DE10152149A1

DE10152149A1 - Electric motor has connection arrangement acting in shape- and/or force-locking manner; rotor's rotation axis is essentially parallel, fixing bolts are essentially perpendicular to bearer

Info

Publication number: DE10152149A1
Application number: DE10152149A
Authority: DE
Inventors: Norbert Chemnitz
Original assignee: Buehler Motor GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: DE10152149B4

Abstract

The device has two bearing plates (4a,4b) and a motor housing (5) in one piece with arrangements (6,7) for connecting the bearing plates to the motor housing, and an attachment arrangement (8) in one piece with at least one of the bearing plates for accommodating bolts for fixing the motor to the bearer . The connection arrangement acts in a shape- and/or force-locking manner. The rotor's rotation axis is essentially parallel and the fixing bolts (9) are essentially perpendicular to the bearer.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (1) mit einem Rotor (2) und einem Stator (3) bestehend aus zwei Lagerschilden (4a, 4b) und einem Motorgehäuse (5), wobei die Lagerschilde (4a, 4b) und das Motorgehäuse (5) einstückig mit Verbindungsmitteln (6, 7) sind, mit deren Hilfe die Lagerschilde (4a, 4b) mit dem Motorgehäuse (5) verbunden sind, und mit Befestigungsmitteln (8), die mit zumindest einem der Lagerschilde (4a, 4b) einstückig sind und zur Aufnahme von Befestigungsschrauben (9) dienen, mit deren Hilfe der Elektromtor (1) an einem Träger (10) befestigbar ist. The invention relates to an electric motor ( 1 ) with a rotor ( 2 ) and a stator ( 3 ) consisting of two end plates ( 4 a, 4 b) and a motor housing ( 5 ), the end plates ( 4 a, 4 b) and that Motor housing ( 5 ) are in one piece with connecting means ( 6 , 7 ), by means of which the end shields ( 4 a, 4 b) are connected to the motor housing ( 5 ), and with fastening means ( 8 ), which are connected to at least one of the end shields ( 4 a, 4 b) are in one piece and serve to hold fastening screws ( 9 ), with the help of which the electric motor ( 1 ) can be fastened to a carrier ( 10 ).

Aus der DE 195 32 265 A1 ist ein Elektromotor in geschlossener Bauweise bekannt, mit einem zylinderförmigen Motorgehäuse, dessen offene Stirnseiten durch je ein Lagerschild verschließbar sind und in dem über Lager die einen Rotor aufnehmende Motorwelle drehbar gelagert ist, wobei mindestens ein Lagerschild topfförmig und mit einem einseitig offenen ringförmigen Einsteckschlitz ausgebildet ist, wodurch ein doppelwandiges Mantelteil gebildet ist, das auf die freien Enden des Motorgehäuses in eine Raststellung aufschiebbar gelagert ist. Durch eines der Mantelteile sind Rastmittel verdeckt angeordnet, die in der Raststellung mit dem Motorgehäuse fest verbindbar sind. Eines der Lagerschilde ist mit Befestigungsmitteln versehen, die zum Anschrauben des Elektromotors an einen Träger . dienen. Bei dem bekannten Elektromotor soll durch die Abdeckung der Rastmittel ein versehentliches Lösen der Rastverbindung verhindert werden. Im allgemeinen sind Rastverbindungen bei stärkerer Beanspruchung durch Vibrationen oder Temperatureinfluss kein sicheres Befestigungsmittel. In der Regel werden die Lagerschilde deshalb mit dem Motorgehäuse durch Verstemmen, Umbördeln oder Verschrauben verbunden. Alle diese Verbindungsmethoden sind mit Nachteilen behaftet. Durch Verschrauben können die Lagerschilde sicher mit dem Motorgehäuse verbunden werden, jedoch ist der Teile und Montageaufwand hoch und häufig sind Durchgangsschrauben aus Platzgründen nicht einsetzbar. From DE 195 32 265 A1 an electric motor in a closed design is known with a cylindrical motor housing, the open ends of which are supported by a bearing plate are closable and rotatable in the motor shaft accommodating a rotor via bearings is mounted, with at least one end shield cup-shaped and with one side open annular insertion slot is formed, whereby a double-walled jacket part is formed is that slidably mounted on the free ends of the motor housing in a locking position is. Locking means are arranged concealed by one of the jacket parts, which are in the locked position are firmly connected to the motor housing. One of the end shields is with Fasteners provided for screwing the electric motor to a support. serve. In the known electric motor, the locking means should cover the accidental loosening of the locking connection can be prevented. Generally are Snap-in connections for heavy use due to vibrations or temperature influences not a safe fastener. As a rule, the end shields are therefore with the Motor housing connected by caulking, flanging or screwing. All these Connection methods have disadvantages. By screwing the End shields are securely connected to the motor housing, however, the parts and Installation effort is high and through screws are not common due to space constraints used.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Elektromotor darzustellen, bei dem mit geringer Teileanzahl sowohl eine sichere Befestigung der Lagerschilde am Motorgehäuse als auch des Elektromotors an einen Träger möglich ist, wobei der Montageaufwand möglichst gering ist. It is therefore an object of the present invention to present an electric motor in which with a small number of parts both secure attachment of the end shields on Motor housing and the electric motor to a carrier is possible, the Installation effort is as low as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verbindungsmittel (6, 7) form- und/oder kraftschlüssig wirken und eine Drehachse (11) des Rotors (1) im wesentlichen parallel und die Befestigungsschrauben (9) im wesentlichen rechtwinklig zum Träger (10) verlaufen. Aufgrund der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Lagerschilden und dem Motorgehäuse ist eine ausreichend sichere Vormontage des Elektomotors gewährleistet. Diese bilden im wesentlichen nur eine Transportsicherung. Höhere Anforderungen an die Verbindung werden daher nicht gestellt. Die geometrische Ausrichtung der Befestigungsschrauben erlaubt es die Lagerschilde an dem Träger unmittelbar zu verschrauben, wodurch eine besonders feste Verbindung entsteht. Die axiale Sicherung der Lagerschilde an dem Motorgehäuse wird mit der Montage an dem Träger ebenfalls von den Befestigungsschrauben übernommen. Die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung ist daher nicht den auftretenden Umwelteinflüssen und betriebsbedingt auf den Elektromotor einwirkenden Kräften ausgesetzt. Da die Befestigungsschrauben sowohl die Verschraubung des Elektromotors an den Träger als auch - mittels Träger - die Befestigung der Lagerschilde mit dem Motorgehäuse übernehmen, werden deutlich weniger Befestigungsschrauben benötigt. Damit sinkt der Teile- und Montageaufwand. This object is achieved according to the invention in that the connecting means ( 6 , 7 ) act positively and / or non-positively and an axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 1 ) is essentially parallel and the fastening screws ( 9 ) are essentially perpendicular to the carrier ( 10 ). run. Due to the positive and / or non-positive connection between the end shields and the motor housing, a sufficiently secure pre-assembly of the electric motor is guaranteed. These essentially only form a transport lock. There are therefore no higher demands on the connection. The geometrical alignment of the fastening screws allows the end shields to be screwed directly to the carrier, which creates a particularly firm connection. The axial securing of the end shields on the motor housing is also carried out by the fastening screws when they are mounted on the carrier. The positive and / or non-positive connection is therefore not exposed to the environmental influences occurring and to the forces acting on the electric motor due to the operation. Since the fastening screws take on both the screwing of the electric motor to the carrier and - by means of the carrier - the fastening of the end shields to the motor housing, significantly fewer fastening screws are required. This reduces parts and assembly costs.

Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt. Durch die beschriebene Anordnung, insbesondere weil die Befesigungsschrauben nicht mit dem Motorgehäuse verschraubt werden und weil mit jeder Befestigungsschraube nur eines der beiden Lagerschilde befestigt wird, ist keine Durchgangsverschraubung notwendig, wodurch die Verwendung von Befestigungsschrauben nicht von dem inneren geometrischen Aufbau des Elektromotors abhängig ist. Further developments of the invention are presented in the subclaims. Through the described arrangement, especially because the mounting screws are not with the Motor housing are screwed and because with each fastening screw only one of the two end shields is attached, no through screwing is necessary, so the use of mounting screws does not depend on the internal geometric structure of the electric motor is dependent.

Der Teile und-Montageaufwand ist vor allem deshalb gering, weil die Befestigungsschrauben die Lagerschilde sowohl in Richtung auf den Träger als auch axial gegen das Motorgehäuse fixieren. The parts and assembly effort is mainly low because of the fastening screws the end shields both in the direction of the carrier and axially against the motor housing fix.

Um eine sichere Auflage der Befestigungsmittel des Elektromotors auf dem Träger zu ermöglichen und den Motorausgang nicht zu behindern sind die Befestigungsmittel an den Lagerschilden im wesentlichen beiderseits eines Rotorlagers in oder an der Lagerschildebene als Durchgänge oder Ausbuchtungen ausgebildet und der Träger ist deshalb mit Stützmiteln versehen, die mit Mutterngewinde ausgestattet sind. To ensure a secure support of the fastening means of the electric motor on the carrier enable and do not hinder the engine output are the fasteners on the End shields essentially on both sides of a rotor bearing in or on the Bearing plate level formed as passages or bulges and the carrier is therefore provided with support means that are equipped with a nut thread.

Zweckmäßigerweise sind die die Stützmittel so an die Lagerschilde angepasst, insbesondere durch ebene Auflageflächen, dass eine winkelgenau definierte Auflage der Lagerschlide auf dem Träger gegeben ist. Dadurch wird verhindert, dass die Schraubkräfte ein Abheben der Lagerschilde vom Motorgehäuse bewirken. Vielmehr kann es vorteilhaft sein dass zumindest eines der Stützmittel und/oder zumindest eines der Lagerschilde so geformt ist/sind, dass eines der Lagerschilde oder beide Lagerschilde geringfügig gegen das Motorgehäuse geneigt ist/sind. Dadurch wird verhindert, dass sich ein geringer Spalt bildet, der möglicherweise bei starker Beanspruchung Geräuscheffekte verursachen kann. The support means are expediently adapted to the end shields, in particular through flat contact surfaces that a precisely defined support of the Storage slides on the carrier is given. This prevents the tightening forces cause the end shields to lift off the motor housing. Rather, it can be beneficial be that at least one of the support means and / or at least one of the end shields is / are shaped that one of the end shields or both end shields slightly against the Motor housing is / are inclined. This prevents a small gap from forming which may cause noise effects when used heavily.

Aus fertigungstechnischen Gründen ist vorgesehen dass die Befestigungsmittel als einseitig offene und hohle kastenförmige Aufnahmen ausgebildet sind, deren Wände an, an die offene Seite anschließenden Stirnseiten Durchgangsöffnungen für die Befestigungsschrauben aufweisen. For manufacturing reasons, it is provided that the fastening means be one-sided open and hollow box-shaped receptacles are formed, the walls of which face the open one On the side of the end faces, through openings for the fastening screws exhibit.

Bei Verwendung einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Lagerschilden und dem Motorgehäuse sind Schnappmittel als Verbindungsmittel sinnvoll, wobei die Verbindungsmittel an den Lagerschilden als Schnapphaken ausgebildet sind, die am Ende von elastisch federnden Armen an den Innendurchmesser des Motorgehäuses angepasst sind. Am Motorgehäuse sind die Verbindungsmittel dann als Ausnehmungen ausgebildet, die mit den Schnapphaken zusammenwirken. When using a positive connection between the end shields and the Motor housings are useful as a means of connection, whereby the Lanyards on the end shields are designed as snap hooks that end of resilient arms adapted to the inside diameter of the motor housing are. The connecting means are then formed on the motor housing as recesses which interact with the snap hooks.

Bei Verwendung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Lagerschilden und dem Motorgehäuse, sind die Verbindungsmittel im wesentlichen keil- oder kegelförmig ausgebildet sind und die Lagerschilde hiermit kraftschlüssig am Motorgehäuse befestigt. When using a non-positive connection between the end shields and the Motor housing, the connecting means are essentially wedge-shaped or conical are formed and the end shields are hereby firmly attached to the motor housing.

Die Teileanzahl und der Montageaufwand sind besonders gering, wenn nur drei Befestigungsschrauben verwendet werden, wobei ein Lagerschild mit zwei und eines nur über eine Befestigungsschraube mit dem Träger verbunden wird. The number of parts and the assembly effort are particularly low, if only three Fastening screws are used, with a bearing plate with two and one only is connected to the carrier via a fastening screw.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing explained. Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Elektromotor, Fig. 1 is a sectional view through an inventive electric motor,

Fig. 2 den maßstäblich deutlich kleiner dargestellten Elektromotor im montierten Zustand und Fig. 2 shows the electric motor, shown to a significantly smaller scale in the assembled state, and

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Elektromotors mit Träger. Fig. 3 is an exploded view of the electric motor with a carrier.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Elektromotor 1, mit einem um eine Rotorachse 11 drehbaren Rotor 2 und einem Stator 3, bestehend aus einem Motorgehäuse 5, einem Lagerschild 4a und einem Lager 12, wobei das Motorgehäuse 5 mit in Form von Ausnehmungen ausgebildeten Verbindungsmitteln 6 und das Lagerschild 4a mit in Form von Schnappnasen ausgebildeten Verbindungsmitteln 7 versehen ist. Das Lagerschild 4a ist an zwei gegenüberliegenden Bereichen mit dem Motorgehäuse 5 verbunden. Die Verbindungsmittel 7 sind über federnde Arme 14 mit dem Lagerschild 4a einstückig verbunden. Die Lagerschilde des Elektromotors 1 bestehen vorzugsweise aus Kunststoffmaterial. Fig. 1 shows a sectional view through an electric motor 1 according to the invention, with a rotor 2 rotatable about a rotor axis 11 and a stator 3 , consisting of a motor housing 5 , a bearing plate 4 a and a bearing 12 , the motor housing 5 with in the form of recesses trained connecting means 6 and the bearing plate 4 a is provided with connecting means 7 in the form of snap noses. The bearing plate 4 a is connected to the motor housing 5 at two opposite areas. The connecting means 7 are integrally connected to the end shield 4 a via resilient arms 14 . The end shields of the electric motor 1 are preferably made of plastic material.

Fig. 2 zeigt - maßstäblich deutlich kleiner dargestellt - den Elektromotor 1, mit zwei Lagerschilden 4a, 4b, dem Motorgehäuse 5, mit zwei sichtbaren Verbindungsmitteln in Form von Ausnehmungen. Das Motorgehäuse 5 dient auch als Flussleitelement und besteht ' dementsprechend aus weichmagnetischem Material. Die Lagerschilde 4a, 4b sind mit kastenförmigen Befestigungsmitteln 8 einstückig, die parallel zur Lagerschildebene verlaufen und zur aufnahme von Befestigungsschrauben 9 dienen, die rechtwinklig zu einem Träger 10 mit diesem verschraubt sind. Fig. 2 shows - drawn to scale significantly smaller - the electric motor 1 , with two end plates 4 a, 4 b, the motor housing 5 , with two visible connecting means in the form of recesses. The motor housing 5 also serves as a flux guiding element and accordingly consists of soft magnetic material. The end shields 4 a, 4 b are in one piece with box-shaped fastening means 8 , which run parallel to the end shield plane and serve to receive fastening screws 9 , which are screwed at right angles to a carrier 10 with the latter.

Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Elektromotors 1 mit Träger 10, der mit Stützmitteln 13a, 13b versehen ist, wobei die Stützmittel 13a, 13b Auflageflächen 15 aufweisen, die eine definierte Auflage der Befestigungsmittel 8 und damit der Lagerschilde 4a, 4b erlauben. Die Verbindungsmittel 7 sind so angeordnet und geformt, dass sie zusammen mit Ansätzen 17 der Lagerschilde 4a, 4b in das Innere des Motorgehäuse 5 eingeführt werden können, wobei die Schnappnasen, die federnden Arme 14 nach innen auslenken, wobei diese hierzu angeschrägt sind, bis die Rastposition erreicht ist. Wie in der Explosionsdarstellung zu sehen ist, sind hier nur drei Befestigungsschrauben vorgesehen, die zur Verschraubung in Mutterngewinde 16 der Stützmittel 13a und 13b dienen und dazu durch die Befestigungsmittel 8 hindurch geführt werden. Die Befestigungsmittel sind kastenförmig ausgebildet und weisen jeweils vom Elektromotor 1 wegweisende Öffnungen auf, die zur einfacheren Herstellbarkeit dienen. Bezugszeichenliste 1 Elektromotor
2 Rotor
3 Stator
4a, 4b Lagerschild
5 Motorgehäuse
6 Verbindungsmittel (am Motorgehäuse)
7 Verbindungsmittel (an den Lagerschilden)
8 Befestigungsmittel
9 Befestigungsschrauben
10 Träger
11 Drehachse
12 Rotorlager
13a, 13b Stützmittel
14 federnde Arme
15 Auflageflächen
16 Mutterngewinde
17 Ansatz
Fig. 3 shows an exploded view of the electric motor 1 with carrier 10 , which is provided with support means 13 a, 13 b, wherein the support means 13 a, 13 b have bearing surfaces 15 which have a defined support of the fastening means 8 and thus the end shields 4 a, 4 permit b. The connecting means 7 are arranged and shaped such that they can be inserted into the interior of the motor housing 5 together with shoulders 17 of the end shields 4 a, 4 b, the snap lugs deflecting the resilient arms 14 inwards, these being chamfered for this purpose, until the stop position is reached. As can be seen in the exploded view, only three fastening screws are provided here, which are used for screwing into the nut thread 16 of the support means 13 a and 13 b and for this purpose are passed through the fastening means 8 . The fastening means are box-shaped and each have openings which point away from the electric motor 1 and which serve for easier manufacture. Reference Signs List 1 electric motor
2 rotor
3 stator
4 a, 4 b end shield
5 motor housing
6 connecting means (on the motor housing)
7 connecting means (on the end shields)
8 fasteners
9 fastening screws
10 carriers
11 axis of rotation
12 rotor bearings
13 a, 13 b proppant
14 springy arms
15 contact surfaces
16 nut threads
17 approach

Claims

1. Electric motor ( 1 ) with a rotor ( 2 ) and a stator ( 3 ) consisting of two end shields ( 4 a, 4 b) and a motor housing ( 5 ), the end shields ( 4 a, 4 b) and the motor housing ( 5 ) are in one piece with connecting means ( 6 , 7 ) by means of which the end shields ( 4 a, 4 b) are connected to the motor housing ( 5 ), and with fastening means ( 8 ) which are connected to at least one of the end shields ( 4 a, 4 b) are in one piece and serve to receive fastening screws ( 9 ), with the aid of which the electric motor ( 1 ) can be fastened to a carrier ( 10 ), characterized in that the connecting means ( 6 , 7 ) act in a positive and / or non-positive manner and an axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 1 ) is substantially parallel and the fastening screws ( 9 ) are substantially perpendicular to the carrier ( 10 ).

2. Electric motor according to claim 1, characterized in that the fastening screws ( 9 ) are not screwed to the motor housing ( 5 ).

3. Electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that with each fastening screw ( 9 ) only one of the two end shields ( 4 a, 4 b) is attached.

4. Electric motor according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fastening screws ( 9 ) fix the end shields ( 4 a, 4 b) both in the direction of the carrier ( 10 ) and axially against the motor housing ( 5 ).

5. Electric motor according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the fastening means ( 8 ) on the end shields ( 4 a, 4 b) substantially on both sides of a rotor bearing ( 12 ) in or on the end shield plane as passages or bulges are.

6. Electric motor according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the carrier ( 10 ) is provided with support means ( 13 a, 13 b) which are equipped with nut threads ( 16 ).

7. Electric motor according to claim 6, characterized in that the support means ( 13 a, 13 b) are adapted to the end shields ( 4 a, 4 b) such that an angularly defined support of the bearing slides ( 4 a, 4 b) on the Carrier ( 10 ) is given.

8. Electric motor according to claim 7, characterized in that the fastening means ( 8 ) and the support means ( 13 a, 13 b) have flat bearing surfaces ( 15 ).

9. Electric motor according to claim 7, characterized in that at least one of the support means ( 13 a, 13 b) and / or at least one of the end shields ( 4 a, 4 b) is / are shaped such that one of the end shields ( 4 a, 4 b) or both end shields are / are slightly inclined towards the motor housing ( 5 ).

10. Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening means ( 8 ) are designed as one-sided open and hollow box-shaped receptacles, the walls of which have through-openings for the fastening screws ( 9 ) on the end faces adjoining the open side.

11. Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the connecting means ( 7 ) on the end shields are designed as snap hooks which are adapted at the end of resilient arms ( 14 ) to the inner diameter of the motor housing ( 5 ).

12. Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the connecting means ( 6 ) on the motor housing ( 5 ) are formed as recesses which cooperate with the snap hooks.

13. Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the connecting means ( 6 , 7 ) are substantially wedge-shaped or conical and the end shields ( 4 a, 4 b) are hereby non-positively attached to the motor housing ( 5 ).

14. Electric motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that only three fastening screws ( 9 ) are used, a bearing plate having two and one being connected to the carrier ( 10 ) only by means of a fastening screw.