CH638932A5 - Verfahren zur herstellung eines stators eines gehaeuselosen elektromotors. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Stators eines gehäuselosen Elektromotors gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ; ein derartig hergestellter Stator ist aus der DE-AS 2344193 bekannt.

Bei diesem bekannten Verfahren wird das aus miteinander fest verbundenen Statorblechen bestehende Blechpaket-Rohteil vor dem eigentlichen Kaltumformgang zunächst u.a. mit Fasen an den Rändern seiner Bohrung und seines Mantels versehen, wozu üblicherweise eine spanabhebende Vorbearbeitung notwendig ist; anschliessend wird das entsprechend vorbearbeitete Blechpaket durch Kaltumformen in einen mass- und formgenauen Stator aufgeweitet und gestaucht. Die Stauchstempel sind an ihren einander zugewandten Stirnseiten mit einem vorstehenden äusseren Rand versehen, derart dass das durch den spanlosen Stauchvorgang geformte Blechpaket an den beiden Stirnseiten eine umlaufende ringförmige Anbaufläche aufweist. Damit das gestauchte Material nicht ungezielt weggedrückt wird, ist das Blechpaket an den Endabschnitten seines Mantels in Kalibrierringen aufgenommen und an mindestens einem der Kalibrierringe ein Abstandsring mit einem grösseren Innendurchmesser befestigt, so dass das beim Stauchvorgang quer zur Bewegungsrichtung der Stempel weggedrückte Material gezielt ausweichen kann. Durch die DE-PS

844616 ist eine Ständeranordnung eines gehäuselosen Elektromotors bekannt, an dessen Blechpaket anstelle eines abzudrehenden Zentrierrandes einzelne Zentrierpunkte dadurch geschaffen werden, dass an verstärkten und nach dem Zusammenbau des Blechpaketes planparallel abgeschliffenen Endblechen Ausnehmungen in Form von Aussparungen eingestanzt oder eingebohrt sind, in die eingepresste Vorsprünge an den Lagerschilden eingreifen und dadurch die am Blechpaket stirnseitig befestigten Lagerschilde in eine zur Bohrung des Blechpaketes achskonzentrische Lage bringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln die an beiden Stirnseiten des Stator-Blechpaketes zueinander im Abstand der Einbauhöhe des Blechpaketes planparallel ausgerichtet anzubringenden Anbauflächen für die Lagerschilde unter Verzicht auf eine spanabhebende Vorbearbeitung und insbesondere ohne Notwendigkeit zu besonderen Vorsichts-massnahmen zur Verhinderung eines ungezielten Ausweichens von weggedrücktem Material anstauchen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss durch die kennzeichnende Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist es in einfacher Weise möglich, beispielsweise in einem Arbeitsgang mit je vier an beiden Stirnseiten des vorverfestigten, jedoch keiner weiteren, insbesondere keiner spanabhebenden Bearbeitung unterworfenen Blechpaketes angreifenden Rundstempeln je vier punktartige Einprägungen axial in das Blechpaket einzudrücken, derart dass die Grundflächen der Einprägungen der einen Stirnseite zu denen der anderen Stirnseite einen konstanten axialen Abstand aufweisen, damit Anschlageflächen für korrespondierende, an die Lagerschilde mitangeformte und auf gleichem Niveau liegende Anlageflächen bilden und die zueinander planparallele Lage der am Blechpaket befestigten Lagerschilde gewährleisten. Da die Blechpakete über ihren Umfang gesehen aufgrund der Toleranzmasse der Einzelbleche und eines eventuellen Stanzgrades der Einzelbleche eine unterschiedliche axiale Länge nach dem Paketieren und Vorverfestigen aufweisen können, dürfte es ersichtlich sein, dass bei der erfindungsgemässen Ständeranordnung die Anschlagflächen der Einprägungen an den Stellen eines stärkeren Tole-ranz-Übermasses tiefer in das Blechpaket eingedrückt sind als an solchen Stellen eines geringen Toleranz-Übermasses bzw. eines Toleranz-Untermasses. Besondere Massnahmen zur Verhinderung eines ungezielten Ausweichens eines gestauchten Ständerpaketmaterials sind nicht notwendig, da sich in vorteilhafter Weise aufgrund der erfindungsgemässen, am Umfang verteilt angeordneten Teilanbauflächen in Form von punktartigen Einprägungen keine einen Aus weichweg suchende gestaute Materialanhäufung bildet.

Um den Einprägevorgang möglichst einfach gestalten zu können, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass im Sinne einer zur Ständerbohrung des Blechpaketes achskonzentrischen Befestigung der Lagerschilde am Blechpaket an die Lagerschilde das Blechpaket axial übergreifende und an diesem radial aussen ausserhalb des Bereichs der Einprägungen anliegende Zentrierrändern in Form von Kragen angeformt sind. Soll auf diese zusätzliche Kragen-Ausbildung an den Lagerschilden verzichtet werden, so ist es vorteilhaft, die Einprägungen und die Lagerschilde zusätzlich mit Anschlag- bzw. Anlageflächen im Sinne einer zur Ständerbohrung des Blechpaketes achskonzentrischen Befestigung der Lagerschilde am Blechpaket zu versehen; dabei werden also durch den Stauchvorgang Einprägungen am Blechpaket sowohl für die planparallele als auch zur Ständerbohrung bzw. Motorachse konzentrische rechtwinklige Ausrichtung und Fixierung der Lagerstellen erzielt.

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Die Lagerstellen bzw. Lagerschilde können aus einem weicheren als auch aus einem härteren Werkstoff im Vergleich zu dem des Ständerblechpaketes bestehen.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Ständeranordnung mit einem Blechpaket und beidseitig aufgesetzten Lagerschilden teilweise im Schnittbild,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Ständeranordnung nach Fig. 1 bei entferntem oberem Lagerschild.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines paketierten, vorverfestigten Blechpaketes 3 mit je einem auf jeder Stirnseite aufliegenden Lagerschild 1 bzw. 2; Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf das Blechpaket 3 bei entferntem oberem Lagerschild 1. Zur Vorverfestigung sind die zu dem Blechpaket 3 gestapelten Einzelbleche durch vier am Umfang verteilte, durch die Einzelbleche hindurch verlaufende und an den Stirnseiten des Blechpaketes 3 gestauchte Niete 5 zusammengehalten.

Das Blechpaket 3 ist mit vier axial durch Stauchstempel direkt eingedrückten, am Umfang jeder Stirnseite verteilten punktartigen Einprägungen 31 bis 34 bzw. 35 bis 38 versehen. In Fig. 1 sind an der oberen Stirnseite des Blechpaketes 3 die Einprägungen 31 und 32 und an der unteren Stirnseite die Einprägungen 35, 36, 38, in Fig. 2 die Einprägungen 31 bis 34 an der oberen Stirnseite ersichtlich; die Einprägungen weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine nach aussen hin geöffnete Halbkreisform auf, jedoch kann anstelle der halb-rundförmigen Zentrierungsfläche auch jede andere geeignete Form vorgesehen sein.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, sind durch die Einprägungen 31-34 bzw. 35-38 Anschlagflächen an der oberen und unteren Stirnseite des Blechpaketes 3 gebildet, auf denen die beiden Lagerschilde 1,2 mit korrespondierenden angeformten Anlageflächen anliegen. In Fig. 1 sind eine Anlagefläche 12 des oberen Lagerschildes 1 und die Anlageflächen 22,24 des unteren Lagerschildes 2, in Fig. 2 sämtliche vier Anlageflächen 21-24 des unteren Lagerschildes 2 gekennzeichnet. Die Lagerschilde sind in hier nicht näher dargestellter Weise mittels axial über das Blechpaket verlaufender und durch Bohrungen 6, 7 der Lagerschilde 1,2 durchsteckbarer Schrauben gegeneinander und gegen die Stirnflächen des

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Blechpaketes im Bereich der Anschlagflächen der Einprägungen festspannbar.

Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, weisen die Anschlagflächen der einen Stirnseite des Blechpaketes 3 gegenüber den Anschlagflächen der anderen Stirnseite des Blechpaketes 3 über den gesamten Umfang die gleiche Abstandshöhe h auf ; da andererseits die Lagerschilde 1,2 mit auf gleichem axialen Niveau liegenden Anlageflächen versehen sind, ist also sichergestellt, dass die am Blechpaket 3 befestigten Lagerschilde 1, 2 planparallel zueinander ausgerichtet sind.

Zur achskonzentrischen Ausrichtung und Fixierung der Lagerschilde 1,2 zur Ständerbohrung 4 des Blechpaketes sind an die Lagerschilde 1, 2 Zentrierränder 15, 25 in Form von Kragen angeformt, die das Blechpaket 3 axial um ein kurzes Stück an den Stirnseiten übergreifen und am Blechpaket radial aussen ausserhalb des Bereichs der Einprägungen 31-34 bzw. 35-38 anliegen; dies ist insbesondere aus der Fig. 2 und aus der ungeschnittenen Seitenansicht am linken oberen Lagerschildteil der Fig. 1 ersichtlich. Gemäss Fig. 2 ist der Zentrierrand 25 des dort allein dargestellten Lagerschildes 1 im Bereich der Einprägungen 35-38 unterbrochen, so dass der als Kragen ausgebildete Zentrierrand in diesen Bereichen nicht zur Anlage an den äusseren Umfang des Blechpaketes kommt, das aufgrund des Stauchvorganges bei der Herstellung der Einprägungen gegebenenfalls um ein kleines Mass im Bereich der Einprägungen radial aufgeweitet sein kann.

Im Anschluss an die Unterbrechung der Zentrierränder 15, 25 im Bereich der Einprägungen liegen die Kragen dann aussen am Blechpaket an und sorgen für eine achskonzentrische Fixierung.

In den dargestellten Beispielen ist das Blechpaket 3 durch die Nietung vorverfestigt; zweckmässigerweise werden die Einprägungen 31-34 bzw. 35-38 in der Nähe der der Vorverfestigung und dem Zusammenhalt des Blechpaketes 3 dienenden Niete 5 vorgesehen. Anstelle der Nietung können auch bekannte andere Massnahmen wie beispielsweise ein Klammern oder Schweissen zum Zusammenhalt der Einzelbleche vorgesehen werden; weiterhin kann, insbesondere zur zusätzlichen Verfestigung, nach einer Ausgestaltung der Erfindung auch ein Tauchen der Blechpakete in eine aushärtende und die Ständerbleche gegenseitig verklebende Flüssigkeit vorteilhaft verwendet werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

638 932 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines Stators eines gehäuselosen Elektromotors mit einem durch Stauchstempel in einem Kaltumformgang mass- und formgenau gestauchten Blechpaket mit stirnseitigen Anschlagflächen für mit korrespondierenden Anlageflächen versehene, zueinander planparallel am Blechpaket zu befestigende Lagerschilde, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Anschlagflächen lediglich an jeder Stirnseite des Blechpaket-Rohteils jeweils über ihren Umfang verteilt punktartige Einprägungen (31-34 bzw. 35-38) axial durch die Stauchstempel direkt eingedrückt und die Lagerschilde (1,2) über ihre an die Einprägungen (31-34 bzw. 35-38) angedrückten Anlageflächen (21-24) zumindest zueinander planparallel am gestauchten Blechpaket (3) befestigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für eine zur Ständerbohrung (4) des Blechpaketes (3) achskonzentrische Befestigung der Lagerschilde (1,2) an diese das Blechpaket (3) axial übergreifende und an diesem radial aussen ausserhalb des Bereichs der Einprägungen (31-34 bzw. 35-38) anliegende Zentrierränder (15,25) angeformt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen (31 -34 bzw. 35-38) und die Lagerschilde (1,2) zusätzlich mit Anschlag- bzw. Anlageflächen für eine zur Ständerbohrung (4) des Blechpaketes (3) achskonzentrische Befestigung der Lagerschilde (1,2) am Blechpaket (3) versehen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (3) vorverfestigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (3) mittels axial durch das Blechpaket (3) verlaufender und stirnseitig unter Druck des Blechpaketes gestauchter Nieten (5) vorverfestigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die punktförmigen Einprägungen (31-34 bzw. 35-38) in der Nähe der stirnseitigen Nietköpfe der Niete (5) angebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (3) durch eine ausgehärtete und die Ständerbleche des Blechpaketes (3) gegenseitig verklebende Flüssigkeit vorverfestigt wird.