrauben (11) verbunden sind.
5. 5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfuge (12) zwischen den aneinander grenzenden Rändern der Mäntel der Teile (6) und (7) als Labyrinthdichtung ausgebildet ist.
6. 6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite der Kammer (5) Kühlrippen (13, 14) vorgesehen sind.
7. 7. Elektromotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite der Mantelflächen des dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarte Teils (6) und des topfförmigen Teils (7) der Kammer (5) achsparallele Kühlrippen (13) vorgesehen sind.
8. 8. Elektromotor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Bodens des äußeren, topfförmigen Teils (7) der Kammer (5) radial ausgerichtete Kühlrippen (13) vorgesehen sind.
9. 9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahme (21) am Boden des dem Gehäuse (2) unmittelbar benachbarten Teils (6) der Kammer (5) in Richtung auf den Innenraum des Gehäuses (2) des Elektromotors (1) weist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen