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Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung zur Montage eines Rotors in das Innere eines in einem Motorgehäuse angeordneten Stators.
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Bei Montage des Rotors in den Stator kommen zwischen Rotor und Stator große Magnetkräfte auf, die dazu führen können, dass der Rotor am Stator festhaftet und Stator oder Rotor beschädigt werden können. Durch die lange Rotorwelle und Platzprobleme ist es schwierig den Rotor axial zu halten.
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Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine Montagevorrichtung zur Montage eines Rotors in einen Stator zu schaffen, bei der die Montage vereinfacht und Beschädigungen von Stator und/oder Rotor vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Montagevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung für die Montage eines Rotors in das Innere eines in einem Motorgehäuse angeordneten Stators, umfasst eine Montagegrundplatte mit einer mit einer Grundplattenöffnung und mit Führungsschienen zur Aufnahme einer Aufnahmeplatte mit einer Aufnahmeplattenöffnung und mit einer Mehrzahl von Aufnahmeelementen zur Fixierung des Stators. Ferner umfasst die Montagevorrichtung eine Montagerahmeneinrichtung, die mehrteilig ausgebildet ist und die aufweist ein oberhalb der Montagegrundplatte angeordnetes Kopfrahmenteil und ein unterhalb der Montagegrundplatte angeordnetes Basisrahmenteil. Dabei ist das Kopfrahmenteil über zumindest zwei Teleskopstangen, die mittels Führungsbuchsen durch die Montagegrundplatte geführt und in dieser gehalten sind, mit dem Basisrahmenteil verbunden, derart, dass das das Kopfrahmenteil und das Basisrahmenteil in der Achse der Teleskopstangen zueinander bewegbar sind. In einem Quersteg des Kopfrahmenteils ist eine erste Zentriereinrichtung und in einem Quersteg des Basisrahmenteils eine zweite Zentriereinrichtung zur Fixierung des Rotors angeordnet. Ferner ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, über die das Kopfrahmenteil zum Basisrahmenteil oder über die die erste Zentriereinrichtung zur zweiten Zentriereinrichtung bewegbar ist, derart, dass der fixierte Rotor in den Stator einführbar ist.
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Zusammengefasst betrifft die Erfindung ein Gestell mit fester Platte in der Mitte, auf der mit einer Aufnahmeplatte das Motorgehäuse mit Stator positioniert ist. An dem Gestell befindet sich ein Rahmen der mithilfe von Führungssäulen oben und unten verbunden ist. Dieser Rahmen spannt den Rotor mit einer Zentrierung oben und einer Zentrierung unten axial mittig ein. Dann fährt der komplette Rahmen nach unten in den Stator ein. Es können auch Rotoren verbaut werden, die nur von einer Seite befestigt werden können. Es kann ein Weg und Druckmesssystem integriert werden.
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Es kann somit in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass trotz der zwischen Stator und Rotor wirkenden großen magnetischen Anziehungskräfte eine präzise Montage des Rotors in den umgebenden Stator ermöglicht ist und Montage bedingte Beschädigungen vermieden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass das Kopfrahmenteil und/oder das Basisrahmenteil in der Draufsicht gesehen doppel-T förmig ausgebildet sind. Somit kann insbesondere bewirkt werden, dass eine gute Zugänglichkeit und eine gute Handhabung der Montagevorrichtung erreicht wird.
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Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass die Antriebseinrichtung als manuell betreibbarer Spindelantrieb ausgebildet ist. Gemäß dieser Merkmalskombination kann der Vorteil realisiert werden, dass ein besonders einfach aufgebauter Antrieb für die Montagevorrichtung bereitgestellt ist.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass die Montagegrundplatte in einem mehrbeinigen Gestell gehalten ist, derart, dass eine Art Montagetisch gebildet ist. Hierdurch wird es möglich, dass eine verbesserte Bedienbarkeit erreicht wird.
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Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass die Montagevorrichtung eine Vorzentriereinrichtung aufweist, die einen Vorzentrierrahmen mit einer kreisringförmigen Aufnahme für die Rotorachse aufweist, und die eine Mehrzahl von parallel zur Rotordrehachse verlaufenden Zentrierstiften zum Zusammenwirken mit korrespondierenden Bohrungen im Stator und/oder Motorgehäuse aufweist. Gemäß dieser Merkmalskombination kann die Montage weiter vereinfacht und präzisiert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich für das Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung für die Einführung eines Rotors in einen, in einem Gehäuse angeordneten Stator beim Zusammenbau einer elektrischen Maschine in perspektivischer Darstellung,
- 2 eine Aufnahmeplatte mit Aufnahmeelementen für die Aufnahme und positionsgenaue Fixierung eines Motorgehäuses mit integriertem Stator in perspektivischer Darstellung,
- 3 eine Vorzentriereinrichtung zur positionsgenauen Vorzentrierung des Rotors in perspektivischer Darstellung,
- 4 eine Montagevorrichtung gemäß 1 in einer Schnittdarstellung, und
- 5 eine Aufnahmeplatte mit einem darauf fixierten Motorgehäuse sowie einem über eine Vorzentriereinrichtung im Stator vormontierten Rotor in einer Perspektivansicht.
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Die 1 zeigt eine Montagevorrichtung 1 zur Montage eines Rotors 2 in das Innere eines in einem Motorgehäuse 3 angeordneten Stators 4. Die Montagevorrichtung 1 umfasst eine Montagegrundplatte 5 mit einer Grundplattenöffnung 6 und mit Führungsschienen 7 zur Aufnahme einer Aufnahmeplatte 8, wobei die Aufnahmeplatte (8) eine Aufnahmeplattenöffnung (9) und eine Mehrzahl von Aufnahmeelementen (10) zur Fixierung des Stators (4) aufweist. Die Montagevorrichtung 1 umfasst ferner eine Montagerahmeneinrichtung 11, die mehrteilig ausgebildet ist, und die aufweist, einen ersten oberhalb der Montagegrundplatte 5 angeordnetes Kopfrahmenteil 12 und ein zweites unterhalb der Montagegrundplatte 5 angeordnetes Basisrahmenteil 13, wobei das Kopfrahmenteil 12 über insgesamt vier Teleskopstangen 14, die mittels Führungsbuchsen 15 durch die Montagegrundplatte 5 geführt und in dieser gehalten sind, mit dem Basisrahmenteil 13 verbunden ist, derart, dass das das Kopfrahmenteil 12 und das Basisrahmenteil 13 in der Achse der Teleskopstangen 14 zueinander bewegbar sind, und wobei in einem Quersteg des Kopfrahmenteils 12 eine erste Zentriereinrichtung 16 und in einem Quersteg des Basisrahmenteils 13 eine zweite Zentriereinrichtung 16 zur Fixierung des Rotors 2 angeordnet ist. Ferner ist eine Antriebseinrichtung 17 vorgesehen, über die das Kopfrahmenteil 12 zum Basisrahmenteil 13 oder über die die erste Zentriereinrichtung 16 relativ zur zweiten Zentriereinrichtung 16 derart bewegbar, dass der fixierte Rotor 2 in den Stator 4 einführbar ist.
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Die 1 zeigt ferner, dass das Kopfrahmenteil 12 und/oder das Basisrahmenteil 13 in der Draufsicht gesehen doppel-T förmig ausgebildet sind. Die Antriebseinrichtung 17 ist als manuell betreibbarer Spindelantrieb ausgebildet. Die Montagegrundplatte 5 ist in einem mehrbeinigen Gestell 18 gehalten, derart, dass eine Art Montagetisch gebildet ist.
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Die 2 zeigt eine Aufnahmeplatte 8 mit einer Mehrzahl von Aufnahmeelementen 10 zur Fixierung des Stators 4. Diese Aufnahmeplatte 8 wird mitsamt darauf fixiertem Motorgehäuse 3 und innen liegend angeordnetem Stator 4 in die Führungsschienen 7 der Montagegrundplatte 5 eingeschoben und dort fixiert (siehe auch 1). Die Aufnahmeelemente 10 sind als Metallböcke mit Spannhebeln oder dergleichen ausgebildet. Die Aufnahmeplattenöffnung 9 dient der Durchführung des Rotors 2 beziehungsweise seiner Rotorachse.
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Die 3 zeigt eine Vorzentriereinrichtung 19, welche einen Vorzentrierrahmen 20 mit einer kreisringförmigen Aufnahme für die Rotorachse aufweist, und die eine Mehrzahl von parallel zur Rotordrehachse verlaufenden Zentrierstiften 21 zum Zusammenwirken mit korrespondierenden Bohrungen im Stator 4 und/oder Motorgehäuse 3 aufweist.
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Die 4 zeigt die Montagevorrichtung 1 gemäß 1 in einer Schnittdarstellung. Gut zu erkennen ist hier wie der Rotor 2 über die Vorzentriereinrichtung 19 im Motorgehäuse 3 positionsgenau vorzentriert gehalten ist und wie über das Kopfrahmenteil 1 1 ein Motorgehäusedeckel gehalten ist, der über weitere Halte- und Zentriermittel positionsgenau fixiert ist, so dass über die Antriebseinrichtung 17 in Form eines Spindeltriebs mit Getriebeuntersetzung der Motorgehäusedeckel auf das Motorgehäuse 3 bewegt werden kann und zeitgleich über die obere und die untere Zentriereinrichtung 16 auch der Rotor 2 zentriert im Stator 4 positioniert gehalten ist, so dass durch die Antriebseinrichtung 17 das Kopfrahmenteil 12 und das Basisrahmenteil 13 zusammengefahren und der Rotor 2 in den Stator eingeführt werden kann.
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Die 5 zeigt eine Vorzentriereinrichtung 19 gemäß 3, die einen Vorzentrierrahmen 20 mit einer kreisringförmigen Aufnahme für die Rotorachse aufweist, und eine Mehrzahl von parallel zur Rotordrehachse verlaufenden Zentrierstiften 21 zum Zusammenwirken mit korrespondierenden Bohrungen im Motorgehäuse 3. Gemäß 5 ist der in der Vorzentriereinrichtung 19 gehaltene Rotor 2 mit seiner Rotorachse ins Statorinnere geführt, um dort in einer unteren Zentriereinrichtung der Montageeinrichtung 1 aufgenommen zu werden (siehe 4). Die Vorzentriereinrichtung 19 ist über insgesamt drei Zentrierstifte 21 in korrespondierenden Öffnungen des Motorgehäuses zentriert gehalten.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montagevorrichtung
- 2
- Rotor
- 3
- Motorgehäuse
- 4
- Stator
- 5
- Montagegrundplatte
- 6
- Grundplattenöffnung
- 7
- Führungsschienen
- 8
- Aufnahmeplatte
- 9
- Aufnahmeplattenöffnung
- 10
- Aufnahmeelemente
- 11
- Montagerahmeneinrichtung
- 12
- Kopfrahmenteil
- 13
- Basisrahmenteil
- 14
- Teleskopstangen
- 15
- Führungsbuchsen
- 16
- Zentriereinrichtung
- 17
- Antriebseinrichtung
- 18
- Gestell
- 19
- Vorzentriereinrichtung
- 20
- Vorzentrierrahmen
- 21
- Zentrierstifte
