DE1187309B

DE1187309B - Electric machine with a runner mounted on one side in a base plate and a stand attached to it on one side as well as a fan placed on the free shaft end

Info

Publication number: DE1187309B
Application number: DEL41675A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Fleckenstein
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-04-06
Filing date: 1962-04-06
Publication date: 1965-02-18

Description

Elektrische Maschine mit einseitig in einer Grundplatte gelagertem Läufer und einseitig darauf befestigtem Ständer sowie mit einem auf dem freien Wellenende aufgesetzten Lüfter Die Erfindung betrifft den vereinfachten Aufbau einer elektrischen Maschine mit einem einseitig gelagerten Läufer.Electric machine with one side mounted in a base plate Runner and stand attached to it on one side, as well as one on the free shaft end attached fan The invention relates to the simplified structure of an electrical Machine with a rotor mounted on one side.

Zur Vermeidung von Dreharbeiten ist von Kleinmotoren mit beidseitiger als auch mit einseitiger Lagerung des Läufers als auch einseitiger Befestigung des Ständers bekannt, an Stelle von gegossenen Lagerschilden topfförmige, gedrückte Blechlagerschilde zu verwenden, deren abgedrehter Rand auf den gedrehten Zentrierrand des Blechpaketes aufsitzt oder in welche das Ständerblechpaket eingesetzt ist, wobei in beiden Fällen Ständerblechpaket und Lagerschild durch Schraubenbolzen zusammengehalten werden. über die Schraubenbolzen geschobene Abstandhülsen zwischen dem Ständerblechpaket und dem Lagerschild sollen den axialen Abstand und die axiale Ausrichtung zwischen Lager bzw. Läufer und Ständer sichern. Das setzt voraus, daß zumindest die eine Seitenfläche des Ständerblechpaketes eben und senkrecht zur Achse der Ständerbohrung ist. Das ist jedoch zumeist nicht der Fall. Dabei ist es gleichgültig, ob die Schraubenbolzen fest im Ständerblechpaket sitzen oder nicht.To avoid turning work is of small motors with two-sided as well as with one-sided mounting of the rotor and one-sided attachment of the Stand known, instead of cast end shields, cup-shaped, pressed ones To use sheet metal end shields, their turned edge on the turned centering edge of the laminated core sits or in which the stator core is inserted, wherein in both cases, the stator core and the end shield are held together by screw bolts will. Spacer sleeves pushed over the screw bolts between the stator core and the end shield should be the axial distance and the axial alignment between Secure bearings or runners and stands. That assumes that at least one Side surface of the stator core flat and perpendicular to the axis of the stator bore is. Most of the time, however, this is not the case. It does not matter whether the screw bolts sit firmly in the stator core or not.

Man hat auch vorgeschlagen, bei beidseitig gelagertem Läufer auf genaue Länge bearbeitete Bolzen in das Ständerblechpaket einzupressen und dann auf die Enden der Bolzen die Lagerschilde aufzuschieben. Doch auch hierbei ist die axiale Ausrichtung nicht garantiert.It has also been proposed to be precise in the case of a rotor mounted on both sides Press machined bolts into the stator core and then onto the Push the end shields on the ends of the bolts. But here, too, is the axial Alignment not guaranteed.

Nur bei beidseitiger Lagerung des Läufers werden in üblicher Art eingesetzte Kalottenlager verwendet. Darüber hinaus ist für einseitige Lagerung des Läufers bekanntgeworden, in einen topfförmigen; gegossenen Lagerschild mit verlängerter Achslagerung mittels eines den Läufer ersetzenden Hilfswerkzeuges das Ständerpaket radial und axial ausgerichtet einzusetzen und mit dem Rand des Lagerschildes zu verschweißen. Aus Gründen des Verzuges sind hierzu gedrückte Blechlagerschilde nicht zu verwenden. Das notwendige gleichzeitige Verschweißen an verschiedenen Stellen bereitet erhebliche Schwierigkeiten.The rotor is only used in the usual way if the rotor is supported on both sides Spherical bearings used. It is also used for one-sided storage of the rotor became known, in a pot-shaped; cast bearing shield with extended Axle bearing by means of an auxiliary tool replacing the rotor, the stator package Use radially and axially aligned and close to the edge of the end shield weld. For reasons of delay, pressed sheet metal end shields are not used for this purpose to use. The necessary simultaneous welding in different places causes considerable difficulties.

Mit der Erfindung ist angestrebt, einen Motor aus möglichst wenig Teilen und mit möglichst wenig Dreharbeiten aus Blechteilen, anstatt aus Gußstücken, aufzubauen, die im Stanz- bzw. Drückverfahren herzustellen sind.The aim of the invention is to make a motor from as little as possible Parts and with as little turning as possible from sheet metal parts instead of castings, build up, which are to be produced in the stamping or spinning process.

Nach der Erfindung wird deshalb für eine elektrische Maschine mit einseitig in einer Grundplatte gelagertem Läufer und einseitig darauf befestigtem Ständer sowie mit einem auf dem freien Wellenende aufgesetzten Lüfter vorgeschlagen, in eine den Lagerschild ersetzende Grundplatte zur einseitigen Lagerung des Läufers ein Lagergehäuse einzusetzen und auch das Ständerblechpaket, ebenfalls einseitig durch darin auf Abstand eingepreßte Distanzstücke zum Läufer axial und radial ausgerichtet, auf dieser Grundplatte zu befestigen, wobei sämtliche auf der Grundplatte zur Auflage kommenden Enden der Distanzstücke in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Achse der Ständerbohrung liegen.According to the invention, therefore, for an electrical machine with A rotor mounted on one side in a base plate and attached to it on one side Proposed stand as well as with a fan placed on the free shaft end, into a base plate replacing the bearing plate for one-sided mounting of the rotor to use a bearing housing and also the stator core, also on one side axially and radially aligned with the rotor by means of spacers pressed into it at a distance, to be attached to this base plate, with all on the base plate to rest coming ends of the spacers in a common plane perpendicular to the axis the stator bore.

Das Lagergehäuse besteht vorteilhaft aus zwei topfförmigen, vorzugsweise gleichen, mit einem flanschartigen Rand versehenen Teilen, wobei das eine Teil von der einen Seite und das andere Teil von der anderen Seite mit seinem flanschartigen Rand auf der Grundplatte aufliegt. Natürlich ist es auch denkbar, daß der flanschartige Rand durch mehrere Arme ersetzt ist.The bearing housing advantageously consists of two cup-shaped, preferably same parts provided with a flange-like edge, one part of one side and the other part from the other side with its flange-like Edge rests on the base plate. Of course, it is also conceivable that the flange-like Edge is replaced by several arms.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der flanschartige Rand oder die Arme aufgebogene Lappen aufweisen, die durch entsprechende Ausnehmungen der Grundplatte hindurchgreifen und auf der Gegenseite zur Befestigung des topfförmigen Teiles umgebogen sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die umgebogenen Enden der Lappen des einen topfförmigen Teiles den flanschartigen Rand des anderen topfförmigen Teiles umfassen.In a further embodiment of the invention it is proposed that the have flange-like edge or the arms bent up flaps, which by corresponding Reach through the recesses of the base plate and on the opposite side for fastening of the cup-shaped part are bent. It is advantageous if the bent Ends of the tabs of one cup-shaped part of the flange-like edge of the other include cup-shaped part.

Die beschriebene Befestigung des Lagergehäuses wird verbessert und eine Verschiebung desselben auf der Grundplatte in radialer Richtung verhindert, wenn der flanschartige Rand oder die Arme zur Grundplatte hin erhabene Nippel aufweisen, die in entsprechende Vertiefungen der Grundplatte eingreifen. Für die Unterbringung beispielsweise von Kalottenlagern werden die Innenflächen der topfförmigen Teile des Lagergehäuses mit passenden Lagerflächen versehen und die Kalottenlager in das Lagergehäuse eingelegt, wobei die Kalottenlager durch eine zwischen ihnen angeordnete Wendelfeder an ihre Lagerflächen gedrückt werden.The described attachment of the bearing housing is improved and prevents displacement of the same on the base plate in the radial direction, if the flange-like edge or the arms have raised nipples towards the base plate, which engage in corresponding recesses in the base plate. For the accommodation of spherical bearings, for example, are the inner surfaces of the provided cup-shaped parts of the bearing housing with matching bearing surfaces and the Spherical bearing inserted into the bearing housing, the spherical bearing by a helical spring arranged between them are pressed against their bearing surfaces.

Nachdem zunächst die Wellenlagerung beschrieben wurde, sollen nunmehr die für die Befestigung und die Justierung des Ständers erforderlichen Maßnahmen erläutert werden.After the shaft bearing was first described, now the measures required to secure and adjust the stand explained.

Durch die Verwendung von eingepreßten Distanzstücken wird es möglich, infolge von Fertigungsentstandene Verkantungen zwischen dem Ständer einerseits und der Grundplatte und der Welle andererseits auszugleichen. Dazu sind die Distanzstücke so eingepreßt, daß deren Enden auf der Seite der Grundplatte in einer Ebene senkrecht zur Ständerbohrung, also zur Achse der Läuferwelle, liegen. Als Distanzstücke dienen vorteilhaft in Bohrungen des Ständers eingedrückte Spannhülsen. Damit ist z. B. das entsprechende Abschleifen der Enden an Spannhülsen erspart. Der Ständer wird dabei mittels durch die Spannhülsen geführter Schrauben auf der Grundplatte befestigt.By using pressed-in spacers, it is possible to tilts between the stand on the one hand and as a result of manufacturing balance the base plate and the shaft on the other hand. These are the spacers pressed in so that their ends on the side of the base plate in a plane perpendicular to the stator bore, i.e. to the axis of the rotor shaft. Serve as spacers Advantageously, clamping sleeves pressed into the bores of the stand. So z. B. there is no need to grind the ends on clamping sleeves. The stand will attached to the base plate by means of screws passed through the clamping sleeves.

Mit diesen Maßnahmen ist eine einfache Justierung erzielbar, die den für den übrigen Zusammenbau erforderlichen Aufwand nicht wesentlich erhöht. Es ist natürlich auch denkbar, daß die Schrauben und Spannhülsen durch am Ständer befestigte Abstandbolzen ersetzt sind, die gegebenenfalls auch am Schaft gerändelt sein können.With these measures, a simple adjustment can be achieved that the the effort required for the rest of the assembly is not significantly increased. It is Of course, it is also conceivable that the screws and adapter sleeves are attached to the stand Spacer bolts are replaced, which can optionally also be knurled on the shaft.

Weiterhin wird zur Sicherung der Justierung vorgeschlagen, daß als Unterlegscheiben an den Schrauben Bleischeiben mit aufgelegten Stahlscheiben dienen. Nach dem Einjustieren des Ständers zum Läufer, das zweckmäßig mit Hilfe von in den Luftspalt eingeführten Spionen erfolgt, drücken sich beim anschließenden Anziehen der Schrauben die Bleischeiben in den zwischen Schraube und Bohrungswand befindlichen Raun, so daß ein Versatz in radialer Richtung nicht mehr möglich ist.It is also proposed to secure the adjustment that as Washers on the screws are used with lead washers with applied steel washers. After adjusting the stand to the runner, which is expedient with the help of in the Air gap introduced spies takes place, push themselves during subsequent tightening of the screws the lead washers located between the screw and the wall of the bore Rough, so that an offset in the radial direction is no longer possible.

Ein derartiger Versatz kann aber auch z. B. durch an den Schraubschäften ausgequetschte, der Weite der Spannhülsen sich anpassende Stege oder Nocken verhindert werden.Such an offset can also, for. B. by on the screw shafts Squashed webs or cams that adapt to the width of the clamping sleeves are prevented will.

Für die Anbringung des Lüfters ist es vorteilhaft, ihn auf dem freien Ende der Welle zu befestigen und so auszubilden, daß er den Ständer zumindest teilweise umschließt und zugleich als mechanischer Wickelkopfschutz dient. Der Lüfter kann dabei an seiner Stirnseite Ansaugöffnungen aufweisen und an seinem Umfang mit Flügeln versehen sein, zwischen denen die Luft radial austritt.For the installation of the fan it is advantageous to place it in the open air To fasten the end of the shaft and to train so that it is at least partially the stand and at the same time serves as a mechanical end winding protection. The fan can while having suction openings on its end face and with wings on its circumference be provided, between which the air exits radially.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Auf einer Grundplatte 10 wird der Anker 11 eines Elektromotors mit seiner Welle 12 mit Hilfe des Lagergehäuses 13 gelagert. Das Lagergehäuse 13 besteht aus zwei topfförmigen, mit einem flanschartigen Rand versehenen Teilen 14 und 15. In diesem Beispiel ist der flanschartige Rand des topfförmigen Teiles 15 mit aufgebogenen Lappen 16 versehen, die durch Bohrungen 17 der Grundplatte 10 hindurchgreifen und auf der anderen Seite den flanschartigen Rand des topfförmigen Teiles 14 umfassen. Außerdem ist der fianschartige Rand der topfförmigen Teile 14 und 15 mit zur Grundplatte hin erhabenen Nippeln 18 und 19 versehen, die in eine Bohrung 20 der Grundplatte 10 eingreifen und eine radiale Auslenkung des Lagergehäuses 13 verhindern.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. The armature 11 of an electric motor with its shaft 12 is mounted on a base plate 10 with the aid of the bearing housing 13. The bearing housing 13 consists of two cup-shaped parts 14 and 15 provided with a flange-like edge Include the edge of the cup-shaped part 14 . In addition, the flange-like edge of the cup-shaped parts 14 and 15 is provided with nipples 18 and 19 which are raised towards the base plate and which engage in a bore 20 of the base plate 10 and prevent radial deflection of the bearing housing 13 .

Im Inneren des Lagergehäuses 13 sind zwei Kalottenlager 21 und 22 angeordnet, durch die die Welle 12 getragen wird. Die Kalottenlager 21 und 22 werden durch eine Wendelfeder 23 gegen im Inneren des Lagergehäuses 13 befindliche Lagerflächen 24 gedrückt. Das Lagergehäuse 13 ist an seinen Enden mit Dichtungsringen 25 und 26 versehen.In the interior of the bearing housing 13, two spherical bearings 21 and 22 are arranged, through which the shaft 12 is supported. The spherical bearings 21 and 22 are pressed by a helical spring 23 against bearing surfaces 24 located in the interior of the bearing housing 13. The bearing housing 13 is provided with sealing rings 25 and 26 at its ends.

Die Befestigung des Ständers 27 erfolgt mit Hilfe von Spannhülsen 28, durch die eine Befestigungsschraube 29 geführt ist. Die Auflageflächen 30 der Spannhülsen 28 auf der Grundplatte 10 liegen in einer Ebene senkrecht zur Wellenachse, während die Enden der Spannhülsen selbst in einer Ebene senkrecht zur Achse der Ständerbohrung liegen. Dadurch ist eine einwandfreie Justierung mit einfachen Mitteln gegeben.The stand 27 is fastened with the aid of clamping sleeves 28 through which a fastening screw 29 is guided. The bearing surfaces 30 of the clamping sleeves 28 on the base plate 10 lie in a plane perpendicular to the shaft axis, while the ends of the clamping sleeves themselves lie in a plane perpendicular to the axis of the stator bore. This enables perfect adjustment with simple means.

Auf dem freien Ende der Welle 12 ist ein Lüfter 31 befestigt, der an seiner Stirnseite Ansaugöffnung 32 hat und an seinem Umfang mit Flügeln versehen ist, zwischen denen die Luft radial austritt.On the free end of the shaft 12 , a fan 31 is attached, which has a suction opening 32 on its end face and is provided with blades on its circumference, between which the air exits radially.

Claims

Claims: 1. Electric machine with one-sided bearing Runner in one end shield, which is also the carrier of the stator core and with a fan placed on the free shaft end of the rotor, characterized in that that in a base plate replacing the bearing plate for one-sided storage of the Runner a bearing housing is used and also the stator core as well axially and on one side by spacers pressed into it at a distance from the rotor is attached radially aligned on this base plate, all on the Base plate to support the ends of the spacers in a common plane be perpendicular to the axis of the stator bore.

2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the bearing housing (13) consists of two cup-shaped, each with a bearing (21, 22) equipped, provided with a flange-like edge parts (14,15), one part of one side and the other part rests on the base plate (10) with its flange-like edge from the other side.

3. Electrical machine according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the flange-like edge is replaced by several arms.

4. Electrical machine according to claims 1 to 3, characterized in that the flange-like edge or the arms have bent tabs (16) which reach through corresponding recesses (17) of the base plate (10) and on the opposite side for fastening the cup-shaped part are bent.

5. Electrical machine according to claim 4, characterized in that the bent ends of the tabs (16) of the one pot-shaped Part (15) include the flange-like edge of the other cup-shaped part (14).

6. Electrical machine according to claims 1 to 3, characterized in that the flange-like edge or the arms towards the base plate (10) raised nipples (18, 19) have in corresponding recesses (20) of the base plate intervention.

7. Electrical machine according to claims 1 and 2, characterized in that the inner surfaces of the cup-shaped parts of the bearing housing (13) have bearing surfaces (24) for spherical bearings (21, 22) in a manner known per se. B.

Electrical machine according to Claims 1 and 2, characterized in that the spherical bearings (21, 22) inserted into the cup-shaped parts (14, 15) of the bearing housing (13) are pressed against their bearing surfaces by a helical spring (23) inserted between them.

9. Electrical machine according to claim 1, characterized in that clamping sleeves (28) pressed into bores of the stator serve as spacers in a manner known per se and the stator package (27) is screwed onto the base plate (10) with screws (29) guided through clamping sleeves is.

10. Electric machine according to claims 1 and 9, characterized in that as washers lead washers with applied steel washers are used for the screws.

11. Electric Machine according to claim 9, characterized in that the screws are thickened, preferably pushed out cams, which help to eliminate the slack between The screw shaft and adapter sleeve are used.

12. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the fan (37) has suction openings (32 ) on its end face and is provided on its circumference with blades (33), between which the air exits radially. Documents considered: German Patent No. 894 414; Swiss patents No. 239 092, 301165; French Patent No. 1184,475; British Patent No. 691446; USA. Patent Nos. 2176118, 2607819, 2870356, 2939 021st