DE102021104468B4 - Method for assembling an axial flux machine in a housing and axial flux machine and robot - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Axialflussmaschine (1) in ein Gehäuse (31), wobei die Axialflussmaschine (1) mindestens einen Stator (2), mindestens einen Rotor (3), eine äußere Hülse (4) und eine innere Hülse (5) aufweist, wobei der mindestens eine Stator (2) fest mit der äußeren Hülse (4) verbunden wird, wobei der mindestens eine Rotor (3) fest mit der inneren Hülse (5) verbunden wird, wobei die Axialflussmaschine (1) in axialer Richtung in das Gehäuse (31) gepresst wird, wobei die äußere Hülse (4) fest mit dem Gehäuse (31) verbunden wird, wobei die innere Hülse (5) drehfest mit einer Welle (20), die sich zumindest teilweise axial durch das Gehäuse (31) erstreckt, verbunden wird, wobei zumindest ein erstes Werkzeugteil (11) eines Montagewerkzeugs (10) zumindest mit der Welle (20) verbunden wird, wobei zumindest ein zweites Werkzeugteil (12) des Montagewerkzeugs (10) zumindest an der ersten und zweiten Hülse (4, 5) stirnseitig zur Anlage kommt, wobei die beiden Werkzeugteile (11, 12) gegenüberliegend voneinander angeordnet werden und in axialer Richtung relativ zueinander verlagert werden, um eine Position des mindestens einen Rotors (3) gegenüber dem mindestens einen Stator (2) einzustellen.The invention relates to a method for assembling an axial flow machine (1) in a housing (31), the axial flow machine (1) having at least one stator (2), at least one rotor (3), an outer sleeve (4) and an inner sleeve ( 5), wherein the at least one stator (2) is fixedly connected to the outer sleeve (4), wherein the at least one rotor (3) is fixedly connected to the inner sleeve (5), the axial flux machine (1) in an axial Direction is pressed into the housing (31), whereby the outer sleeve (4) is fixedly connected to the housing (31), the inner sleeve (5) being non-rotatably connected to a shaft (20) which extends at least partially axially through the housing (31), is connected, with at least a first tool part (11) of an assembly tool (10) being connected at least to the shaft (20), with at least a second tool part (12) of the assembly tool (10) being connected at least to the first and second Sleeve (4, 5) comes to rest on the front side, the two Tool parts (11, 12) are arranged opposite one another and are displaced relative to one another in the axial direction in order to adjust a position of the at least one rotor (3) relative to the at least one stator (2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Axialflussmaschine in ein Gehäuse.The invention relates to a method for installing an electrical axial flow machine in a housing.
Beispielsweise geht aus der
Weiter zeigt die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Montage einer elektrischen Axialflussmaschine in ein Gehäuse zu schaffen. Insbesondere soll die Montage der Axialflussmaschine schnell und einfach realisierbar sein, wobei eine Demontage zwecks Getriebewechsel zerstörungsfrei sein soll.The object of the present invention is to create an improved method for assembling an electrical axial flow machine in a housing. In particular, the assembly of the axial flow machine should be able to be implemented quickly and easily, with disassembly for the purpose of changing gears being non-destructive.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. This object is achieved by a method having the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention result from the subclaims of the following description and the attached figures.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer Axialflussmaschine in einem Gehäuse, das beispielsweise für einen Roboter oder ein Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Axialflussmaschine mindestens einen Stator, mindestens einen Rotor, eine äußere Hülse und eine innere Hülse aufweist, wobei der mindestens eine Stator fest mit der äußeren Hülse verbunden wird, wobei der mindestens eine Rotor fest mit der inneren Hülse verbunden wird, wird die Axialflussmaschine in axialer Richtung in das Gehäuse gepresst, wobei die äußere Hülse fest mit dem Gehäuse verbunden wird, wobei die innere Hülse drehfest mit einer Welle, die sich zumindest teilweise axial durch das Gehäuse erstreckt, verbunden wird, wobei zumindest ein erstes Werkzeugteil eines Montagewerkzeugs zumindest mit der Welle verbunden wird, wobei zumindest ein zweites Werkzeugteil des Montagewerkzeugs zumindest an der ersten und zweiten Hülse stirnseitig zur Anlage kommt, wobei die beiden Werkzeugteile gegenüberliegend voneinander angeordnet werden und in axialer Richtung relativ zueinander verlagert werden, um eine Position des mindestens einen Rotors gegenüber dem mindestens einen Stator einzustellen.According to the method according to the invention for assembling an axial flux machine in a housing which is provided, for example, for a robot or a vehicle, the axial flux machine having at least one stator, at least one rotor, an outer sleeve and an inner sleeve, the at least one stator being fixed to the outer sleeve is connected, the at least one rotor being firmly connected to the inner sleeve, the axial flow machine is pressed in the axial direction into the housing, the outer sleeve being firmly connected to the housing, the inner sleeve being non-rotatably connected to a shaft, which extends at least partially axially through the housing, is connected, with at least a first tool part of an assembly tool being connected at least to the shaft, with at least a second tool part of the assembly tool coming to rest at least on the front side of the first and second sleeve, with the two tool parts opposite each other are arranged and are displaced in the axial direction relative to one another in order to adjust a position of the at least one rotor relative to the at least one stator.
Vorzugsweise weist die Axialflussmaschine einen Stator auf, der aus zwei stationär festgelegten Statorringen besteht, wobei axial zwischen diesen beiden Statorringen ein drehbarer Rotorring angeordnet ist. Die Position des Rotors gegenüber dem Stator ist Wesentlich für den Wirkungsgrad der Axialflussmaschine. Der Rotor muss derart vom Stator beabstandet sein, dass ein Luftspalt zwischen der jeweiligen Stirnseite des Rotors und der jeweiligen Stirnseite des Stators ausgebildet wird. Je kleiner dieser Luftspalt ist, desto höher ist der Wirkungsgrad der Axialflussmaschine.The axial flux machine preferably has a stator which consists of two stationary fixed stator rings, with a rotatable rotor ring being arranged axially between these two stator rings. The position of the rotor relative to the stator is essential for the efficiency of the axial flow machine. The rotor must be spaced from the stator in such a way that an air gap is formed between the respective end face of the rotor and the respective end face of the stator. The smaller this air gap, the higher the efficiency of the axial flow machine.
Die innere Hülse wird drehfest mit der Welle verbunden. Mit anderen Worten lässt sich die innere Hülse zwecks Einstellung des Luftspaltes zwischen Rotor und Stator während der Montage auf der Welle axial verschieben. Nach der Montage der Axialflussmaschine und Einstellung des Luftspaltes ist die innere Hülse derart axialfest mit der Welle verbunden, dass sich die Position zwischen Rotor und Stator im Betrieb der Axialflussmaschine nicht mehr verändert. Jedoch lässt sich mit dem dafür vorgesehenen Werkzeug die innere Hülse relativ zur Welle zerstörungsfrei verschieben.The inner sleeve is non-rotatably connected to the shaft. In other words, the inner sleeve can be moved axially during assembly on the shaft in order to adjust the air gap between the rotor and the stator. After the assembly of the axial flow machine and the adjustment of the air gap, the inner sleeve is axially fixed to the shaft in such a way that the position between the rotor and the stator no longer changes during operation of the axial flow machine. However, the inner sleeve can be moved relative to the shaft without destroying it using the tool provided for this purpose.
Die Axialflussmaschine stützt sich zum einen im Gehäuse ab und zum anderen an der Welle, sodass eine Wälzlagerung entfällt. Die Welle ist vorzugsweise als Getriebewelle ausgebildet und koppelt die Axialflussmaschine mit einem Getriebe. Beispielsweise ist das Getriebe als Wellgetriebe ausgebildet.The axial flow machine is supported on the one hand in the housing and on the other hand on the shaft, so that there is no roller bearing. The shaft is preferably designed as a gear shaft and couples the axial flow machine to a gear. For example, the gear is designed as a strain wave gear.
Zum Einstellen der Position des Rotors gegenüber dem Stator, also zum Einstellen des Luftspaltes zwischen Rotor und Stator, wird ein erstes Werkzeugteil auf einer ersten Gehäuseseite zumindest mit der Welle, optional auch mit dem Gehäuse verbunden. Das zweite Werkzeugteil wird auf der gegenüberliegenden Gehäuseseite angeordnet und kommt axial zumindest an der ersten und zweiten Hülse zur Anlage. Insbesondere ist die Stirnseite des zweiten Werkzeugteils, bevorzugt zumindest in den beiden Bereichen, wo sie an der jeweiligen Hülse zur Anlage kommt, derart ausgebildet, insbesondere mit axialen Absätzen oder Vertiefungen versehen, dass darüber die Hülsen relativ zueinander positioniert werden und damit auch der Rotor zum Stator positioniert wird, wodurch der Luftspalt zwischen Rotor und Stator auf eine einfache und schnelle Weise eingestellt wird. Vorteilhaft ist, dass diese Einstellung direkt im Montagewerkzeug mittels den beiden Werkzeugteilen vorgenommen wird. Beispielsweise dient das Gehäuse als Anschlagelement für die äußere Hülse. Für die innere Hülse ist vorzugsweise kein Anschlagselement vorgesehen, denn die axiale Position soll nur über das Montagewerkzeug eingestellt werden.To adjust the position of the rotor relative to the stator, ie to adjust the air gap between rotor and stator, a first tool part is connected on a first side of the housing at least to the shaft, optionally also to the housing. The second tool part is arranged on the opposite side of the housing and comes axially at least to the first and second sleeve to the system. In particular, the end face of the second tool part, preferably at least in the two areas where it comes into contact with the respective sleeve, is designed in such a way, in particular provided with axial shoulders or depressions, that the sleeves are positioned relative to one another and thus also the rotor for Stator is positioned, whereby the air gap between rotor and stator is adjusted in a simple and quick way. It is advantageous that this setting is made directly in the assembly tool using the two tool parts. For example, the housing serves as a stop element for the outer sleeve. No stop element is preferably provided for the inner sleeve, because the axial position should only be set using the assembly tool.
Unter einer Verlagerung zweier Elemente relativ zueinander wird verstanden, dass entweder das erste Element gegenüber dem zweiten Element verlagert wird oder das zweite Element gegenüber dem ersten Element verlagert wird oder beide Elemente verlagert werden. Die Reihenfolge, welches der beiden Elemente zuerst verlagert wird, ist unerheblich.A displacement of two elements relative to one another is understood to mean that either the first element is displaced relative to the second element, or the second element is displaced relative to the first element, or both elements are displaced. The order of which of the two elements is shifted first is irrelevant.
Unter einer festen Verbindung ist eine sowohl axialfeste als auch drehfeste Verbindung zu verstehen. Mithin ist weder eine axiale Verschiebung noch eine Verdrehung möglich. Eine feste Verbindung lässt sich vorliegend nicht zerstörungsfrei lösen, wobei eine drehfeste Verbindung vorliegend zerstörungsfrei lösbar ist.A fixed connection is to be understood as meaning a connection which is both axially fixed and non-rotatable. Consequently, neither an axial displacement nor a rotation is possible. In the present case, a fixed connection cannot be released non-destructively, with a non-rotatable connection being able to be released non-destructively in the present case.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erste Werkzeugteil über ein Verbindungselement, das sich axial durch die Welle erstreckt, zumindest mit dem zweiten Werkzeugteil verbunden, wobei zur Einstellung der Position des mindestens einen Rotors gegenüber dem mindestens einen Stator das zweite Werkzeugteil axial in Richtung des ersten Werkzeugteils verlagert wird. Mithin ist die Welle als Hohlwelle ausgebildet, wobei das Verbindungselement koaxial zur Welle sowie innerhalb der Welle angeordnet ist. Insbesondere ist das zweite Werkzeugteil koaxial zum ersten Werkzeugteil und zum Verbindungselement angeordnet. Die zentrale Aussparung in der Hohlwelle dient zur Durchführung von Kabeln, wobei diese Durchführung hier vorteilhaft zur Montage ausgenutzt wird, um die beiden Werkzeugteile miteinander zu verbinden. Beispielsweise ist das Verbindungselement ein Stangenelement, Schraubelement oder Dornelement. Insbesondere wird das Verbindungselement auch mit dem entgegengesetzten Ende der Welle verbunden, um die Welle zu verspannen. Durch die Verspannung der Welle werden Getriebeteile und Lager für die Montage der Axialflussmaschine aus dem Kraftpfad entfernt.According to a preferred embodiment of the invention, the first tool part is connected at least to the second tool part via a connecting element that extends axially through the shaft, with the second tool part being moved axially in the direction of the first tool part is shifted. The shaft is therefore designed as a hollow shaft, with the connecting element being arranged coaxially with the shaft and inside the shaft. In particular, the second tool part is arranged coaxially to the first tool part and to the connecting element. The central cutout in the hollow shaft is used to lead cables through, with this lead-through being advantageously used here for assembly in order to connect the two tool parts to one another. For example, the connecting element is a rod element, screw element or mandrel element. In particular, the connecting element is also connected to the opposite end of the shaft in order to brace the shaft. By bracing the shaft, gear parts and bearings are removed from the power path for the assembly of the axial flow machine.
Bevorzugt wird das zweite Werkzeugteil durch Rotation eines auf dem Verbindungselements drehbar gelagerten Elements axial in Richtung des ersten Werkzeugteils verlagert. Insbesondere ist das Verbindungselement zumindest in einem Endabschnitt als Gewindestange ausgebildet, wobei das drehbar gelagerte Element als Mutter ausgebildet ist und auf die Gewindestange aufgeschraubt wird, um das zweite Werkzeugteil axial in Richtung des ersten Werkzeugteils zu verschieben. Die Rotationsbewegung, die auf das drehbar gelagerte Element aufgebracht wird, wird über das Gewinde in eine longitudinale Bewegung umgewandelt, und auf das zweite Werkzeugteil übertragen, sodass das zweite Werkzeugteil axial in Richtung des ersten Werkzeugteils verlagert wird.The second tool part is preferably displaced axially in the direction of the first tool part by rotating an element rotatably mounted on the connecting element. In particular, at least one end section of the connecting element is designed as a threaded rod, the rotatably mounted element being designed as a nut and screwed onto the threaded rod in order to axially displace the second tool part in the direction of the first tool part. The rotational movement that is applied to the rotatably mounted element is converted into a longitudinal movement via the thread and transmitted to the second tool part, so that the second tool part is displaced axially in the direction of the first tool part.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das erste Werkzeugteil über ein Verbindungselement, das sich axial durch die Welle erstreckt, zumindest mit dem entgegengesetzten Ende der Welle verbunden, wobei zur Einstellung der Position des mindestens einen Rotors gegenüber dem mindestens einen Stator das zweite Werkzeugteil axial in Richtung des ersten Werkzeugteils verlagert wird. Mithin ist das erste Werkzeugteil nicht mit dem zweiten Werkzeugteil verbunden. Insbesondere wird die Welle verspannt und auf die bevorstehende Montage der Axialflussmaschine vorbereitet, wodurch Getriebeteile und Lager aus dem Kraftpfad entfernt werden. Mithin ist die Welle als Hohlwelle ausgebildet, wobei das Verbindungselement koaxial zur Welle sowie innerhalb der Welle angeordnet ist. Insbesondere ist das zweite Werkzeugteil koaxial zum ersten Werkzeugteil und zum Verbindungselement angeordnet. According to an alternative embodiment of the invention, the first tool part is connected at least to the opposite end of the shaft via a connecting element that extends axially through the shaft, with the second tool part being axially in Direction of the first tool part is shifted. Consequently, the first tool part is not connected to the second tool part. In particular, the shaft is braced and prepared for the forthcoming assembly of the axial flow machine, as a result of which transmission parts and bearings are removed from the power path. The shaft is therefore designed as a hollow shaft, with the connecting element being arranged coaxially with the shaft and inside the shaft. In particular, the second tool part is arranged coaxially to the first tool part and to the connecting element.
Die zentrale Aussparung in der Hohlwelle dient zur Durchführung von Kabeln, wobei diese Durchführung hier zur Montage vorteilhaft ausgenutzt wird, um die Welle zu verspannen.The central cutout in the hollow shaft is used to lead cables through, with this lead-through being advantageously used here for assembly in order to brace the shaft.
Bevorzugt wird das zweite Werkzeugteil durch Aufbringen einer Axialkraft auf das zweite Werkzeugteil in Richtung des ersten Werkzeugteils verlagert. Mit anderen Worten erfolgt die Krafteinleitung nicht mittelbar über andere Elemente, sondern unmittelbar auf das zweite Werkzeugteil, wobei die aufgebrachte Kraft eine Axialkraft ist. Beispielsweise ist das zweite Werkzeugteil als Stempel einer Presse ausgebildet.The second tool part is preferably displaced in the direction of the first tool part by applying an axial force to the second tool part. In other words, the force is not introduced indirectly via other elements, but rather directly onto the second tool part, with the force applied being an axial force. For example, the second tool part is designed as a stamp of a press.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Demontage der Welle ein Demontagewerkzeug verwendet, wobei das Demontagewerkzeug formschlüssig mit der inneren Hülse verbunden wird und axial auf die Welle drückt, um die Welle von der inneren Hülse zu trennen. Dies ermöglicht eine zerstörungsfreie Demontage der Welle von der Axialflussmaschine, sodass ein Getriebewechsel vorgenommen werden kann, ohne gleichzeitig die Axialflussmaschine auswechseln zu müssen. Dadurch wird nicht nur Montagezeit, sondern auch Kosten für eine neue Axialflussmaschine eingespart. Insbesondere weist die innere Hülse zumindest in einem begrenzten Abschnitt ein Außengewinde auf, wobei das Außengewinde dazu eingerichtet ist, mit einem Innengewinde des Demontagewerkzeugs zusammenzuwirken, um die innere Hülse von der Welle zu trennen.According to a preferred embodiment of the invention, a disassembly tool is used to disassemble the shaft, the disassembly tool being positively connected to the inner sleeve and pressing axially on the shaft to separate the shaft from the inner sleeve. This allows non-destructive disassembly of the shaft from the axial flux machine, leaving a gearbox can be exchanged without having to exchange the axial flow machine at the same time. This not only saves installation time, but also costs for a new axial flow machine. In particular, the inner sleeve has an external thread at least in a limited section, the external thread being set up to interact with an internal thread of the dismantling tool in order to separate the inner sleeve from the shaft.
Vorzugsweise wird bei der Demontage der Welle zunächst die innere Hülse gegenüber der äußeren Hülse axial verlagert, wobei der mindestens eine Rotor axial an dem mindestens einen Stator zur Anlage kommt, und danach wird die Welle gegenüber der äußeren Hülse axial verlagert. Diese Reihenfolge ist wesentlich, um die Axialflussmaschine bei der Demontage nicht zu beschädigen. Aus Sicht der inneren Hülse, wird die inneren Hülse zunächst in eine erste Axialrichtung entlang der Welle verlagert, bis der Rotor axial am Stator zur Anlage kommt, wobei diese Position durch eine magnetische Kraft zwischen Rotor und Stator stabil ist. Mithin werden der Rotor und die innere Hülse am Stator gehalten. Erst danach wird die Welle in eine zweite Axialrichtung, die entgegengesetzt zur ersten Axialrichtung ist, entlang der inneren Hülse verlagert, bis die Welle und die innere Hülse nicht mehr miteinander verbunden sind. Zur Montage der neuen Welle, insbesondere des neuen Getriebes, wird zunächst die Welle durch die innere Hülse geführt und dann mittels Montagewerkzeug die Position der inneren Hülse auf der Welle, somit die Position zwischen Rotor und Stator für den Betrieb der Axialflussmaschine eingestellt.When dismantling the shaft, the inner sleeve is preferably first displaced axially relative to the outer sleeve, with the at least one rotor coming to rest axially on the at least one stator, and then the shaft is displaced axially relative to the outer sleeve. This order is essential in order not to damage the axial flow machine during disassembly. From the viewpoint of the inner sleeve, the inner sleeve is first displaced in a first axial direction along the shaft until the rotor abuts axially on the stator, this position being stable by a magnetic force between the rotor and the stator. Thus, the rotor and the inner sleeve are held on the stator. Only then is the shaft displaced along the inner sleeve in a second axial direction, which is opposite to the first axial direction, until the shaft and the inner sleeve are no longer connected to one another. To assemble the new shaft, in particular the new gearbox, the shaft is first guided through the inner sleeve and then the position of the inner sleeve on the shaft, and thus the position between the rotor and stator for the operation of the axial flow machine, is set using an assembly tool.
Eine Axialflussmaschine für einen Roboter umfasst mindestens einen Stator, mindestens einen Rotor, eine äußere Hülse und eine innere Hülse, wobei der mindestens eine Stator fest mit der äußeren Hülse verbunden ist, wobei der mindestens eine Rotor fest mit der inneren Hülse verbunden ist, wobei die Axialflussmaschine dazu eingerichtet ist, in einem Gehäuse des Roboters angeordnet zu sein, wobei die äußere Hülse dazu eingerichtet ist, fest mit dem Gehäuse verbunden zu sein, und wobei die innere Hülse dazu eingerichtet ist, drehfest mit einer Welle eines Getriebes des Roboters verbunden zu sein. Im Betrieb der Axialflussmaschine ist die innere Hülse derart fest mit der Welle des Getriebes verbunden, dass eine Position zwischen Rotor und Stator nicht verändert wird. Lediglich bei der Montage und Demontage lässt sich mittels des Montagewerkzeugs bzw. Demontagewerkzeugs die innere Hülse auf der Welle axial verschieben.An axial flux machine for a robot comprises at least one stator, at least one rotor, an outer sleeve and an inner sleeve, the at least one stator being fixedly connected to the outer sleeve, the at least one rotor being fixedly connected to the inner sleeve, the Axial flow machine is set up to be arranged in a housing of the robot, wherein the outer sleeve is set up to be firmly connected to the housing, and wherein the inner sleeve is set up to be non-rotatably connected to a shaft of a transmission of the robot . During operation of the axial flow machine, the inner sleeve is firmly connected to the shaft of the transmission in such a way that a position between the rotor and the stator is not changed. Only during assembly and disassembly can the inner sleeve be moved axially on the shaft using the assembly tool or disassembly tool.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die innere Hülse ein Außengewinde auf, wobei das Außengewinde dazu eingerichtet ist, mit einem Innengewinde eines Demontagewerkzeugs zusammenzuwirken, um die innere Hülse von der Welle zu trennen. Mittels Außengewinde kann ohne Krafteinwirkung in radialer Richtung die innere Hülse relativ zur Welle verlagert werden. Insbesondere drückt gleichzeitig ein Teil des Demontagewerkzeugs stirnseitig auf die Welle, um die innere Hülse relativ zur Welle zu verlagern und die innere Hülse von der Welle zu trennen.According to a preferred embodiment of the invention, the inner sleeve has an external thread, the external thread being adapted to interact with an internal thread of a dismantling tool in order to separate the inner sleeve from the shaft. By means of an external thread, the inner sleeve can be displaced relative to the shaft in the radial direction without the application of force. In particular, at the same time a part of the removal tool presses on the front side of the shaft in order to displace the inner sleeve relative to the shaft and to separate the inner sleeve from the shaft.
Ein Roboter weist eine vorbeschriebene Axialflussmaschine auf. Insbesondere ist der Roboter ein Roboterarm zur Anwendung in der Industrie, in der Labortechnik oder in der Medizintechnik. Der Roboter weist die vorbeschriebenen Vorteile entsprechend auf.A robot has an axial flux machine as described above. In particular, the robot is a robot arm for use in industry, in laboratory technology or in medical technology. The robot accordingly has the advantages described above.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt
-
1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Axialflussmaschine mit dem Montagewerkzeug während der Montage, -
2 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Axialflussmaschine mit dem Demontagewerkzeug während der Demontage, -
3 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Axialflussmaschine mit einem alternativen Montagewerkzeug während der Montage, und -
4 eine stark vereinfachte Darstellung eines Roboterarms mit einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit.
-
1 a schematic sectional view of an axial flow machine according to the invention with the assembly tool during assembly, -
2 a schematic sectional view of an axial flow machine according to the invention with the disassembly tool during disassembly, -
3 a schematic sectional view of an axial flow machine according to the invention with an alternative assembly tool during assembly, and -
4 a highly simplified representation of a robot arm with a drive unit according to the invention.
Vorliegend ist die Axialflussmaschine 1 bereits in das Gehäuse 31 des Roboters eingepresst, wobei die äußere Hülse 4 drehfest sowie axialfest mit dem Gehäuse 31 verbunden ist, und wobei die innere Hülse 5 drehfest mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Welle 20 eines - hier nicht näher dargestellten - Getriebes des Roboters 30 verbunden ist.In the present case, the axial flow machine 1 is already pressed into the
Zur Montage der Axialflussmaschine 1 in das Gehäuse 31 wird ein erstes Werkzeugteil 11 eines Montagewerkzeugs 10 mit der Welle 20 verbunden, wobei das erste Werkzeugteil 11 stirnseitig an der Welle 20 und an dem Gehäuse 31 zur Anlage kommt. Ein zweites Werkzeugteil 12 des Montagewerkzeugs 10 ist gegenüberliegend von dem ersten Werkzeugteil 11 angeordnet und über ein Verbindungselement 13, das sich axial durch die Welle 20 erstreckt, mit dem ersten Werkzeugteil 11 verbunden. Das zweite Werkzeugteil 12 kommt zunächst nur an der inneren Hülse 5 zur Anlage. Die äußere Hülse 4 dient als Anschlag für das zweite Werkzeugteil 12. Das zweite Werkzeugteil 12 berührt die äußere Hülse 4 erst im Zuge der axialen Verschiebung. Das zweite Werkzeugteil 12 drückt über eine radial äußere Axialanlagefläche 12.1 die äußere Hülse 4 in die vorgesehene Position im Gehäuse 31 und über eine radial innere Axialanlagefläche 12.2 die innere Hülse 5 in die vorgesehene Position auf der Welle 20. Die beiden Werkzeugteile 11, 12 wurden bereits in axialer Richtung relativ zueinander verlagert, um eine Position des Rotors 3 gegenüber dem Stator 2 einzustellen, und dadurch einen Luftspalt 8 zwischen Rotor 3 und Stator 2 einzustellen.To assemble the axial flow machine 1 in the
Die Einstellung des Luftspalts 8 ist dadurch erfolgt, dass das zweite Werkzeugteil 12 durch Rotation eines auf dem Verbindungselement 13 drehbar gelagerten Elements 14 axial in Richtung des ersten Werkzeugteils 11 verlagert wurde. Zwischen dem drehbar gelagerten Element 14, das vorliegend als Mutter ausgebildet ist, und dem zweiten Werkzeugteil 12, das vorliegend glockenförmig ausgebildet ist, ist eine Scheibe 17 angeordnet. Schrauben 18 verspannen das erste Werkzeugteil 11 mit dem Gehäuse 31, in dem auch das Getriebe angeordnet ist. Das erste Werkzeugteil 11 hat mit dem Gehäuse 31 keinen unmittelbaren Kontakt. Ferner sind Muttern 19 vorgesehen, die das erste Werkzeugteil 11 und die Welle 20 verspannen. Eine Verspannung der Welle 20 wird derart erzeugt, dass Getriebeteile und Lager zum Schutz während der Montage der Axialflussmaschine 1 aus dem Kraftpfad entfernt werden.The adjustment of the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Axialflussmaschineaxial flow machine
- 22
- Statorstator
- 33
- Rotorrotor
- 44
- äußere Hülseouter sleeve
- 55
- innere Hülseinner sleeve
- 66
- Außengewindeexternal thread
- 77
- Wicklungwinding
- 88th
- Luftspaltair gap
- 1010
- Montagewerkzeugassembly tool
- 1111
- erstes Werkzeugteilfirst tool part
- 1212
- zweites Werkzeugteilsecond tool part
- 12.112.1
- radial äußere Axialanlageflächeradially outer axial contact surface
- 12.212.2
- radial innere Axialanlageflächeradially inner axial contact surface
- 1313
- Verbindungselementfastener
- 1414
- rotierbares Elementrotatable element
- 1515
- Demontagewerkzeugdismantling tool
- 15.115.1
- Schraubelementscrew element
- 15.215.2
- Scheibedisc
- 15.315.3
- Hülsesleeve
- 1616
- Innengewindeinner thread
- 1717
- Scheibedisc
- 1818
- Schraubescrew
- 1919
- Muttermother
- 2020
- WelleWave
- 3030
- Roboterrobot
- 3131
- GehäuseHousing
- 3232
- Gelenkjoint
- 3333
- Gelenkjoint
- 3434
- WelleWave
- 3535
- WelleWave
- 3636
- Greifwerkzeuggripping tool
Claims (7)
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102021104468.5A DE102021104468B4 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method for assembling an axial flux machine in a housing and axial flux machine and robot |
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---|---|---|---|---|
JPS5582A (en) | 1978-12-26 | 1980-01-05 | Setsuo Kuroki | Cigarette pipe |
JP2000198082A (en) | 1999-01-11 | 2000-07-18 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Pulley shaft removing device |
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---|---|---|---|---|
DE2124229A1 (en) * | 1971-05-15 | 1972-11-30 | Papst Motoren Kg | Isolation arrangement for an electric motor |
FR3076674B1 (en) * | 2018-01-09 | 2022-03-04 | Whylot Sas | ELECTROMAGNETIC MOTOR OR GENERATOR WITH TWO ROTORS AND FOUR STATORS AND INTEGRATED COOLING SYSTEM |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5582A (en) | 1978-12-26 | 1980-01-05 | Setsuo Kuroki | Cigarette pipe |
JP2000198082A (en) | 1999-01-11 | 2000-07-18 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Pulley shaft removing device |
DE102007054582A1 (en) | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Electrical machine comprises primary part and secondary part, where primary part has winding and secondary part has metallic support part like shaft or axle pivoted relative to secondary part around rotational axis |
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