CZ284646B6 - Elektromotorický pohon - Google Patents

Abstract

Magnetické těleso (2) je nasunuto volně bez tlakového a tahového pnutí s vlastním centrováním na rotorový hřídel (1) a je přitlačováno axiálně před ním na rotorovém hřídeli (1) upevněným přítlačným kotoučem (3), dosedajícím čelní stranou na magnetické těleso (2), proti osazení (1.1) rotorového hřídele (1). ŕ

Description

Vynález se týká elektromotorického pohonu, zejména pohonu pro automatické pračky, s magnetickým tělesem, uloženým soustředně na rotorovém hřídeli.

Dosavadní stav techniky

Takovéto pohony s magnetovým kolem jako magnetickým tělesem, upevněným na rotorovém hřídeli, pro vytváření signálu úměrného otáčkám, s Hallovými sondami, na straně statoru, se například používají pro snímání otáček, příp. směru otáčení uřízených pohonů zvedacího zařízení oken motorových vozidel nebo u pohonů automatických praček.

Z japonského patentového spisu A-04 183 145 je znám elektromotorický pohon s magnetickým tělesem, uloženým na rotorovém hřídeli, jehož otvor pro nasunutí na rotorový hřídel má odpovídající radiální vůli, přičemž na rotorovém hřídeli je přidržováno a s ním spoluunášeno při otáčení v důsledku toho, že má na své jedné čelní straně axiální vybrání, která jsou přizpůsobena pevným výstupkům na rotorovém hřídeli.

Z evropského patentového spisu A1-0 489 940 je znám komutátorový motor, u kterého jsou na elektronické přípojné desce na statoru uspořádány Hallovy sondy, kterým je bezprostředně přiřazeno magnetové kolo, upevněné na rotorovém hřídeli. Upevnění magnetového kola na rotorovém hřídeli se může provést například odpovídajícím lisovaným uložením nebo/a lepeným uložením.

Z německého patentového spisu Ul-90 06 935 je znám elektromotorický pohon, zejména pro motorová vozidla, s komutátorovým motorem a se snímacím zařízením pro snímání otáček nebo směru otáčení s magnetovým kolem, uspořádaným na rotorovém hřídeli, spolupracujícím s Hallovým snímačem, uspořádaným na statoru přičemž pro držení magnetového kola na rotorovém hřídeli je nejdříve na rotorovém hřídeli pevně usazeno distanční pouzdro, a potom se magnetové kolo soustředně s distančním pouzdrem buď nalisuje na jeho vnější obvod, nebo nasune, případně nalepí nebo upevní tvarovým stykem. Pro upevnění tvarovým stykem je distanční pouzdro na svém vnějším obvodu opatřeno zploštěním a magnetové kolo na své odpovídající vnitřní straně je rovněž opatřeno příslušným zploštěním. Pro axiální zajištění dosedá distanční pouzdro svou jednou čelní stranou na komutátor a svou druhou stranou je zajištěno zajišťujícím prstencem, zasaditelným do rotorového hřídele s tvarovým stykem. Magnetové kolo může sestávat z tělesa z umělé hmoty, ve kterém jsou umělou hmotou spojené magnetické částice, nebo z nemagnetického základního tělesa, do kterého jsou zasazeny permanentní magnety.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je zajistit pro magnetické těleso zejména s vysokým počtem pólů při malé konstrukční výšce jednoduchými prostředky spolehlivé upevnění na rotorovém hřídeli i při delším a náročném provozním použití s větší tepelnou vůlí. Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že magnetické těleso je pro zajištění radiální polohy nasunuto otvorem, odpovídajícím rotorovému hřídeli, soustředně, avšak bez tlaku a tahového napětí, na rotorový hřídel, přičemž magnetické těleso je pro axiální zajištění polohy, případně pro tangenciální otáčivé unášení s rotorovým hřídelem, prostřednictvím přítlačného dílu, upevněného na tomto rotorovém hřídeli,

- 1 CZ 284646 B6 tlačeno axiálně pružným čelným dosednutím proti axiálnímu dorazu. Výhodná rozvinutí vynálezu jsou předmětem podružných nároků.

U elektromotorického pohonu podle vynálezu je možné bez ohledu na pórovitost magnetického tělesa a na základě jeho podílu umělé hmoty, zejména při použití v automatických pračkách, kde v důsledku existujícího tepla je velká vůle, zajistit spolehlivé upevnění tohoto magnetického tělesa na rotorovém hřídeli, zhotoveném zocelí. Současně je zajištěno použití vhodných přípravků pro montáž, přičemž celá obvodová plocha magnetického tělesa je k dispozici pro zmagnetování ve smyslu hustého sledu pólů a tím i vysokého počtu pólů.

Při montáži magnetického tělesa a přítlačného dílu je účelné magnetické těleso na rotorovou hřídel pouze nasunout a přítlačný díl od volného konce rotorového hřídele přitlačit a vytvořit tak na rotorovém hřídeli jeho pevné, příp. lisované uložení. Jako doraz pro axiální koncové zajištění magnetického tělesa, axiálně přitlačovaného slouží podle rozvinutí vynálezu osazení hřídele na čelní straně magnetického tělesa, odvrácené od přítlačného dílu.

Jako pružný přítlačný díl je výhodným způsobem uspořádán přítlačný kotouč s radiálně vnitřním lisovaným uložením pro rotorový hřídel a s axiálně proti magnetickému tělesu vyvstávajícími pružnými přítlačnými prsty tak, že v normálním případě je zajištěné otáčivé unášení magnetického tělesa bez skluzu vzhledem k rotorovému hřídeli silovým stykem přítlačného dílu, upevněného na rotoru. Pro přídavné zajištění bezskluzového otáčivého unášení jsou na magnetickém tělese uspořádána západková prohloubení, korespondující s přítlačnými prsty přítlačného dílu tak, že při prvním skluzu mezi přítlačným dílem na jedné straně a magnetickým tělesem na straně druhé, zapadnou přítlačné prsty do západkových prohloubení a tím tak pro veškeré další provozní stavy zajišťují přídavný tvarový styk otáčivého unášení mezi magnetickým tělesem a přítlačným dílem.

Z hlediska výhodného způsobu výroby a montáže sestává přítlačný díl, zejména přítlačný kotouč z umělé hmoty, z jednoho celku s radiálně vnitřním lisovaným uložením a na něm vytvarovanými přítlačnými prsty. Magnetické těleso sestává obvykle z porézního magnetického prstence, příp. z feritového magnetického prstence s pojivém z umělé hmoty s výhodně axiálně středovou dosedací plochou pro rotorový hřídel jen v části své axiální délky.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález, stejně jako i další výhodná provedení vynálezu podle význaků podružných patentových nároků, bude v dalším textu blíže vysvětlen na příkladech provedení, znázorněných schematicky na výkresech.

Na obr. 1 je znázorněn axiální dílčí řez rotorového hřídele s nasunutým magnetickým tělesem na jeho volném konci až k dolehnutí na osazení hřídele a axiálně přítlačný kotouč.

Na obr. 2 je znázorněn přítlačný kotouč podle obr. 1 v neupnutém předmontážním stavu.

Na obr. 3 je znázorněn axiální pohled na přítlačný kotouč podle obr. 2 ze strany magnetického tělesa.

Na obr. 4 je znázorněno uspořádání podle obr. 1 v částečném výřezu se zasunutými přítlačnými prsty přítlačného kotouče do západkových prohloubení na čelní straně magnetického tělesa.

Na obr. 5 je znázorněn axiální pohled z čelní strany na magnetické těleso, vytvořené symetricky na obou čelních stranách.

-2CZ 284646 B6

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 ukazuje rotorový hřídel 1, například pohonu automatické pračky, na kterém je na jeho volném konci 1,2, radiálně odsazeném osazením 1.1, pevně u loženo magnetické těleso 2, které slouží např. jako snímač otáček, příp. jako snímač směru otáček pro měřicí zařízení, a/nebo pro regulační zařízení. Magnetické těleso 2 sestává účelně z porézního magnetického prstence, případně z feritového magnetického prstence s pojivém z umělé hmoty. Takováto magnetická tělesa jsou v případě smiřování, tj. vysrážením z roztoků, v důsledku jejich poréznosti velmi citlivá na napětí v tahu a příp. tlaku. Při použití umělého materiálu vzniká při větších teplotách vůle, neboť umělý materiál má v porovnání s rotorovým hřídelem podstatně rozdílný koeficient tepelné roztažnosti.

Podle vynálezu je tudíž magnetické těleso 2 pouze z pravé strany nasunuto na volný konec 1.2 rotorového hřídele tak, že je dáno radiální vystředění. Pro bezskluzové otáčivé unášení magnetického tělesa rotorovým hřídelem 1 je přítlačný kotouč 3, vytvořený střikovým litím v jednom celku z umělého materiálu, přitlačován na pravou čelní stranu magnetického tělesa 2, které je svou levou čelní stranou přitlačováno ve své konečné provozní poloze proti osazení 1.1 rotorového hřídele 1. V obměně axiálního vymezení osazením 1.1 hřídele na neodsazeném rotorovém hřídeli 1 by se mohl na levé čelní straně magnetického tělesa 2 předem nalisovat další přítlačný kotouč, podobný přítlačnému kotouči 3 na jeho pravé straně na rotorovém hřídeli 1. Výhodným způsobem nedosedá magnetické těleso 2 celou svou plochou otvoru na volném konci 1,2 rotorového hřídele 1_, nýbrž jen axiálně zkrácenou dosedací plochou 2.4, uspořádanou výhodně axiálně ve středu.

Přítlačný kotouč 3 má podle obr. 2, 3 podle jednoho výhodného vytvoření vedle radiálně vnitřního lisovaného uložení 3.4 pro volný konec 1.2 rotorového hřídele 1 pružné přítlačné prsty 3.1 až 3.3, vyvstávající proti čelní straně magnetického tělesa 2, která je vystavena tlaku. Účelně jsou přítlačné prsty 3.1 až 3.3 na svých volných koncích radiálně vyhnuty a tlačí radiálně vyhnutými konci pružně proti magnetickému tělesu. Tím lze při konstantním pružném přítlaku lehce vyrovnat axiální tolerance.

Přesto že je možno zajistit bezprokluzové otáčivé unášení mezi přítlačným kotoučem 3, dosedajícím výhodně s pružným předpětím na magnetické těleso 2, a mezi magnetickým tělesem 2, je podle dalšího vytvoření vynálezu, znázorněného na obr. 2 až 4, uspořádáno přídavné otáčivé unášení pomocí tvarového styku mezi přítlačným kotoučem 3 na jedné straně a magnetickým tělesem 2 na straně druhé tak, že čelní strana magnetického tělesa 2 podle obr. 2 má západková prohloubení 2.1 až 2.3, odpovídající přítlačným plochám pružných přítlačných prstů 3.1 až 3.3.

Jestli-že při nasunutí magnetického tělesa 2 na jedné straně a přítlačného kotouče 3 na druhé straně nejsou západková prohloubení axiálně přesně před přítlačnými prsty 3.1 až 3.3 přítlačného kotouče 3, vzniká tak silový styk pro otáčivé unášení mezi magnetickým tělesem 2 a přítlačným kotoučem 3. Podle dalšího vytvoření vynálezu jsou výhodným způsobem dosedací plochy 2.5 až 2.7 pro přítlačné prsty 3.1 až 3.3. zbývající mezi západkovými prohloubeními 2.1 až 2.3, opatřeny zdrsněným povrchem. Pružícím účinkem přítlačných prstů 3.1 až 3.3 se tak vyrovnává případně se vyskytující axiální tepelná vůle magnetického tělesa 2.Také případně se vyskytující radiální vůle magnetického tělesa 2 se rovněž v mezích silového styku přítlačného kotouče 3 odstraní. Kromě toho se ztlumí kmity v důsledku tření mezi magnetickým tělesem 2 a přítlačným kotoučem 3. Překročí-li rotační zatížení magnetického tělesa 2 meze silového styku mezi magnetickým tělesem 2 a přítlačným kotoučem 3, může se magnetické těleso 2 natočit o nepatrný tangenciální úhel vzhledem k rotorovému hřídeli 1 tak, až přítlačné prsty 3.1 až 3.3 zapadnou do západkových prohloubení 2.1 až 2.3 a tím zajistí přídavný tvarový styk. Konstanta

-3 CZ 284646 B6 pružnosti přítlačných prstů 3.1 až 3.3 a tvar západkových prohloubení 2.1 až 2.3 jsou navzájem tak sladěny, že zbývající axiální přítlačná síla přítlačných prstů 3.1 až 3.3 je větší než nula.

Z důvodu výrobně technického a jednoduchého způsobu montáže jsou u axiálně symetrických konstrukčních dílů uspořádána západková prohloubení 2,1 až 2,3 a dosedací plochy 2.5 až 2.7 na obou čelních stranách magnetického tělesa 2. Podobným způsobem může se také přítlačný kotouč 3 v obměněném provedení opatřit axiálně po obou stranách lisovaného uložení 3.4 axiálně vyčnívajícími pružnými přítlačnými prsty 3.1 až 3.3.

Claims (5)

1. Elektromotorický pohon, zejména pohon pro automatické pračky, s magnetickým tělesem, uloženým soustředně na rotorovém hřídeli, vyznačující se tím, že magnetické těleso (2) je pro zajištění radiální polohy nasunuto otvorem, odpovídajícím rotorovému hřídeli (1), soustředně, avšak bez tlakového a tahového pnutí, na rotorovém hřídeli (1), přičemž magnetické těleso (2) je pro axiální zajištění polohy, případně pro tangenciální otáčivé unášení s rotorovým hřídelem (1), prostřednictvím přítlačného dílu, upevněného na tomto rotorovém hřídeli (1), tlačeno axiálně pružným čelním dosednu tím proti axiálnímu dorazu ve tvaru osazení (1.1) rotorového hřídele (1).

2. Elektromotorický pohon podle nároku 1, vyznačující se tím, že magnetické těleso (2) je posuvně uloženo na rotorovém hřídeli (1).

3. Elektromotorický pohon podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přítlačný díl je pevně uložen, případně lisovaným uložením, na rotorovém hřídeli (1), zejména je nalisován ve směru od volného konce (1.2) rotorového hřídele (1).

4. Elektromotorický pohon podle některého z předcházejících nároků laž3, vyznačující se tím, že osazení (1.1) rotorového hřídele (1) je uspořádáno na té čelní straně magnetického tělesa (2), která je odvrácená od přítlačného dílu.

5. Elektromotorický pohon podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že jako pružný pří tlačný díl je uspořádán přítlačný kotouč (3) s radiálním vnitřním lisovaným uložením (3.4) pro rotorový hřídel (1) a s pružnými přítlačnými prsty (3.1; 3.2; 3.3) vyvstávajícími axiálně proti magnetickému tělesu (2).

6. Elektromotorický pohon podle nároku 5, vyznačující se tím, že přítlačné prsty (3.1; 3.2; 3.3) jsou na svých volných koncích Šikmo radiálně ohnuty a tlačí ohnutými konci pružně proti magnetickému tělesu (2).

7. Elektromotorický pohon podle nároku 5 a/nebo 6, vyznačující se tím, že na magnetickém tělese (2) jsou pro přídavný tvarový styk pro otáčivé unášení uspořádána na čelní straně západková prohloubení (2.1; 2.2; 2.3), odpovídající přítlačným prstům (3.1; 3.2; 3.3).

8. Elektromotorický pohon podle nároku 7, vyznačující se tím, že dosedací plochy (2.6; 2.7; 2.5) pro přítlačné prsty (3.1 až 3.3) jsou v oblasti mezi západkovými prohloubeními (2.1 až 2.3) opatřeny zdrsněnou dotykovou plochou.

-4CZ 284646 B6

9. Elektromotorický pohon podle některého z předcházejících nároků laž8, vyznačující se tím, že přítlačný kotouč (3) sestává z jednoho dílu z umělé hmoty s radiálně vnitřním lisovaným uložením (3.4) a s na něm vytvarovanými přítlačnými prsty (3.1 až 3.3).

5 10. Elektromotorický pohon podle některého z předcházejících nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že magnetické těleso (2) sestává z porézního magnetického prstence, příp. z feritového magnetického prstence s pojivém z umělé hmoty s axiálně středovou dosedací plochou (2.4) pro rotorový hřídel (1) jen v části své axiální délky.