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Kleiner Elektromotor mit Gehäusering Die Erfindung bezieht sich auf
einen kleinen Elektromotor, auf dessen Ständerblechpaket ein in axialer Richtung
aufgetrennter Gehäusering unter Spannung aufgesetzt ist. Derartige Gehäuseringe
werden aus Gründen der Gewichtsersparnis und aus Gründen der vereinfachten Fertigung
häufig bei kleinen Elektromotoren angewendet.
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Nach der österreichischen Patentschrift 194 478 ist es bekannt,
am Ständerblechpaket eines Elektromotors kreisrunde Platten zu befestigen und über
deren Umfang einen offenen Gehäusring zu legen. Die aneinanderstoßenden Kanten des
Gehäuseringes sind hakenartig und nach außen umgebogen und werden durch eine Klammer
verspannt. Um ein axiales Verschieben oder ein Verdrehen des Blechpaketes im Gehäuse
zu verhindern, sind die Platten mit Zungen versehen, welche in entsprechende Ausnehmungen
des Gehäuseringes eingreifen. Diese Konstruktion bedingt genaue Passungen zwischen
den Zungen und den Ausnehmungen. Es ist auch zu erwarten, daß bei dauernder, durch
den Betrieb des Motors bedingter Rüttelbeanspruchung der Verbindung alsbald Klappergeräusche
auftreten. Außerdem wird für den Gehäusering infolge der durch das Anbringen des
hakenartigen Klammersitzes notwendigen überlappung mehr Blech benötigt als bei anderen
Ausführungsformen.
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Nach der deutschen Patentschrift 542 272 ist es bekannt, einen
offenen Gehäusering um das Ständerblechpaket zu legen, eventuell unter Einsatz von
Preßwerkzeugen. Die aneinanderstoßenden Kanten des Gehäuseringes sind mit miteinander
korrespondierenden Zungen und Einschnitten versehen. Die Zungen beider Enden des
Gehäuseringes werden hakenförmig gebogen. Zwischen die so entstandenen Haken wird
ein Flachkeil eingetrieben, der auf beiden Seiten von den Haken umfaßt wird und
somit den Gehäusering verspannt. Bei dieser Art der Verspannung ist aber ein gegen
Axialverschiebung und Verdrehung gesicherter Sitz des Blechpaketes im Gehäusering
nicht gewährleistet, weil der Gehäusering innen eine glatte Fläche hat. Unter Dauerbeanspruchung
durch Rüttelschwingungen ist mit einer Verschiebung der einzelnen Bauteile des Motors
zu rechnen. Nachteilig ist auch hier der Mehraufwand an Material für den Gehäusering,
da dieser um die Länge der hakenförinig gebogenen Zungen verlängert werden muß.
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Entsprechend dem deutschen Gebrauchsmuster 1855 464 ist es
auch schon bekanntgeworden, geschlossene Gehäuseringe aus relativ dünnen Blechen
herzustellen. Dabei war man aber gezwungen, an den Randzonen oder auch im Mittelbereich
des Gehäuseringes Versteifungssicken einzuwalzen. Diese Sicken sind nach außen gewölbt.
Die Innenfläche des Gehäuseringes ist zumindest an den Stellen, an welchen er durch
das Blechpaket berührt wird, glatt. Somit kann auch ein solcher Gehäusering keine
Sicherheit gegen axiales Verschieben oder gegen Verdrehen bieten.
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Nach den USA.-Patentschriften 2 151561 und 2 496
507 ist es bekannt, in einen an den Stoßkanten zusammengeschweißten Gehäusering
Sicherungen gegen axiales Verschieben und Verdrehen gegenüber dem Blechpaket anzubringen.
Zu diesem Zweck sind in dem Gehäusering nach innen greifende Sicken bzw. rechteckige
Vertiefungen vorgesehen, welche je-
doch so ausgeprägt sind, daß am Blechpaket
zusätzliche Längsnuten zur Aufnahme der Sicken oder besonderer, mit zu verschweißender
Keile vorgesehen werden müssen. Beim Zusammenbau ist demzufolge eine genaue Einpassung
der Sicken bzw. Keile notwendig. Durch die beim nachfolgenden Schweißen auftretenden
Wärmespannungen ist außerdem ein absolut fester Sitz nicht gewährleistet, und es
ist mit dem Auftreten von Klappergeräuschen beim Betrieb des Motors zu rechnen.
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Das Zusammenschweißen der aneinanderstoßenden Kanten des Gehäuseringes
in zusammengepreßtem Zustand bereitet ebenfalls erhebliche Schwierigkeiten. Wird
es auf elektrischem Wege durchgeführt, so bilden sich sehr häufig Schlacken an der
Innenseite des Gehäuseringes, die in das Motorgehäuse gelangen, dort in den Wicklungen
festsitzen oder störende Schleifgeräusche verursachen. Es ist deshalb notwendig,
diese Schlacken zu entfernen, oder, was sehr häufig auftritt, der gesamte Motor
muß nach der Fertigstellung demontiert werden, weil losgelöste Schlacke die angeführten
Schleifgeräusche erzeugt und der Motor somit unbrauchbar ist.
Beim
automatischen Schweißen, wie z. B. der bekannten Metall-Inert-Schweißung, ist die
genaue Einhaltung eines gleichbleibenden Spaltes zwischen den Enden des Gehäuseringes
notwendig. Der offene Gehäusering muß deshalb sehr genaue Toleranzen einhalten und
die Dicke des Gehäuseringes an den Stoßkanten sehr gleichmäßig sein. Trotzdem wird
es oft notwendig, die Schweißnaht nach ihrer Fertigstellung von Hand aus nachzuschweißen.
Außerdem muß der Gehäusering während des Zusammenschweißens gegenüber dem Ständerblechpaket
fixiert sein.
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Es ist auch bekannt, das Blechpaket am Gehäusering an mindestens zwei
gegenüberliegenden Punkten anzuschweißen. Dazu ist es notwendig, daß erst der eine
Punkt geschweißt und dann nach Entfernen der Schlacke der Motor gewendet wird, um
den zweiten Punkt schweißen zu können. Diese Arbeitsgänge sind zeitaufwendig und
kostspielig.
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Nach der österreichischen Patentschrift 181892 ist es bekannt,
das Blechpaket auf seinem Umfang mit Nuten zu versehen und einen verschweißten Gehäusering
darüberzuschieben. An den Stellen, wo sich die Nuten befinden, wird nachträglich
eine Sicke in den Gehäusering eingepreßt und dadurch ein Verdrehen des Blechpaketes
verhindert. Dieses Verfahren ist fertigungstechnisch umständlich und auch aufwendig.
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Nach der deutschen Patentschrift 830 207 ist auch eine Anordnung
bekannt, bei welcher ein offener Gehäusering, versehen mit Nasen zur Verhinderung
einer Axialbewegung und mit Rippen zur Verhinderung einer Drehbewegung, um das Blechpaket
gelegt ist. Der Gehäusering befindet sich dabei als Toleranzring zwischen dem Blechpaket
und einem topfförmigen, den Motor umgebenden Gehäuse. Eine solche Anordnung hat
den Nachteil eines großen Material-und Arbeitsaufwandes. Auch ist durch die flache
Form der Rippen eine Verdrehsicherheit nicht unbedingt gewährleistet.
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Schließlich ist es nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1871675
noch bekannt, einen verschweißten Gehäusering so mit Sicken zu versehen, daß durch
ihre Anordnung Kühlmittelkanäle entstehen. Dabei werden die Sicken so tief eingedrückt,
daß das Blechpaket zwischen die kreisförinig angeordneten, eine gewisse Federwirkung
aufweisenden Sicken eingepreßt werden muß. Auch hierbei ist infolge der breiten
Auflageflächen der Sicken auf dem Blechpaket eine absolute Verdrehsicherheit nicht
gewährleistet. Außerdem wird der Durchmesser eines solchen Motors um die Tiefe der
Sicken vergrößert, was bei Einbaumotoren oftmals sehr unerwünscht ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle diese aus dem Stand
der Technik bekanntgewordenen Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäß weist der
Gehäusering auf seiner Innenfläche im Bereich der Auflageflächen des Ständerblechpaketes
kleine Kerberhöhungen auf und wird durch Klammern zusammengehalten, die in Schlitzen
zu beiden Seiten der offenen Enden des Gehäuseringes eingesetzt sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine teilweise
im Schnitt gezeichnete Ansicht des Gehäuseringes, F i g. 2 eine Ansicht des
Gehäuseringes in noch nicht aufgerolltem Zustand, F i g. 3 einen Schnitt
111-III durch den Gehäusering und F i g. 4 eine Seitenansicht der F i
g. 1.
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Der Gehäusering 3 der Erfindung besteht aus einem bandförmigen
Blechstreifen, welcher in der F i g. 2 in seinem ursprünglichen, noch flachen
Zustand dargestellt ist. Die Länge des Blechstreifens ist gleich dem Umfang des
Blechpaketes. In der F i g. 1 ist dieser Blechstreifen bereits als kreisrund
gebogener Gehäusering gezeigt. Zum Biegen werden Biegestempel benutzt, welche Schneidkanten
aufweisen, die beim Biegevorgang Einkerbungen in den Blechstreifen eindrücken. Die
entstehenden Kerben 9 haben auf der dem Blechpaket zugewandten Seite spitze
Vorsprünge, wie sie in der F i g. 3 dargestellt sind. Bei Blechpaketen mit
kreisrundem Umfang ist es ausreichend, jeweils eine Anzahl Kerben 9 an drei
um 1200 gegeneinander versetzten Stellen anzuordnen. Zweckmäßig ist es, eine geringe
Anzahl der Kerben in Querrichtung verlaufen zu lassen.
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Der Gehäusering 3 wird in üblicher Weise durch eine Preßvorrichtung
mittels Spannbacken um das Ständerblechpaket gepreßt und bis zu seiner Verklammerung
unter Spannung gehalten. Das Ständerblechpaket wird zuvor auf einen Dom festgesetzt.
Beim Pressen des Gehäuseringes 3 graben sich die erhabenen Stellen der Kerben
9 in das Ständerblechpaket ein und schaffen dabei einen axial unverschiebbaren
Halt für den Gehäusering. Der offene Gehäusering wird sodann an seinen Enden
1 und 2 zusammengeklammert. Hierfür bedient man sich zweckmäßigerweise eines
(nicht dargestellten) Werkzeuges mit einem Magazin, das die Klammern 8 enthält.
Im gespannten Zustand des Gehäuseringes 3 wird dieses Werkzeug aufgesetzt
und die Klammern 8 in die korrespondierenden Schlitze 4 und 5 bzw.
6 und 7
am Gehäusering 3 eingedrückt. Das Werkzeug kann z. B.
die Form einer Zange mit einem federnden Niederhalter haben, der die Klammern
8 auf der Außenfläche des Gehäuseringes 3 fest aufdrückt und sodann
die Enden der Klammern 8 in die vorgesehenen Schlitze 4 und 5 bzw.
6 und 7 eindrückt. Die Klammern 8 werden um die Kanten gebördelt,
wie dies aus F i g. 4 ersichtlich ist. Bei sehr eng am Ständerblechpaket
anliegenden Gehäuseringen, z. B. bei kreisrunden Ständerblechpaketen, werden die
Kanten 1 und 2 sowie die Schlitze 4 bis 7 zweckmäßig etwas vorgebogen,
damit sie von den Klammern 8
hintergriffen werden können. Der Gehäusering
3 sitzt nunmehr fest auf dem Blechpaket und kann in einem weiteren Arbeitsgang
einen Zentrierrand erhalten. Bei dünnen Gehäuseringen ist es möglich, sofort die
Endmontage zu beginnen.
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Die im Gehäusering 3 eingedrückten Kerben 9 sind infolge
der Art ihrer Herstellung härter als das sie umgebende Blech und sichern eine eindeutige
unverschiebbare Auflage des Gehäuseringes 3 auf dem Blechpaket.
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Die Erfindung bringt viele Vorteile. Es entfällt das Nahtschweißen
für den gespannten Gehäusering. Es wird dadurch Ausschuß bei der Herstellung von
Motoren vermieden, der beispielsweise durch Schlacken verursacht sein kann, die
beim Schweißen in den Motor gelangen. Das Anbringen des Gehäuseringes nach der Erfindung
geht sehr schnell vor sich. Die Motoren brauchen während dieser Arbeitsgänge nicht
von Hand gewendet zu werden. Die Gehäuseringe gemäß der Erfindung sind nicht an
sehr enge Toleranzen gebunden. Es können dafür Bleche geringer Qualität verwendet
werden, die keinen Spezialanforderungen
in bezug auf Schweißbarkeit
genügen müssen. Reparaturen am Motor sind leicht auszuführen, weil die Klammern
zum Zusammenhalten des Gehäuseringes nur entfernt zu werden brauchen, um das Ständerblechpaket
herauszunehmen. Der Gehäusering kann nach einer erfolgten Reparatur ohne weiteres
wieder verwendet werden. Es entstehen keine Kosten für Strom, Schutzgas oder Schweißmaterial.
Gegenüber bisher bekannten klammerartigen Verbindungen tritt eine zum Teil recht
erhebliche Materialeinsparung für den Gehäusering auf.