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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Maschinen mit Lagerschilden. Angemeldet am 26. Februar 1929 ; Priorität der Anmeldung in der Tschechoslowakei vom 26. April 1928 beansprucht.
Sämtliche bisher bekannten elektrischen Maschinen mit Lagerschilden und einem Blechlamellen- stator werden derart hergestellt, dass in das Statorgehäuse entweder einzelne Blechlamellen oder ein ganzes Bündel derselben eingelegt wird, worauf man die Lagerschilde mittels Zentrierleisten in die richtige Lage in bezug zum Stator einsetzt.
Durch dieses Verfahren entstehen jedoch verschiedene Ungenauigkeiten, welche sowohl die Grösse des Luftspaltes als auch die Lage des Rotors im Stator beeinflussen. Diese Ungenauigkeiten haben ihren Ursprung in verschiedenen Gründen, so z. B. in dem ungünstigen Einfluss des Spieles zwischen der Gehäusebohrung und den einzelnen Blechlamellen des Stators. Um dieses Spiel können sich nämlich die Blechlamellen beim Zusammenlegen in verschiedenen Richtungen gegeneinander verschieben, wodurch eine Verengung des inneren Durchmessers des Blechbündels entsteht.
Falls die Blechlamellen ausserhalb des Gehäuses auf einem festen Dorne zusammengelegt und dann als ein Ganzes in das Gehäuse eingesetzt werden, wird dieselbe Erscheinung für den inneren Durchmesser des Blechbündels hervorgerufen, da auch in diesem Falle ein Spiel zwischen dem Dorn und den einzelnen Blechlamellen des Stators benötigt wird.
Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens beruht in der schwer zu erzielenden Zentrierung der Lagerschilde gegenüber der Gehäusebohrung und gegenüber den Bohrungen für die Lager. Einen ungünstigen Einfluss hat auch das Spiel in der Zentrierleiste zwischen Lagersehild und Gehäuse. Diese Ungenauigkeiten bilden die Ursache, welche unter Benachteiligung der Leistung der Maschine eine Verkleinerung des Luftspaltes unter eine bestimmte Minimalgrenze nicht zulässt.
Das vorliegende Verfahren beseitigt diese Nachteile und ermöglicht eine entsprechende Verminderung des Luftspaltes und hiedurch eine Vergrösserung der Leistung der Maschine ohne vergrösserten Kostenaufwand. Das Wesen des E, zeugtingsverfahrens nach der Erfindung beruht darin, dass in die Bohrung der Statorbleche, die in das Statorgehäuse in bekannter Weise eingesetzt werden, vor dem Zusammenpressen derselben ein im Durchmesser veränderlicher Spanndorn eingelegt wird, dessen äusserer Durchmesser nach erfolgter Spannung dem inneren Durchmesser'der Statorbleche entspricht.
Erst nach erfolgter Einlegung und Spannung des Dornes wird das axiale Zusammenpressen des Statorblechbündels durchgefühlt, welches durch seine innere Bohrung eine einheitliche glatte Zylinderfläche, welche nicht mehr bearbeitet zu werden braucht, bildet. Auf die Zapfen dieses Hilfsdornes werden dann die Lagerschilder aufgeschoben, die mit dem Gehäuse zusammengeschraubt und in dieser Lage mittels Stiften gesichert werden. Durch diesen Vorgang wird die Lage der Lager gegenüber der Statorbohrung von sämtlichen Verbindungen zwischen den Statorblechen, dem Gehäuse und den Schilden unabhängig werden.
Die entsprechenden Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens sind auf der Zeichnung in den Fig. 1-6 dargestellt.
Fig. 1 und 2 stellen im Aufriss und Seitenriss eine Ausführung des Hilfsdornes, mit welchem die Statorbleehe eingespannt werden, dar. Fig. 3 und 4 stellen in Aufriss und Querschnitt eine andere Ausführung des zu demselben Zwecke dienenden Hilfsdornes dar. Fig. 5 veranschaulicht eine Phase des Verfahrensvorganges bei elektrischen Maschinen mit Lagerschilden. Fig. 6 stellt im Querschnitt eine elektrische Maschine mit Lagerschilden dar, welche zufolge des neu erfundenen Veifahrensvorganges ohne Gehäuse konstruieit werden kann.
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Gemäss dem dargestellten Abbildungen ist der Vorgang bei der Erzeugung folgender : Die Statorbleche werden in bekannter Weise in das Gehäuse der Maschine eingelegt, worauf in ihre Bohrung ein mit der Kegelfläche 6 und den Zapfen 9 und 10 versehener Hilfsdorn eingeschoben wird. Auf dem Kegel 6 dieses Hilfsdornes befindet sich eine mit Längseinschnitten n versehene Muffe 7.
Diese Muffe 7 kann mittels der Schraubenmutter 8 auf-der Kegelfläche 6 des Hilfsdornes verschoben werden, wodurch derselbe seinen Durchmesser verändern kann. In gespanntem Zustande hat die Muffe 7 einen äusseren Durchmesser D, welcher dem inneren Durchmesser der einzelnen Statorbleche gleich ist.
Die Zapfen 9 und 10 sind zum Kreis vom Durchmesser D zentrisch angeordnet und besitzen solche Abmessungen, dass die Schilder mit ihren Bohrungen für die Lager auf dieselben mit möglichst kleinem Spiel aufgeschoben werden können. Der Stift 11 verhindert eine Drehung der Muffe 7 auf dem Dorne, so dass eventuelle Ungenauigkeiten des Kegels bei der Spannung und Entspannung der Muffe ohne Einfluss auf den Durchmesser D und seine Lage gegenüber den Zapfen sind (s. Fig. 1 und 2).
Die Muffe 7 wird in der Bohrung des Statorbleehbündels so lange gespannt, bis sie zum Anliegen kommt. Dabei verschieben sich die einzelnen Blechlamellen derart gegeneinander, bis sie mit ihrer inneren Bohrung an die Muffe längs ihres ganzen Umfanges zum Anliegen kommen. Erst in diesem Abstande werden die Blechlamellen zusammengepresst, und es entsteht auf diese Weise das Bündel 17 mit glatter zylindejförmiger Bohrung, ohne dass'irgendwelche zusätzliche Bearbeitung nötig wäre (s. Fig. 5).
Nach erfolgter Zusammenpressung des Statorblechbündels werden auf die Zapfen 9 und- ? die
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werden diese Schilde mit dem Gehäuse 16 (Fig. 5) zusammengeschraubt und in dieser Lage mittels irgendwelcher bekannter Mittel, z. B. mittels der Stifte 15, gesichert. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann bei diesem Erzeugungsverfahren bloss eine einzige Ungenauigkeit auftreten, d.. i. das Spiel zwischen der Lagerbohrung und dem Durchmesser cl, des Zapfens 9 oder 10 des Hilfsdornes. Dieses Spiel kann jedoch in sehr kleinen Grenzen gehalten werden, da bloss ein Hilfdorn für eine ganze Serie von Maschinen hergestellt wird, wobei derselbe mit einer Genauigkeit, wie sie für Werkzeuge angewandt wird, verfertigt werden kann.
Nach Entfernung des Dornes können die Schilde 13 und,, 14 mittels der Stifte 15 wieder in die ursprüngliche Lage gebracht werden.
Das beschriebene Erzeugungsveifahien kann insofern abgeändert werden, indem nach durchgeführter Zusammenpressung des-Bleehbündels der Hilfsdorn entfernt, der Stator aufgewickelt und dann der Dorn vom neuen eingelegt wird und die Schilde mit dem Gehäuse verbunden werden.
An Stelle des Hilfsdornes mit der Kegelfläche 6 (Fig. 1 und 2) kann auch eine Vorrichtung gemäss Fig. 3 und 4 benutzt werden, wo die Muffe 7 durch Segmente 18 ersetzt ist, welche in axialer Richtung in den Nuten 19 geführt werden. Diese Segmente bewegen sich beim Zuziehen der Schraubenmutter 8 nicht auf einem Kegel, sondern auf schiefen Flächen 20, welche die Kegelfläche 6 des Hilfsdornes ersetzen.
Das erfundene neue ErzeuglU1gsverfahren sowie die erfundene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ermöglichen die Erzeugung elektrischer Maschinen mit Lagerschilden ohne Gehäuse, so dass eine weitere Vereinfachung der Erzeugung erzielt wird. Aus Fig. 6 ist die Anordnung einer solchen Maschine ersichtlich.
Die Statorbleche 17 werden auf den ungespannten Hilfsdorn 22 aufgeschoben, welcher dann solange gespannt wird, bis die einzelnen Statorbleche mit ihrer inneren Bohrung auf der Dornmuffe zum Anliegen kommen. Hierauf werden die Pressteller 23 angesetzt und das Blechbündel axial zusammengepresst und mit Hilfe der Nieten 24 mit den Presstellern zusammengenietet. Auf die Zapfen des Hilfsdornes 2 werden die Lagerschilde 14 aufgeschoben, mit den Presstellern zusammengeschraubt und in dieser Lage mittels Stiften oder Bolzen gesichert. Nach Entfernen des Hilfsdornes werden die Schilde in die ursprüngliche Lage mit Hilfe der erwähnten Stifte gebracht.
Die Sitzflächen zwischen den Lagerschilden und den Presstellern besitzen keine Zentrierleisten. ebenso wie im erstangeführten Falle sich keine Zentrierleisten an den Sitzflächen zwischen dem Gehäuse und den Schilden vorfinden, dass die Zentrierung selbsttätig durch das neu erfundene Erzeugungsverfahren erzielt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses neu erfundenen Ei zeugungsverfahrens ist nicht aui die beschriebene und dargestellte Ausführung beschränkt. Sie könnte konstruktiv auch anders ausgebildet sein, ohne dass sich hiedurch das Wesen der Erfindung ändern würde.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzeugung von elektrischen Maschinen mit Lagerschilden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bohrung der in das Statorgehäuse eingesetzten Statorbleche, vor dem Zusammenpressen derselben, ein im Durchmesser veränderlicher Spann dorn (6,'I) eingelegt wird, dessen äusserer Durchmesser (D) nach erfolgter Spannung dem inneren Durchmesser der Statorbleche entspricht, sc dass die Bohrung der Statorbleche eine glatte Zylinderfläche bildet.