Mit einem becherförmigen Läufer ausgerüsteter Elektromotor Die Erfindung
bezieht sich auf Elektromotoren und Generatoren und will einen verbesserten Motor
bzw. Generator mit kleinem Trägheitsmoment schaffen.Electric motor equipped with a cup-shaped rotor. The invention
relates to electric motors and generators and wants an improved motor
or create a generator with a small moment of inertia.
Es ist ein Elektromotor bekannt, bei dem zwischen einem inneren und
einem äußeren aktiven Ständerteil ein becherförmiger Läufer angeordnet ist, dessen
einer Gehäusedeckel einen in die Bohrung des äußeren Ständerteiles eingreifenden,
vom inneren Ständerteil umgebenen und diesen tragenden hohlen Zapfen aufweist. Bei
dieser bekannten Ausführung ist die Läuferwelle in je einem Lager der gegenüberliegenden
Gehäusedeckel gelagert.An electric motor is known in which between an inner and
an outer active stator part, a cup-shaped rotor is arranged, the
a housing cover engaging in the bore of the outer stator part,
encompassed by the inner stator part and carrying these hollow pegs. at
In this known design, the rotor shaft is in one bearing each of the opposite one
Housing cover stored.
Demgegenüber sind bei einem Elektromotor oder Generator der vorgekennzeichneten
Art gemäß der Erfindung der Gehäusedeckel und der Zapfen so ausgebildet, daß sie
bereits vor dem Einbau in den Motor zusammen mit dem inneren Ständerteil, dem Läufer,
dessen Welle und den Lagern eine geschlossene selbständige Baueinheit bilden. Dadurch
wird insbesondere der Zusammenbau des Motors erleichtert, und seine Herstellungskosten
werden verringert.On the other hand, in the case of an electric motor or generator, the are pre-marked
Kind according to the invention of the housing cover and the pin formed so that they
already before installation in the motor together with the inner stator part, the rotor,
the shaft and the bearings form a self-contained unit. Through this
in particular, the assembly of the motor is facilitated, and its manufacturing costs
are reduced.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
an Hand eines Motors dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is for example
shown on the basis of an engine.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht nach der Linie 1-1 der Fig. 2 und 3
eines Motors, an dem die Erfindung verkörpert ist; Fig. 2 und 3 sind Stirnansichten
von entgegengesetzten Seiten des in Fig. 1 dargestellten Motors; Fig. 4 ist eine
Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Läuferunteraufbaus.1 is a sectional view taken along line 1-1 of FIGS. 2 and 3
an engine embodying the invention; Figures 2 and 3 are end views
from opposite sides of the engine shown in Figure 1; Fig. 4 is a
Sectional view of the rotor substructure shown in FIG. 1.
Der Motor, der beim Ausführungsbeispiel ein Zweiphaseninduktionsmotor
ist, ist in einem zylindrischen, im Spritzgußverfahren hergestellten äußeren Gehäuse
1 eingeschlossen. Ein aus magnetischen Lamellenblechen gebildeter Ständer 2, der
einen mit einer mittleren Öffnung versehenen Teil aufweist, ist in das Gehäuse eingepaßt
und enthält in üblicher Weise Längsnuten (nicht dargestellt), in welche die stromführenden
Drähte einer Ständerwicklung 3 eingefädelt werden. Das eine Ende des Gehäuses 1
wird durch einen Deckel 4 aus einem nichtleitenden Material, z. B. einem thermoplastischen
Werkstoff oder Fiber verschlossen, der durch vier Schraubenbolzen 5 befestigt ist,
die sich durch in dem Deckel 4 ausgebildete Bohrungen erstrecken und in das Gehäuse
1 eingeschraubt sind. Schräg zum Deckel 4 angeordnete Anschlußstücke 6, die an ihm
durch eine mit einer Schulter versehene Buchse 8 aus leitendem Material mit Schraube
9 für Stromzuführungsleitungen (nicht dargestellt) befestigt sind, stellen mit den
Enden von Drähten 7 eine Verbindung her, die sich durch Öffnungen im Deckel 4 erstrecken
und die mit der Ständerwicklung 3 verbunden sind. Der Läufer wird als ein Teil eines
Unteraufbaus gebildet, der mit 10 bezeichnet und in Fig. 4 gesondert wiedergegeben
ist. Dieser Unteraufbau enthält einen im Spritzgußverfahren hergestellten Deckel
11 für das Gehäuse 1, der an dem Gehäuse 1 mittels Schrauben oder durchgehender
Bolzen 12 befestigt ist, die sich durch im Deckel 11 ausgebildete Öffnungen 13 erstrecken
und in das Gehäuse 1 eingeschraubt sind (Fig. 1). Der Deckel 11 hat einen rohrförmigen
Nabenteil, der einen mit Preßsitz eingepaßten hohlen Zapfen 14 aufnehmen kann, der
von ringförmigen Lamellenblechen umgeben ist, die das innere Ständerelement 15 bilden,
um welches der Läufer rotiert. Die Lamellenbleche 15 sind zwischen der Innenfläche
der Nabe des Deckels 11 und einer Schulter 16 an dem hohlen Zapfen 14 gehalten.
Der Deckel 11 ist mit Gewindebohrungen 27 für Schrauben od. dgl. zur Befestigung
des Motors an einem Träger versehen. Ein ringförmiges Isolierstück 29 ist zwischen
dem Deckel 11 und den Stirnwindungen der Wicklung 3 als Sicherung gegen zufällige
elektrische Verbindung zwischen der Wicklung und dem Gehäuse angeordnet.The motor, which in the embodiment is a two-phase induction motor
is in a cylindrical, injection molded outer housing
1 included. A stator 2 formed from magnetic laminations, the
has a portion provided with a central opening is fitted into the housing
and contains in the usual way longitudinal grooves (not shown) into which the current-carrying
Wires of a stator winding 3 are threaded. One end of the housing 1
is covered by a cover 4 made of a non-conductive material, e.g. B. a thermoplastic
Material or fiber closed, which is fastened by four screw bolts 5,
which extend through bores formed in the cover 4 and into the housing
1 are screwed in. Inclined to the cover 4 connecting pieces 6 which are attached to it
by a shouldered socket 8 made of conductive material with a screw
9 for power supply lines (not shown) are attached to the
Ends of wires 7 establish a connection which extend through openings in the cover 4
and which are connected to the stator winding 3. The runner is considered part of a
Formed sub-structure, denoted by 10 and shown separately in FIG
is. This subassembly contains a lid made by injection molding
11 for the housing 1, which is attached to the housing 1 by means of screws or through
Bolts 12 are attached, which extend through openings 13 formed in the cover 11
and are screwed into the housing 1 (Fig. 1). The lid 11 has a tubular shape
Hub portion that can receive a press fit fitted hollow pin 14, the
is surrounded by annular lamellas that form the inner stand element 15,
around which the rotor rotates. The lamellar plates 15 are between the inner surface
the hub of the cover 11 and a shoulder 16 are held on the hollow pin 14.
The cover 11 is od with threaded holes 27 for screws. The like. For attachment
of the motor provided on a carrier. An annular insulating piece 29 is between
the cover 11 and the end turns of the winding 3 as a safeguard against accidental
electrical connection between the winding and the housing arranged.
Im zusammengebauten Zustand bilden der hohle Zapfen 14 und der Deckel
11 einen einheitlichen, den Läufer tragenden Bauteil, welcher mit einer eine Welle
20, 21 aufnehmenden Bohrung 17 versehen ist. Die Enden 18 der Bohrung 17 und des
rohrförmigen Nabenteiles des Deckels 11 weisen Versenkungen 18 auf, die Kugellager
19 für die. Lagerung der Welle 20, 21 aufnehmen. Das Ende 21 der Welle 20 ragt aus
dem
Deckel 11 außen vor, um den Abtrieb aufzunehmen. Das gegenüberliegende
Ende der Welle 20 ist verkleinert und erstreckt sich durch eine Bohrung hindurch,
welche in dem scheibenartigen Kopf 22 eines becherförmigen Läufers 23 ausgebildet
ist, der weiterhin einen zylindrischen Teil 24 aufzeigt, der in dem ringförmigen
Luftspalt zwischen den Ständerelementen 2 und 15 gemäß Fig. 1 drehbar angeordnet
ist. Die Welle 20 ist an der Verbindungsstelle mit den Enden 21 auf der Abtriebseite
mit einer Schulter 25 versehen, an welcher der innere Laufring des benachbarten
Lagers- 18 angreift, und ist an ihrem gegenüberliegenden Ende mit Gewinde versehen,
um eine Mutter 26 aufzunehmen. Unterlegscheiben 28 sind zwischen dem Kopf 22 des
becherförmigen Läufers und der Schulter zwischen der Welle 20 und ihrem verkleinerten
Ende angeordnet, und der Kopf und die Scheiben werden zwischen der Schulter und
der Mutter 26 festgeklemmt.In the assembled state, the hollow pin 14 and the cover form
11 a unitary component carrying the rotor, which with a shaft
20, 21 receiving bore 17 is provided. The ends 18 of the bore 17 and the
tubular hub part of the cover 11 have recesses 18, the ball bearings
19 for the. Record bearing of the shaft 20, 21. The end 21 of the shaft 20 protrudes
to the
Cover 11 outside to accommodate the output. The opposite
The end of the shaft 20 is reduced in size and extends through a bore,
which are formed in the disk-like head 22 of a cup-shaped rotor 23
is, which further shows a cylindrical portion 24 which is in the annular
Air gap between the stand elements 2 and 15 according to FIG. 1 is rotatably arranged
is. The shaft 20 is at the connection point with the ends 21 on the output side
provided with a shoulder 25 on which the inner race of the adjacent
Bearing 18 engages, and is threaded at its opposite end,
to accommodate a mother 26. Washers 28 are between the head 22 of the
cup-shaped runner and the shoulder between the shaft 20 and its downsized
Arranged end, and the head and the washers are placed between the shoulder and
the nut 26 clamped.
Der Läufer 23 ist vorzugsweise aus handelsüblich reinem Aluminium
durch die bekannten Zieh-Ausstoßverfahren hergestellt, wodurch die vollen Härteeigenschaften
des Aluminiums gewahrt bleiben und der Läufer fest und steif ist, so daß er in dem
sehr kleinen Luftspaltraum genau läuft.The rotor 23 is preferably made of commercially pure aluminum
produced by the well-known drawing-ejection process, which gives the full hardness properties
of the aluminum are preserved and the runner is strong and stiff so that it is in the
very small air gap space runs exactly.
Die Erfindung hat insbesondere die folgenden Vorteile. Vom Standpunkt
des Zusammenbaus kann der Luftspalt zwischen dem Läufer- und dem Ständerelement
15 auf ein absolutes Minimum reduziert werden, weil die Teile als getrennter Bauteil
zusammengesetzt werden und zu diesem Zeitpunkt die gesamten Teile zur Handhabung
oder zur Einstellung und zur Prüfung leicht zugänglich sind. Daher kann jede Mißausrichtung
oder ein ungenaues Passen zwischen den Teilen, wodurch eine beschädigende Störung
zwischen dem Läufer 23 und dem Ständerelement 15 hervorgerufen werden würde, leicht
festgestellt und korrigiert werden. Diese Möglichkeit zur Prüfung, wobei die Teile
sich nur in einem durch den Bauteil gegebenen Zustand befinden, vermindert weiterhin
die Größe des Ausschusses, der gewöhnlich nicht entdeckt wird, bis der Motor fertig
zusammengebaut ist, bei dem dann eine Korrektur schwieriger und ein Wiederzusammenbau
kostspieliger sein würde. Schließlich wird das Ausrichten des Läufers 23 mit Bezug
auf den Ständer 2 erleichtert, da nur ein einziger Bauteil innerhalb der einzigen
Bohrung des Zapfens angeordnet ist. Der Läufer wird durch die beiden in erheblichem
Abstand voneinander angeordneten Lager starr getragen, die in einem einzigen feststehenden
Teil angeordnet sind.In particular, the invention has the following advantages. From the point of view
the assembly can be the air gap between the rotor and the stator element
15 can be reduced to an absolute minimum because the parts are a separate component
put together and at this point all parts for handling
or are easily accessible for setting and testing. Hence, any misalignment can occur
or an improper fit between the parts, creating a damaging malfunction
would be caused between the rotor 23 and the stator element 15, easily
determined and corrected. This possibility of testing, taking the parts
are only in a state given by the component, continues to decrease
the size of the scrap that usually goes undetected until the engine is finished
is assembled, in which a correction then more difficult and a reassembly
would be more expensive. Finally, the alignment of the rotor 23 is related
on the stand 2 facilitated because only a single component within the single
Bore of the pin is arranged. The runner gets a lot through the two
Spaced bearing rigidly supported in a single fixed
Part are arranged.