CS197295B2 - Watertight electric motor and method of making the same - Google Patents

Description

Vynález se týká vodotěsných motorů pro oběhová čerpadla a způsobu jejich výroby.

Označení „motor pro oběhová čerpadla“ se týká takových motorů, které se zařazují do potrubí a pohánějí čerpadlo, které vyvolává cirkulaci vody v potrubí. Oběhových čerpadel se užívá zejména pro uvádění horké vody do cirkulace k radiátorům v budovách a podobně.

Elektrický motor pro oběhové čerpadlo je obvykle tzv. vodotěsný motor, tj. prostor rotoru je vyplněn vodou, která udržuje konstantní vhodnou teplotu v motoru. Tato voda se odebírá z vody cirkulující v potrubním systému a vpouští se do prostoru rotoru přes filtr. Kromě toho, že řídí teplotu motoru, slouží voda taká k mazání ložisek, která jsou vytvořena jako kluzná ložiska. ^Tento typ motoru se vyznačuje tím, že stator na jeho vnitřní straně je odstíněn vůči prostoru rotoru nemagníetickou plechovou objímkou, která s výhodou sestává z nerezavějící oceli. Je důležité, aby tato stínící objímka byla velmi tenká, aby mezi rotorem a statorem byla co nejmenší mezera.

Jeden způsob, jehož se často používá pro výrobu motoru oběhového čerpadla, záleží v tom, že se nejdříve odlije pevná skříň z hliníku nebo podobně. V této skříni se provedou otvory na obou koncích pro ložiska a jiná ústrojí a jeden otvor po straně, skrze který mohou procházet vodiče. Skříň je dále opatřena připojovací přírubou a má průchozí otvory pro připojení statoru mimo jiné. Stator, ložiska, stínící objímka, filtr a koncové díly jsou na skříň nasazeny a přišroubovány. Tento postup výroby vyžaduje mnoho ruční práce a motor se stává velmi objemným.

U známých motorů se stínící objímka obvykle přivaří k hrubé přírubě takovým způsobem, že se dosáhne vodotěsného spoje. V důsledku toho, že příruba musí vydržet tlak vody v potrubí, musí být poměrně silná. Z finančních důvodů je proto nutné, aby příruba byla provedena z obvyklého plechového materiálu místo z nerezavějícího materiálu použitého pro skříň. V důsledku toho je pravděpodobné, že se vyskytnou problémy s ohledem na korozi. Dále je nesnadné přivařit silný plechový díl na tenkou nerezavějící trubku.

Za účelem správné funkce musí mít motor pro čerpadlo rotorový hřídel, který je kolmý k přírubě. Je proto zapotřebí, aby po navaření byla nerezavějící skříň ' přebroušena. ‘

Účelem vynálezu je vytvořit motor, jehož konstrukce je jednoduchá a jehož výroba je snadná.

Pro vyřešení shora uvedených problémů vychází vynález ze · shora uvedeného vodotěsného elektrického motoru pro oběhová čerpadla, který zahrnuje stator, stínící objímku pro stator, rotor, ložiska pro rotor a skříň se svorkovnicí, přičemž podle vynálezu statorová část je uložena v plastickém odlitku a na straně kola čerpadla odstíněna tenkou deskou, opatřenou středovým otvorem a mající ohebnou středovou část, přičemž tato deska je vyztužena spojením s odlitým plastickým materiálem a je _ vodotěsně připojena ke stínící objímce svarem a opatřena těsnicím osazením pro obklopující skříň.

Podle výhodného provedení vynálezu je deska s její ohebnou střední částí na obvodové části opatřena vyztužujícíml drážkami.

Tím jsou síly, pocházející od tlaku vody a působící na desku, přenášeny na připojovací svorníky. Profilování drážkami dále zlepšuje přenášení s'l mezi odlitkem a deskou, čímž se deska ještě dále vyztuží.

Středová část desky musí být však tak ohebná, aby stínící objímka při odlévání mohla být seřízena upínadlem bez použití větších sil, aby byla přesně kolmá k tomu povrchu desky, který při sestavování motoru dosedne na skříň čerpadla. Při odlévání je poloha stínící objímky vůči desce stabilizována s úhlovou přesností, která je určena pouze přesností upínadla.

V tom spočívá rozdíl oproti běžné konstrukci, kde úhlová tolerance je určena jen přesností, které lze dosáhnout při navalování.

Podle dalšího provedení vynálezu je průměr středového otvoru desky poněkud menší než průměr té části stínící objímky, která zabírá s deskou.

Tímto opatřením je vytvořen záběrný povrch nebo může být vytvořena drážka pro blokovací pružinu, která může v osovém směru zadržovat jedno z ložisek, rotoru.

Podle dalšího provedení vynálezu deska vybíhá radiálně mimo statorovou část a je opatřena otvory pro připojení motoru k systému c ‘ rkulující vody.

Vynález také udává způsob výroby elektrického stroje, která záleží v tom, že se tenká, ohebná deska, opatřená kruhovým otvorem a těsnicím osazením pro skříň, navaří na otevřený konec stínící objímky takovým způsobem, že středový otvor desky je soustředný se stínicí objímkou, kolem stínící objímky se umístí stator opatřený vinutími, k těsnicímu osazení na desce a kolem statoru se nasadí skříň se svorkovnicí, stínicí objímka se upne a seřídí přesně kolmo vůči povrchu desky, přiléhajícímu ke skříni čerpadla, za pomoci trnu nebo jiných přípravků odlévacího stroje, statorová část se vyplní odlévací směsí, která se ponechá ztvrdnout a rotor a ostatní složky se namontují.

Podle dalšího provedení vynálezu se průměr středového’ otvoru v desce provede menší než průměr přilehlé části stín^Tcí objímky, za účelem vytvoření drážky pro osovou aretaci · jednoho z ložisek rotoru.

Účelně se odlévací směs · zavede do statorové části · elektrického motoru použitím odstředivé síly.

Za účelem vyvolání ·odstředivé ·síly · je vhodné, · aby se rotor při odlévání · otáčel kolem osy, která je přesazena rovnoběžně k: jeho vlastní· ose. U · drátových přípojů - - ' je otvor, kterým lze zavést plastický . materiál, a vzduch obsažený uvnitř může · z formy uniknout.

Vynález bude nyní blíže vysvětlen v souvislosti s výkresy, na · kterých obr. 1 znázorňuje podélný řez hotovým- motorem, obr. 2 znázorňuje spojení mezi deskou a objímkou a část ložiskového pouzdra a obr. 3 je pohled na podrobnost obvodové části statoru přišroubovaného na základnu.

Obr. 1 znázorňuje tenkou desku 1, která je ve své střední části ohebná, a která je v místě 2 navařena na stínicí objímku 3. Stator 4 s jeho vinutími 5 je upraven kolem uvedené objímky. Kolem statorové části je skříň 6, která v uvažovaném případě je zhotovena z plastického materiálu. Poloha skříně 6 vůči desce 1 je určena těsnicím osazením 7. Svorkovnice 8 je provedena v jednom celku se skříní 6. Statorová část je s výjimkou svorkovnice 8 úplně vyplněna odlitým plastickým materiálem 9. Tento odlitek ulpívá dobře na desce 1 a na stínicí objímce 3, takže se dostane tuhá jednotka, která může velmi dobře odolávat tlaku vody. Pro připojení motoru k vodní soustavě je deska 1 provedena poněkud širší než skříň motoru a je opatřena spojovacími otvory ID. Protože deska 1 je tenká a nevyžaduje mnoho materiálu, může být provedena z nerezavějící oceli, čímž lze pro desku 1 i stínicí objímku 3 použít stejného materiálu. Tím je tedy odstraněn problém koroze.

Jak je patrno* na obr. 2, má okrouhlý otvor desky 1 menší průměr než otvor · přilehlé části objímky 3. Tím se dostane osazení 11, do kterého lze vložit blokovací · pružinu 12, aby ložiskové pouzdro 13 rotoru bylo ustáleno · v osovém směru. Svar 14, je, jak patrno, -převeden na vnější straně stínicí objímky 3. Toto řešení, vedoucí k úsporám, je umoižněno skutečností, že poloha nerezavějící objímky 3 se na odlitku ustálí přípravkem odlévacího stroje a stane se ještě nepoddajnější působením materiálu odlitku.

Obr. 3 znázorňuje podrobnost k obvodové části motoru, který je připevněn k základu. Jak je na obr. 3 patrno, byly do desky 1 zaválcovány vyztužující drážky 15.

Další výhodou okolnosti, že příruba je z tenkého kovového plechu, který může být frézován, je skutečnost, že lze snadno*· vytvořit · vnitřní osazení, ke kterému při odlévání těsně dolehne statorová skříň z termoplastického materiálu. V důsledku toho, že termoplastický materiál se při vystavení teplu roztahuje více než ocel, vyvolá odlévání, které se provádí při vysoké teplotě, samočinně dobrý těsnicí účinek.

Je velkou výhodou, že je možné provést statorovou skříň a svorkovnici v jednom kusu z plastického materiálu, protože se jednak sníží výrobní náklady a jednak se odstraní problém utěsnění mezi skříní a oddělenou svorkovnicí. Kromě toho mohou být zmenšeny rozměry svorkovnice, protože není třeba brát v úvahu bezpečnou vzdálenost mezi částmi pod napětím a mezi kovem. Tyto problémy by vznikly, kdyby skříň motoru a svorkovnice byly odlity v jednom kusu z hliníku.

Ve srovnání s běžným motorem majícím hliníkovou skříň dosáhne se výhodně toho, že práce s tvarováním a zapouzdřováním hlav vinutí na určitou míru a s impregnováním vinutí se odstraní, což znamená úsporu nákladů. Protože statorová skříň je podle vynálezu zhotovena z plastického materiálu, je možné, aby statorová skříň tvarovala nezapouzdřené hlavy vinutí, které se potom upevní plastickým odlitkem. V důsledku toho, že hlavy vinutí mohou zabírat se statorovou skříní a nemusí být oddalovány do bezpečné vzdálenosti, jak tomu je v případě hliníku, mohou být rozměry skříně zmenšeny v osovém směru.

Další úspory výloh se dosáhne tím, že opracování, potřebné na vnějším průměru statorového svazku, popřípadě statorové skříně, u běžných konstrukcí nutné, odpadá protože statorová skříň z plastického materiálu je oddálena od vnějšího průměru statorového svazku a je к němu připevněna plastickým odléváním.

V důsledku zalití statorových vinutí odlévací směsí, plněnou nerostným materiálem, se značně zlepší převádění tepla od vinutí к desce 1 chlazené vodou a ke stínící objímce 3 ve srovnání s běžným motorem, kde vinutí jsou obklopena vzduchem isolujícím teplo. Zlepšené chlazení znamená zvýšený výkon motoru. Je tedy výhodné, je-li ta část desky, která je ve styku s vodou, profilována, čímž sa zvětší povrch přenášející teplo.

Vynález může být pozměněn například tím, že statorová skříň z plastického materiálu může být opatřena připojovacími otvory pro motor, čímž se lze vyhnout úpravě připojovacích otvorů v desce.

Claims (7)

1. Vodotěsný elektrický motor pro oběhová čerpadla, obsahující stator, stínící objímku pro stator, rotor, ložiska pro rotor a skříň se svorkovnicí, vyznačující se tím, že statorová část (4) je uložena v plastickém odlitku a na straně kola čerpadla odstíněna deskou (1), opatřenou středovým otvorem a mající ohebnou střední část, přičemž tato deska (1) je vyztužena spojením s odlitým plastickým materiálem (9) a je vodotěsně připojena ke stínící objímce (3) svarem a opatřena těsnicím osazením (7) pro obklopující skříň (6).

2. Vodotěsný elektrický motor podle bodu 1, vyznačující se tím, že deska (1) s její ohebnou střední částí je na obvodové části opatřena vyztužujícími drážkami (15).

3. Vodotěsný elektrický motor podle bodů 1 nebo 2, vyznačující se tím, že průměr středového otvoru desky (1) je poněkud menší než průměr té části stínící objímky (3), která zabírá s deskou (1).

4. Vodotěsný elektrický motor podle kteréhokoliv z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že deska (1) vybíhá radiálně mimo statorovou část a je opatřena otvory (10) pro připojení motoru к systému cirkulující vody.

vynalezu

5. Způsob výroby elektrického motoru podle kteréhokoliv z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se deska (1), opatřená kruhovým otvorem a těsnicím osazením pro skříň, navařena otevřený konec stínící objímky takovým způsobem, že středový otvor desky je soustředný se stínící objímkou, Jtolem stínicí objímky se umístí stator opatřený vinutími, к těsnicímu osazení na desce a kolem statoru se nasadí skříň se svorkovnicí, stínicí objímka se upne a seřídí přesně kolmo vůči povrchu desky, přiléhajícímu ke skříni čerpadla, za pomoci trnu nebo jiných přípravků odlévacího stroje, statorová část se vyplní odlévací směsí, která se ponechá ztvrdnout, a rotor a ostatní složky se namontují·

6. Způsob podle bodu 5, vyznačující se tím, že průměr středového otvoru v desce se provede menší než průměr přilehlé části stínící objímky, za účelem vytvoření drážky pro osovou aretaci jednoho z ložisek rotoru.

7. Způsob podle bodu 5, vyznačující se tím, že odlévací směs se zavede do statorové části elektrického motoru použitím odstředivé síly.