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WO2022242905A1 - Electric motor having a fan cowl and a sensor - Google Patents

Electric motor having a fan cowl and a sensor Download PDF

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Publication number
WO2022242905A1
WO2022242905A1 PCT/EP2022/025190 EP2022025190W WO2022242905A1 WO 2022242905 A1 WO2022242905 A1 WO 2022242905A1 EP 2022025190 W EP2022025190 W EP 2022025190W WO 2022242905 A1 WO2022242905 A1 WO 2022242905A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electric motor
fan
connecting plate
motor according
rotor shaft
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/025190
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Li Jinchang
Original Assignee
Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
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
Priority claimed from CN202110551415.8A external-priority patent/CN115378179A/en
Application filed by Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg filed Critical Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
Priority to EP22725365.5A priority Critical patent/EP4342061A1/en
Publication of WO2022242905A1 publication Critical patent/WO2022242905A1/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Definitions

  • the invention relates to an electric motor with a fan hood and sensor.
  • an electric motor can be designed with a fan cover that surrounds a fan wheel.
  • the invention is therefore based on the object of further developing an electric motor, in which case simple, cost-effective production should be made possible.
  • the object is achieved with the electric motor according to the features specified in claim 1.
  • the electric motor has a rotor shaft that is rotatably mounted relative to a bearing flange of the electric motor, in particular wherein the bearing flange accommodates a bearing with which the rotor shaft is rotatably mounted and with which a stator housing of the electric motor connected, wherein a shaft, which is rotatably mounted relative to a housing of the sensor, is connected in a torque-proof manner to the rotor shaft of the electric motor, the sensor being arranged on the side of the fan cowl facing away from the bearing flange, the fan cowl having a fan grille having grille openings, the housing of the At least one angle plate is attached to the sensor and protrudes towards the fan hood, wherein a connecting plate bears against a region of the angle plate, in particular flat, wherein the connecting plate rests on a holding part which is arranged between the connecting plate and the fan cowl, the holding part having expansion areas protruding into a respective grille
  • the advantage here is that a particularly simple and inexpensive production of the electric motor is made possible. This is because the torque support for the sensor can be implemented using simple, inexpensive sheet metal parts and a holding part and can be fastened to the fan grille of the fan cowl, coming in particular from the non-drive end of the engine.
  • the sensor can be implemented as an angle sensor, ie for detecting the angular position of the rotor shaft.
  • a shaft of the sensor is non-rotatably connected to the rotor shaft and a housing part of the sensor is non-rotatably connected to the stator housing of the electric motor directly or via a bearing flange connected thereto.
  • the lattice openings together with further lattice openings form a flat, in particular two-dimensional, regular lattice.
  • the advantage here is that the respective holding part can be inserted into the fan grille at different positions and can be connected there in a non-positive manner.
  • the connecting plate is designed as a flat piece of sheet metal, with the normal direction of the plane receiving the piece of sheet metal being aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft.
  • the respective expansion area has two leg sections, which are increasingly widened when the respective screw is screwed in, in particular spread open, and thus to the edge of a respective grille opening are pressed.
  • the advantage here is that the holding part can be produced inexpensively and a sufficiently elastic material can be used so that the expansion areas can be connected with little effort.
  • centering areas are formed on the holding part, which also protrude into grid openings, the holding part together with its centering areas and expanding areas being made in one piece, in particular in one piece.
  • each of the screws protrudes through the connecting plate.
  • the spreading areas and centering areas of a respective holding part are spaced apart from one another in such a way that they protrude into different lattice openings and rest against a respective boundary of the respective lattice opening.
  • the holding part is made as a plastic injection molded part or as a metal part.
  • the advantage here is that a cost-effective production is made possible.
  • a screw protrudes through a radially extending slot in the connecting plate and through a further slot in the angle plate, with the further slot extending perpendicularly to the first slot, in particular either in a tangential direction or in the circumferential direction, in particular in relation to the axis of rotation the rotor shaft circumferential direction.
  • a second angle plate is attached to the housing of the sensor and protrudes towards the fan hood, wherein a second connecting plate bears against a region of the second angle plate, in particular flat, wherein the second connecting plate rests on a second holding part which is arranged between the second connecting plate and the fan shroud, the second holding part protruding into a respective grille opening of the fan grille of the fan shroud has second expansion areas, in each of which a respective second screw is screwed in such a way that the second expansion areas are clamped in second lattice openings.
  • the advantage here is that an improved torque support can be provided by a second holding part being able to be arranged diametrically opposite the first.
  • a fan wheel is connected in a torque-proof manner to the rotor shaft of the electric motor, with the fan wheel being surrounded, in particular radially, by the fan cowl.
  • the second connecting plate is designed as a flat piece of sheet metal, with the normal direction of the plane receiving the piece of sheet metal being aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft.
  • the respective second expansion area has two leg sections, which are increasingly widened when the respective second screw is screwed in, in particular spread open, and are thus pressed against the edge of a respective grid opening.
  • each of the second screws protrudes through the connecting plate.
  • the advantage here is that twisting of the connecting plate in a plane whose normal direction is aligned parallel to the axial direction can be prevented.
  • a second screw protrudes through a radially extending slot in the second connecting plate and through a further slot in the second angle plate, with the further slot extending perpendicularly to the first slot, in particular either in a tangential direction or in a circumferential direction, in particular in relation to on the axis of rotation of the rotor shaft circumferential direction.
  • the advantage here is that tolerances can be compensated for and only then can the screws be tightened.
  • the holding parts are evenly spaced from one another in the circumferential direction relative to the axis of rotation of the rotor shaft, in particular by the Nth fraction of 360°, N being the number of holding parts.
  • the fan cover is made of sheet metal.
  • FIG. 1 shows an area of an electric motor with a fan cover 1 in an oblique view, with a sensor 2 being connected to a fan cover 1 with its angle plates 4 via connecting plates 5 and a holding part 7 .
  • the connecting plate 5 is shown in an oblique view.
  • the holding part 7 is shown in an oblique view.
  • the electric motor has a fan shroud 1 which is attached to a stator housing part or bearing flange of the electric motor.
  • a fan wheel is non-rotatably connected to the rotor shaft of the electric motor and surrounded radially by the fan cover.
  • the fan cowl 1 On its side facing away from the stator housing part or bearing flange, the fan cowl 1 has a fan grille which has identically shaped grille openings which are arranged as flat, in particular uniform.
  • the air flow sucked in by the fan impeller flows in through the fan grille.
  • the rotor shaft is rotatably mounted via a bearing accommodated in the bearing flange.
  • a shaft 3 of the sensor is non-rotatably connected to the rotor shaft.
  • the shaft 3 is rotatably mounted relative to the housing of the sensor 2 .
  • Two angle plates 4 are attached to the housing of the sensor 2 .
  • Each of the angle plates 4 is connected to a respective connecting plate 5 by the connecting plate 5 is applied parallel to a portion of the angle plate 4 and is connected by means of a continuous screw through both plates, in particular by a nut on the Threaded area of the screw is screwed and presses against the connecting plate 5, while the screw head of the screw presses against the area of the angle plate 4.
  • the screw protrudes through a radially extending slot in the connecting plate 5, so that an adjustment is made possible.
  • the connecting plate has two further recesses which pass through the connecting plate 5 and are designed as round holes. Two screws 6 protrude through these round holes.
  • a holding part 7 has centering legs 40 and in particular two expanding legs 41 .
  • the two expansion legs 41 are each inserted into a respective grid opening and have a threaded area on their side facing away from the fan cowl 1 .
  • the centering legs 40 protrude into further grid openings and improve the alignment of the holding part 7.
  • a second connecting plate is applied parallel to the second angle plate 4 and is connected with a screw which passes through a slot in the connecting plate 5 .
  • the connecting plate 5 also has round holes, through which further screws 6 protrude and into the threaded areas of further expansion legs 41 of the further holding part 7, which is thus also clamped in the fan grille.
  • the two holding parts 7 are 180° apart from one another in the circumferential direction around the axis of rotation of the rotor shaft, ie in particular arranged diametrically opposite one another.
  • a two-part torque support for the sensor 2 on the fan grille of the fan cowl 1 is realized according to the invention, which has a very high rigidity for torsion but a much lower rigidity against axially directed or radially directed vibration modes.
  • the holding part is made of metal.
  • the cross section of the respective expansion area 41 i.e. the sectional structure of the expansion area 41 with a plane whose normal direction is aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft, has an outer circumference which rests at least four points on the edge of the grid opening through which the expansion area 41 protrudes .
  • the expansion area 41 is preferably designed to be increasingly tapered as the distance from the connecting plate 5 increases, so in particular the area encompassed by the cut structure within the plane becomes smaller and smaller. This allows easy threading.
  • the distance between the two expansion areas 41 preferably equals the lattice spacing of the lattice openings or an integer multiple of this lattice spacing.
  • the holding part 3 is designed as a plastic injection molded part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Electric motor having a fan cowl and a sensor, wherein the electric motor has a rotor shaft which is mounted rotatably relative to a bearing flange of the electric motor, in particular wherein the bearing flange receives a bearing by way of which the rotor shaft is rotatably mounted and to which a stator housing of the electric motor is connected, wherein a shaft which is mounted rotatably relative to a housing of the sensor is connected to the rotor shaft of the electric motor for conjoint rotation, wherein the sensor is arranged on that side of the fan cowl which is averted from the bearing flange, wherein the fan cowl has a fan grille having grille openings, wherein at least one angled plate is fastened to the housing of the sensor and projects in the direction of the fan cowl, wherein a connecting plate bears, in particular flat, against a region of the angled plate, wherein the connecting plate rests on a retaining part which is arranged between the connecting plate and the fan cowl, wherein the retaining part has spreading regions which project into a respective grille opening and into each of which a respective screw is screwed in such a way that the spreading regions are clamped into grille openings.

Description

Elektromotor mit Lüfterhaube und Sensor Electric motor with fan hood and sensor
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit Lüfterhaube und Sensor. The invention relates to an electric motor with a fan hood and sensor.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Elektromotor mit Lüfterhaube ausführbar ist, die ein Lüfterrad umgibt. It is generally known that an electric motor can be designed with a fan cover that surrounds a fan wheel.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor weiterzubilden, wobei eine einfache kostengünstige Herstellung ermöglicht werden soll. The invention is therefore based on the object of further developing an electric motor, in which case simple, cost-effective production should be made possible.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. According to the invention, the object is achieved with the electric motor according to the features specified in claim 1.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit Lüfterhaube und Sensor sind, dass der Elektromotor eine relativ zu einem Lagerflansch des Elektromotors drehbar gelagerte Rotorwelle aufweist, insbesondere wobei der Lagerflansch ein Lager aufnimmt, mit welchem die Rotorwelle drehbar gelagert ist und mit welchem ein Statorgehäuse des Elektromotors verbunden ist, wobei eine relativ zu einem Gehäuse des Sensors drehbar gelagerte Welle mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbunden ist, wobei der Sensor auf der vom Lagerflansch abgewandten Seite der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei die Lüfterhaube ein Gitteröffnungen aufweisendes Lüftergitter aufweist, wobei am Gehäuse des Sensors mindestens ein Winkelblech befestigt ist und zur Lüfterhaube hin hervorragt, wobei ein Verbindungsblech an einem Bereich des Winkelblechs, insbesondere flächig, anliegt, wobei das Verbindungsblech auf einem Halteteil aufliegt, welches zwischen dem Verbindungsblech und der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei das Halteteil in eine jeweilige Gitteröffnung hineinragende Spreizbereiche aufweist, in welche jeweils eine jeweilige Schraube derart eingeschraubt ist, dass die Spreizbereiche in Gitteröffnungen eingeklemmt sind. Important features of the invention in the electric motor with fan hood and sensor are that the electric motor has a rotor shaft that is rotatably mounted relative to a bearing flange of the electric motor, in particular wherein the bearing flange accommodates a bearing with which the rotor shaft is rotatably mounted and with which a stator housing of the electric motor connected, wherein a shaft, which is rotatably mounted relative to a housing of the sensor, is connected in a torque-proof manner to the rotor shaft of the electric motor, the sensor being arranged on the side of the fan cowl facing away from the bearing flange, the fan cowl having a fan grille having grille openings, the housing of the At least one angle plate is attached to the sensor and protrudes towards the fan hood, wherein a connecting plate bears against a region of the angle plate, in particular flat, wherein the connecting plate rests on a holding part which is arranged between the connecting plate and the fan cowl, the holding part having expansion areas protruding into a respective grille opening, into which a respective screw such is screwed in so that the expansion areas are clamped in the grid openings.
Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Elektromotors ermöglicht ist. Denn die Drehmomentstütze für den Sensor ist durch einfache kostengünstige Blechteile und ein Halteteil realisierbar und am Lüftergitter der Lüfterhaube befestigbar, insbesondere von der B-Seite des Motors herkommend. The advantage here is that a particularly simple and inexpensive production of the electric motor is made possible. This is because the torque support for the sensor can be implemented using simple, inexpensive sheet metal parts and a holding part and can be fastened to the fan grille of the fan cowl, coming in particular from the non-drive end of the engine.
Der Sensor ist als Winkelsensor ausführbar, also zur Erfassung der Winkellage der Rotorwelle. Hierbei ist vorteiligerweise eine Welle des Sensors drehfest mit der Rotorwelle und ein Gehäuseteil des Sensors drehfest mit dem Statorgehäuse des Elektromotors direkt oder über einen damit verbundenen Lagerflansch verbunden. The sensor can be implemented as an angle sensor, ie for detecting the angular position of the rotor shaft. Advantageously, a shaft of the sensor is non-rotatably connected to the rotor shaft and a housing part of the sensor is non-rotatably connected to the stator housing of the electric motor directly or via a bearing flange connected thereto.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung bilden die Gitteröffnungen zusammen mit weiteren Gitteröffnungen ein flächig, insbesondere zweidimensionales, regelmäßiges Gitter. Von Vorteil ist dabei, dass das jeweilige Halteteil an verschiedenen Positionen in das Lüftergitter einsteckbar ist und dort kraftschlüssig verbindbar ist. In an advantageous embodiment, the lattice openings together with further lattice openings form a flat, in particular two-dimensional, regular lattice. The advantage here is that the respective holding part can be inserted into the fan grille at different positions and can be connected there in a non-positive manner.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verbindungsblech als ebenes Blechstück ausgeführt, wobei die Normalenrichtung der das Blechstück aufnehmenden Ebene parallel zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist. In an advantageous embodiment, the connecting plate is designed as a flat piece of sheet metal, with the normal direction of the plane receiving the piece of sheet metal being aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft. The advantage here is that simple production is made possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der jeweilige Spreizbereich zwei Schenkelabschnitte auf, die bei Einschrauben der jeweiligen Schraube zunehmend aufgeweitet werden, insbesondere aufgespreizt werden und somit an die Berandung einer jeweiligen Gitteröffnung angedrückt werden. Von Vorteil ist dabei, dass das Halteteil kostengünstig herstellbar ist und dabei ein genügend elastisches Material verwendbar ist, so dass die Spreizbereiche mit geringem Kraftaufwand verbindbar sind. In an advantageous embodiment, the respective expansion area has two leg sections, which are increasingly widened when the respective screw is screwed in, in particular spread open, and thus to the edge of a respective grille opening are pressed. The advantage here is that the holding part can be produced inexpensively and a sufficiently elastic material can be used so that the expansion areas can be connected with little effort.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Halteteil Zentrierbereiche ausgebildet, welche ebenfalls in Gitteröffnungen hineinragen, wobei das Halteteil mitsamt seiner Zentrierbereiche und Spreizbereiche einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine zusätzliche Zentrierung zum Ausrichten des Halteteils am Lüftergitter vorsehbar ist. In an advantageous embodiment, centering areas are formed on the holding part, which also protrude into grid openings, the holding part together with its centering areas and expanding areas being made in one piece, in particular in one piece. The advantage here is that an additional centering for aligning the holding part on the fan grille can be provided.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt jede der Schrauben durch das Verbindungsblech hindurch. Von Vorteil ist dabei, dass eine Verdrehung des Verbindungsblechs in einer Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur Drehachse der Rotorwelle verhinderbar ist. In an advantageous embodiment, each of the screws protrudes through the connecting plate. The advantage here is that twisting of the connecting plate in a plane whose normal direction is parallel to the axis of rotation of the rotor shaft can be prevented.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Spreizbereiche und Zentrierbereiche eines jeweiligen Halteteils derart voneinander beabstandet, dass sie in unterschiedliche Gitteröffnungen hineinragen und jeweils an einer jeweiligen Berandung der jeweiligen Gitteröffnung anliegen. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Ausrichtung und Zentrierung des Halteteils an der Lüfterhaube erreichbar ist. In an advantageous embodiment, the spreading areas and centering areas of a respective holding part are spaced apart from one another in such a way that they protrude into different lattice openings and rest against a respective boundary of the respective lattice opening. The advantage here is that improved alignment and centering of the holding part on the fan cowl can be achieved.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Halteteil Kunststoffspritzgussteil oder als Metallteil gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist. In an advantageous embodiment, the holding part is made as a plastic injection molded part or as a metal part. The advantage here is that a cost-effective production is made possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt eine Schraube durch ein radial sich erstreckendes Langloch des Verbindungsblechs und durch ein weiteres Langloch des Winkelblechs hindurch, wobei das weitere Langloch sich senkrecht zum ersten Langloch erstreckt, insbesondere entweder in einer Tangentialrichtung oder in Umfangsrichtung, insbesondere in bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle Umfangsrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung durch Verwendung der Bleche ermöglicht ist. In an advantageous embodiment, a screw protrudes through a radially extending slot in the connecting plate and through a further slot in the angle plate, with the further slot extending perpendicularly to the first slot, in particular either in a tangential direction or in the circumferential direction, in particular in relation to the axis of rotation the rotor shaft circumferential direction. The advantage here is that cost-effective production is made possible by using the metal sheets.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt am Gehäuse des Sensors ein zweites Winkelblech befestigt ist und zur Lüfterhaube hin hervor, wobei ein zweites Verbindungsblech an einem Bereich des zweiten Winkelblechs, insbesondere flächig, anliegt, wobei das zweite Verbindungsblech auf einem zweiten Halteteil aufliegt, welches zwischen dem zweiten Verbindungsblech und der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei das zweite Halteteil in eine jeweilige Gitteröffnung des Lüftergitters der Lüfterhaube hineinragende zweite Spreizbereiche aufweist, in welche jeweils eine jeweilige zweite Schraube derart eingeschraubt ist, dass die zweiten Spreizbereiche in zweite Gitteröffnungen eingeklemmt sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte Drehmomentstütze bereitstellbar ist, indem diametral gegenüber vom ersten ein zweites Halteteil anordenbar ist. In an advantageous embodiment, a second angle plate is attached to the housing of the sensor and protrudes towards the fan hood, wherein a second connecting plate bears against a region of the second angle plate, in particular flat, wherein the second connecting plate rests on a second holding part which is arranged between the second connecting plate and the fan shroud, the second holding part protruding into a respective grille opening of the fan grille of the fan shroud has second expansion areas, in each of which a respective second screw is screwed in such a way that the second expansion areas are clamped in second lattice openings. The advantage here is that an improved torque support can be provided by a second holding part being able to be arranged diametrically opposite the first.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Lüfterrad mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbunden, wobei das Lüfterrad von der Lüfterhaube umgeben ist, insbesondere radial umgeben ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine effiziente Lüftung kostengünstig erreichbar ist. In an advantageous embodiment, a fan wheel is connected in a torque-proof manner to the rotor shaft of the electric motor, with the fan wheel being surrounded, in particular radially, by the fan cowl. The advantage here is that efficient ventilation can be achieved at low cost.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Verbindungsblech als ebenes Blechstück ausgeführt, wobei die Normalenrichtung der das Blechstück aufnehmenden Ebene parallel zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ermöglicht ist. In an advantageous embodiment, the second connecting plate is designed as a flat piece of sheet metal, with the normal direction of the plane receiving the piece of sheet metal being aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft. The advantage here is that a cost-effective production is made possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der jeweilige zweite Spreizbereich zwei Schenkelabschnitte auf, die bei Einschrauben der jeweiligen zweiten Schraube zunehmend aufgeweitet werden, insbesondere aufgespreizt werden und somit an die Berandung einer jeweiligen Gitteröffnung angedrückt werden. Von Vorteil ist dabei, dass die Drehmomentstütze kostengünstig herstellbar ist und das Halteteil die Fertigungstoleranzen des Lüftergitters ausgleicht. In an advantageous embodiment, the respective second expansion area has two leg sections, which are increasingly widened when the respective second screw is screwed in, in particular spread open, and are thus pressed against the edge of a respective grid opening. The advantage here is that the torque arm can be produced inexpensively and the holding part compensates for the manufacturing tolerances of the fan grille.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt jede der zweiten Schrauben durch das Verbindungsblech hindurch. Von Vorteil ist dabei, dass eine Verdrehung des Verbindungsblechs in einer Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur axialen Richtung ausgerichtete ist, verhinderbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt eine zweite Schraube durch ein radial sich erstreckendes Langloch des zweiten Verbindungsblechs und durch ein weiteres Langloch des zweiten Winkelblechs hindurch, wobei das weitere Langloch sich senkrecht zum ersten Langloch erstreckt, insbesondere entweder in einer Tangentialrichtung oder in Umfangsrichtung, insbesondere in bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle Umfangsrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass Toleranzen ausgleichbar sind und erst danach die Schrauben fest anziehbar sind. In an advantageous embodiment, each of the second screws protrudes through the connecting plate. The advantage here is that twisting of the connecting plate in a plane whose normal direction is aligned parallel to the axial direction can be prevented. In an advantageous embodiment, a second screw protrudes through a radially extending slot in the second connecting plate and through a further slot in the second angle plate, with the further slot extending perpendicularly to the first slot, in particular either in a tangential direction or in a circumferential direction, in particular in relation to on the axis of rotation of the rotor shaft circumferential direction. The advantage here is that tolerances can be compensated for and only then can the screws be tightened.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle die Halteteile in Umfangsrichtung voneinander gleichmäßig, insbesondere mit dem N-ten Bruchteil von 360°, wobei N die Anzahl der Halteteile ist, beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass eine stabile Befestigung kostengünstig ermöglicht ist. In an advantageous embodiment, the holding parts are evenly spaced from one another in the circumferential direction relative to the axis of rotation of the rotor shaft, in particular by the Nth fraction of 360°, N being the number of holding parts. The advantage here is that stable attachment is made possible at low cost.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lüfterhaube aus Blech gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine stabile und trotzdem kostengünstige Anbindung für die Drehmomentstütze des Sensors herstellbar ist. In an advantageous embodiment, the fan cover is made of sheet metal. The advantage here is that a stable and nevertheless cost-effective connection for the torque arm of the sensor can be produced.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Further advantages result from the dependent claims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further meaningful combinations of claims and/or individual claim features and/or features of the description and/or the figures, in particular from the task and/or the task arising from comparison with the prior art.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert: The invention will now be explained in more detail using schematic illustrations:
In der Figur 1 ist ein Bereich eines Elektromotors mit Lüfterhaube 1 in Schrägansicht dargestellt, wobei ein Sensor 2 mit seinen Winkelblechen 4 über Verbindungsbleche 5 und einem Halteteil 7 mit einer Lüfterhaube 1 verbunden ist. FIG. 1 shows an area of an electric motor with a fan cover 1 in an oblique view, with a sensor 2 being connected to a fan cover 1 with its angle plates 4 via connecting plates 5 and a holding part 7 .
In der Figur 2 ist das Verbindungsblech 5 in Schrägansicht dargestellt. In the figure 2, the connecting plate 5 is shown in an oblique view.
In der Figur 3 ist der Sensor 2 in Schrägansicht dargestellt. Sensor 2 is shown in an oblique view in FIG.
In der Figur 4 ist der Halteteil 7 in Schrägansicht dargestellt. In the figure 4, the holding part 7 is shown in an oblique view.
Wie in den Figuren gezeigt, weist der Elektromotor eine Lüfterhaube 1 auf, die an einem Statorgehäuseteil oder Lagerflansch des Elektromotors befestigt ist. As shown in the figures, the electric motor has a fan shroud 1 which is attached to a stator housing part or bearing flange of the electric motor.
Ein Lüfterrad ist mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbunden und von der Lüfterhaube radial umgeben. A fan wheel is non-rotatably connected to the rotor shaft of the electric motor and surrounded radially by the fan cover.
Die Lüfterhaube 1 weist an ihrer vom Statorgehäuseteil oder Lagerflansch abgewandten Seite ein Lüftergitter auf, welches identisch geformte Gitteröffnungen aufweist, welche als flächige, insbesondere gleichmäßige, angeordnet sind. On its side facing away from the stator housing part or bearing flange, the fan cowl 1 has a fan grille which has identically shaped grille openings which are arranged as flat, in particular uniform.
Der vom Lüfterrad angesaugte Luftstrom strömt durch das Lüftergitter ein. The air flow sucked in by the fan impeller flows in through the fan grille.
Die Rotorwelle ist über ein im Lagerflansch aufgenommenes Lager drehbar gelagert. The rotor shaft is rotatably mounted via a bearing accommodated in the bearing flange.
Mit der Rotorwelle ist eine Welle 3 des Sensors drehfest verbunden. Die Welle 3 ist relativ zum Gehäuse des Sensors 2 drehbar gelagert. A shaft 3 of the sensor is non-rotatably connected to the rotor shaft. The shaft 3 is rotatably mounted relative to the housing of the sensor 2 .
Am Gehäuse des Sensors 2 sind zwei Winkelbleche 4 befestigt. Jedes der Winkelbleche 4 ist mit einem jeweiligen Verbindungsblech 5 verbunden, indem das Verbindungsblech 5 an einem Bereich des Winkelblechs 4 parallel angelegt wird und mittels einer durch beide Bleche durchgehenden Schraube verbunden wird, insbesondere indem eine Mutter auf den Gewindebereich der Schraube aufgeschraubt ist und gegen das Verbindungsblech 5 drückt, während der Schraubenkopf der Schraube gegen den Bereich des Winkelblechs 4 drückt. Two angle plates 4 are attached to the housing of the sensor 2 . Each of the angle plates 4 is connected to a respective connecting plate 5 by the connecting plate 5 is applied parallel to a portion of the angle plate 4 and is connected by means of a continuous screw through both plates, in particular by a nut on the Threaded area of the screw is screwed and presses against the connecting plate 5, while the screw head of the screw presses against the area of the angle plate 4.
Dabei ragt die Schraube durch ein sich radial erstreckendes Langloch des Verbindungsblechs 5 hindurch, so dass eine Justierung ermöglicht ist. The screw protrudes through a radially extending slot in the connecting plate 5, so that an adjustment is made possible.
Das Verbindungsblech weist zwei weitere, durch das Verbindungsblech 5 hindurchgehende Ausnehmungen auf, die als Rundlöcher ausgeführt sind. Durch diese Rundlöcher ragen zwei Schrauben 6 durch. The connecting plate has two further recesses which pass through the connecting plate 5 and are designed as round holes. Two screws 6 protrude through these round holes.
Ein Halteteil 7 weist Zentrierschenkel 40 und insbesondere zwei Spreizschenkel 41 auf. Dabei sind die beiden Spreizschenkel 41 jeweils in eine jeweilige Gitteröffnung eingesteckt und weisen auf ihrer von der Lüfterhaube 1 abgewandten Seite einen Gewindebereich auf. A holding part 7 has centering legs 40 and in particular two expanding legs 41 . The two expansion legs 41 are each inserted into a respective grid opening and have a threaded area on their side facing away from the fan cowl 1 .
Durch Einschrauben einer jeweiligen Schraube 6 in einen jeweiligen Gewindebereich des Halteteils 7 wird der jeweilige Spreizschenkel 41 aufgespreizt und somit das Halteteil 7 am Lüftergitter der Lüfterhaube 1 eingeklemmt. By screwing a respective screw 6 into a respective threaded area of the holding part 7 , the respective expanding leg 41 is spread open and the holding part 7 is thus clamped on the fan grille of the fan cowl 1 .
Die Zentrierschenkel 40 ragen in weitere Gitteröffnungen hinein und verbessern die Ausrichtung des Halteteils 7. The centering legs 40 protrude into further grid openings and improve the alignment of the holding part 7.
Am zweiten Winkelblech 4 ist in gleicher weise ein zweites Verbindungsblech parallel angelegt und mit einer Schraube verbunden, die durch ein Langloch des Verbindungsblechs 5 hindurchgeht. Dabei weist das Verbindungsblech 5 auch Rundlöcher auf, durch welche weitere Schrauben 6 hindurchragen und in die Gewindebereiche von weiteren Spreizschenkeln 41 des Weiteren Halteteils 7, das somit ebenfalls in das Lüftergitter eingeklemmt ist. In the same way, a second connecting plate is applied parallel to the second angle plate 4 and is connected with a screw which passes through a slot in the connecting plate 5 . The connecting plate 5 also has round holes, through which further screws 6 protrude and into the threaded areas of further expansion legs 41 of the further holding part 7, which is thus also clamped in the fan grille.
Die beiden Halteteile 7 sind in Umfangsrichtung um die Drehachse der Rotorwelle herum 180° voneinander entfernt, insbesondere also diametral einander gegenüber angeordnet. The two holding parts 7 are 180° apart from one another in the circumferential direction around the axis of rotation of the rotor shaft, ie in particular arranged diametrically opposite one another.
Somit ist eine zweiteilige Drehmomentstütze für den Sensor 2 am Lüftergitter der Lüfterhaube 1 erfindungsgemäß realisiert, die eine sehr hohe Steifigkeit für Torsion aber eine viel geringere Steifigkeit gegen axial gerichtete oder radial gerichtete Schwingungsmoden aufweist. Das Halteteil ist aus Metall ausgeführt. Thus, a two-part torque support for the sensor 2 on the fan grille of the fan cowl 1 is realized according to the invention, which has a very high rigidity for torsion but a much lower rigidity against axially directed or radially directed vibration modes. The holding part is made of metal.
Der Querschnitt des jeweiligen Spreizbereichs 41 , also das Schnittgebilde des Spreizbereichs 41 mit einer Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist, weist einen Außenumfang auf, der an mindestens vier Stellen an der Berandung derjenigen Gitteröffnung anliegt, durch welche der Spreizbereich 41 hindurchragt. The cross section of the respective expansion area 41, i.e. the sectional structure of the expansion area 41 with a plane whose normal direction is aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft, has an outer circumference which rests at least four points on the edge of the grid opening through which the expansion area 41 protrudes .
Vorzugsweise ist der Spreizbereich 41 mit zunehmendem Abstand zum Verbindungsblech 5 zunehmend verjüngt ausgeführt, insbesondere wird also die vom Schnittgebilde innerhalb der Ebene umfasste Fläche immer kleiner. Auf diese Weise ist ein einfaches Einfädeln ermöglicht. The expansion area 41 is preferably designed to be increasingly tapered as the distance from the connecting plate 5 increases, so in particular the area encompassed by the cut structure within the plane becomes smaller and smaller. This allows easy threading.
Vorzugsweise gleicht der Abstand der beiden Spreizbereiche 41 zueinander dem Gitterabstand der Gitteröffnungen oder einem ganzzahligen Vielfachen dieses Gitterabstandes. The distance between the two expansion areas 41 preferably equals the lattice spacing of the lattice openings or an integer multiple of this lattice spacing.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das Halteteil 3 als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt. In further exemplary embodiments according to the invention, the holding part 3 is designed as a plastic injection molded part.
Bezugszeichenliste Reference List
1 Lüfterhaube 2 Sensor 1 fan cover 2 sensor
3 Welle 3 wave
4 Winkelblech 4 angle plate
5 Verbindungsblech 5 connecting plate
6 Schraube 7 Halteteil 6 screw 7 retaining part
40 Zentrierschenkel40 centering legs
41 Spreizschenkel 41 spreader legs

Claims

Patentansprüche: Patent Claims:
1. Elektromotor mit Lüfterhaube und Sensor, wobei der Elektromotor eine relativ zu einem Lagerflansch des Elektromotors drehbar gelagerte Rotorwelle aufweist, insbesondere wobei der Lagerflansch ein Lager aufnimmt, mit welchem die Rotorwelle drehbar gelagert ist und mit welchem ein Statorgehäuse des Elektromotors verbunden ist, wobei eine relativ zu einem Gehäuse des Sensors drehbar gelagerte Welle mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbunden ist, wobei der Sensor auf der vom Lagerflansch abgewandten Seite der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei die Lüfterhaube ein Gitteröffnungen aufweisendes Lüftergitter aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse des Sensors mindestens ein Winkelblech befestigt ist und zur Lüfterhaube hin hervorragt, wobei ein Verbindungsblech an einem Bereich des Winkelblechs, insbesondere flächig, anliegt, wobei das Verbindungsblech auf einem Halteteil aufliegt, welches zwischen dem Verbindungsblech und der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei das Halteteil in eine jeweilige Gitteröffnung hineinragende Spreizbereiche aufweist, in welche jeweils eine jeweilige Schraube derart eingeschraubt ist, dass die Spreizbereiche in Gitteröffnungen eingeklemmt sind. 1. Electric motor with fan hood and sensor, wherein the electric motor has a rotor shaft that is rotatably mounted relative to a bearing flange of the electric motor, in particular wherein the bearing flange accommodates a bearing with which the rotor shaft is rotatably mounted and with which a stator housing of the electric motor is connected, with a relative to a housing of the sensor is rotatably mounted to the rotor shaft of the electric motor, the sensor being arranged on the side of the fan cowl facing away from the bearing flange, the fan cowl having a fan grille having grille openings, characterized in that on the housing of the sensor at least an angle plate is attached and protrudes towards the fan shroud, with a connecting plate resting against an area of the angled plate, in particular flat, with the connecting plate resting on a holding part which is arranged between the connecting plate and the fan shroud, the hold eteil has spreading areas protruding into a respective lattice opening, in each of which a respective screw is screwed in such a way that the spreading areas are clamped in lattice openings.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitteröffnungen zusammen mit weitere Gitteröffnungen ein flächig, insbesondere zweidimensionales, regelmäßiges Gitter bilden. 2. Electric motor according to claim 1, characterized in that the lattice openings together with further lattice openings form a flat, in particular two-dimensional, regular lattice.
3. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsblech als ebenes Blechstück ausgeführt ist, wobei die Normalenrichtung der das Blechstück aufnehmenden Ebene parallel zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist. 3. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting plate is designed as a flat piece of sheet metal, the normal direction of the plane receiving the piece of sheet metal being aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Spreizbereich zwei Schenkelabschnitte aufweist, die bei Einschrauben der jeweiligen Schraube zunehmend aufgeweitet werden, insbesondere aufgespreizt werden und somit an die Berandung einer jeweiligen Gitteröffnung angedrückt werden. 4. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the respective expansion area has two leg sections which are increasingly widened when screwing in the respective screw, in particular are spread open and are thus pressed against the boundary of a respective grid opening.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Halteteil Zentrierbereiche ausgebildet sind, welche ebenfalls in Gitteröffnungen hineinragen, wobei das Halteteil mitsamt seiner Zentrierbereiche und Spreizbereiche einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist, und/oder dass jede der Schrauben durch das Verbindungsblech hindurchragt. 5. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that centering areas are formed on the holding part, which also protrude into grid openings, the holding part together with its centering areas and expanding areas being formed in one piece, in particular in one piece, and/or that each of the screws passes through the Connecting plate protrudes.
6. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizbereiche und Zentrierbereiche eines jeweiligen Halteteils derart voneinander beabstandet sind, dass sie in unterschiedliche Gitteröffnungen hineinragen und jeweils an einer jeweiligen Berandung der jeweiligen Gitteröffnung anliegen. 6. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the spreading areas and centering areas of a respective holding part are spaced from one another in such a way that they protrude into different grid openings and each bear against a respective boundary of the respective grid opening.
7. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil Kunststoffspritzgussteil oder als Metallteil gefertigt ist und/oder dass eine Schraube durch ein radial sich erstreckendes Langloch des Verbindungsblechs und durch ein weiteres Langloch des Winkelblechs hindurchragt, wobei das weitere Langloch sich senkrecht zum ersten Langloch erstreckt, insbesondere entweder in einer Tangentialrichtung oder in Umfangsrichtung, insbesondere in bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle Umfangsrichtung. 7. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the holding part is a plastic injection molded part or is manufactured as a metal part and/or that a screw protrudes through a radially extending slot in the connecting plate and through a further slot in the angle plate, with the further slot extending vertically extends to the first slot, in particular either in a tangential direction or in the circumferential direction, in particular in relation to the axis of rotation of the rotor shaft circumferential direction.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse des Sensors ein zweites Winkelblech befestigt ist und zur Lüfterhaube hin hervorragt, wobei ein zweites Verbindungsblech an einem Bereich des zweiten Winkelblechs, insbesondere flächig, anliegt, wobei das zweite Verbindungsblech auf einem zweiten Halteteil aufliegt, welches zwischen dem zweiten Verbindungsblech und der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei das zweite Halteteil in eine jeweilige Gitteröffnung des Lüftergitters der Lüfterhaube hineinragende zweite Spreizbereiche aufweist, in welche jeweils eine jeweilige zweite Schraube derart eingeschraubt ist, dass die zweiten Spreizbereiche in zweite Gitteröffnungen eingeklemmt sind. 8. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that a second angled plate is fastened to the housing of the sensor and protrudes towards the fan hood, with a second connecting plate resting against a region of the second angled plate, in particular flat, with the second connecting plate resting on a rests on the second retaining part, which is arranged between the second connecting plate and the fan shroud, the second retaining part having second expansion areas protruding into a respective grille opening of the fan grille of the fan hood, into which a respective second screw is screwed in such a way that the second expansion areas into second grille openings are trapped.
9. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüfterrad mit der Rotorwelle des Elektromotors drehtest verbunden ist, wobei das Lüfterrad von der Lüfterhaube umgeben ist, insbesondere radial umgeben ist. 9. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that a fan wheel is rotationally connected to the rotor shaft of the electric motor, the fan wheel being surrounded by the fan cowl, in particular being radially surrounded.
10. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungsblech als ebenes Blechstück ausgeführt ist, wobei die Normalenrichtung der das Blechstück aufnehmenden Ebene parallel zur Drehachse der Rotorwelle ausgerichtet ist. 10. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the second connecting plate is designed as a flat piece of sheet metal, wherein the normal direction of the piece of sheet metal receiving plane is aligned parallel to the axis of rotation of the rotor shaft.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige zweite Spreizbereich zwei Schenkelabschnitte aufweist, die bei Einschrauben der jeweiligen zweiten Schraube zunehmend aufgeweitet werden, insbesondere aufgespreizt werden und somit an die Berandung einer jeweiligen Gitteröffnung angedrückt werden. 11. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the respective second expansion area has two leg sections which are increasingly widened when screwing in the respective second screw, in particular are spread open and are thus pressed against the edge of a respective grid opening.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der zweiten Schrauben durch das Verbindungsblech hindurchragt. 12. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that each of the second screws protrudes through the connecting plate.
13. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Schraube durch ein radial sich erstreckendes Langloch des zweiten Verbindungsblechs und durch ein weiteres Langloch des zweiten Winkelblechs hindurchragt, wobei das weitere Langloch sich senkrecht zum ersten Langloch erstreckt, insbesondere entweder in einer Tangentialrichtung oder in Umfangsrichtung, insbesondere in bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle Umfangsrichtung. 13. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that a second screw protrudes through a radially extending slot in the second connecting plate and through a further slot in the second angle plate, with the further slot extending perpendicularly to the first slot, in particular either in a Tangential direction or in the circumferential direction, in particular in relation to the axis of rotation of the rotor shaft in the circumferential direction.
14. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Drehachse der Rotorwelle die Halteteile in Umfangsrichtung voneinander gleichmäßig, insbesondere mit dem N-ten Bruchteil von 360°, wobei N die Anzahl der Halteteile ist, beabstandet sind. 14. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the axis of rotation of the rotor shaft, the holding parts are spaced apart from one another uniformly in the circumferential direction, in particular by the Nth fraction of 360°, where N is the number of holding parts.
15. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterhaube aus Blech gefertigt ist. 15. Electric motor according to one of the preceding claims, characterized in that the fan cover is made of sheet metal.
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US20230041061A1 (en) * 2019-12-04 2023-02-09 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Electric motor having a fan guard and rotor shaft mounted rotatably relative to the fan guard and angle sensor

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