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Verfahren zur lierstellung von Maschinen mit in ihnek drehbaren Anordnungen
Die Erfindung betrifft die fierstellung von Maschinen mit drehbaren Bauteilen, insbesondere
ein Verfahren zur flerstellung von Gieitlager aufweisenden Maschinen, spe-.--iell
von Elektromotoren mit einer Leistung von weniger als 1 PS (im folgenden
Kleinmotoren genannt), mit einer gewünschten totalen axialen Verschiebung der drehbaren
Anordnung (k urz Drehanordnung) und einer genauen Ausrichtung der Lager und
der Welle.
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Für Plaschinen, die eine von Lagern drehbar gehalterte Drehanordnung
haben, wie dynamo-elektrische Maschinen, ist es wichtig, wenn nicht sogar entscheidend,
daß die totale erlaubte axiale Verscniebung, das sog. Endspiel, der Drehanordnung
innerhalb vorgeschriebener Grenzen bleibt. Diese Maschinen weisen normalerweise
eine den Axialdruck.übertragende Anordnung zur Begrenzung des veränderlichen Axialdrucks
oder der axialen Schwingungen der Drehanordnung während des Betriebs der Maschinen
auf, wie sie zum Beispiel durch die angetriebene Last und die Rotorwicklung verursacht
werden können. Beispielsweise karin bei Elektrokleinmotoren mit einer Rotoranordnung,
in der die Welle an beiden Speiten
des Rotorkerns durch Gleitlager
gelagert ist, eine Axialdruckfläche in der Nähe jeder Seitenfläche des Rotorkerns
vor-, handen sein, um den veränderlichen Axialdruck auf eine damit verbundene stationäre
Axialdruck aufnehmende Fläche zu übertragen. Ein zu großes Endspiel für eine gegebene
1-,Iaschine und eine bestimmte J#nwendung kann während des Betriebs nicht nur einen
außerordentlich hohen Lärm verursachen, sondern beeinflußt auch die Umdrehungen
der Drehanordnung nachteilig. Wenn die auf die Axialdruck übertragenden Flächen
einwirkenden Stoßkräfte, die durch eine zu große axiale Bewegung der Drehanordnung
entstehen, zu groß werden, können sie die Axialdruckanordnung beschädigen, wodurch
die Maschine außer Betrieb gesetzt wird. Ferner kann eine falsche neutrale Lage
des Rotors gel-I-enüber dem Stator der Maschine nachteilig die Kraft in dem axialen
Luftspalt der Maschine beeinflussen und die Axialdruckanordnung in einer bestimmten
Richtung überlasten.
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Eine Beeinträchtigung der Umdrehungen der Drehanordnung der Maschine
kann auch von der Art der Zapfenlagerung der Drehanordnung herrühren, wie sie von
den Lagern vorgenommen wird. Die kleinste Winkelabweichung entweder von einer koaxialen
Lage zwischen jeder inneren Lagerfläche, die die Welle an jeder Seite des Rotorkerne
lagert, oder von einer genauen Parallelität zwisehen diesen inneren Lagerflächen
kann- ein ge",-1"enseitiges Verkanten der Welle und der Lager bewirken. Das führt.seinerseits
zu einer Beeinträchtigung der freien Drehbarkeit der Welle, und wenn diese Störung
groß genug istg kann die Drehung der Drehanordnung überhaupt verhindert werden,
was üblicherweise als "eingefrorene Welle" oder Ilfestgefressener RotorII bezeichnet
wird.
Das richtige Endspiel und die richtige freie Drehbarkeit der
Drehanordnun.g ist besonders schwierig mit einer gewissen Reproduzierbarkeit durch
Maßnahmen zu erreichen, die in einem Ver-'' fahren zur . Herstellung von
großen Stückzahlen von Elektrokleinmotoren wirtschaftlich tragbar sind, welche Motoren
ungewöhnlich leichte Endrahmen haben, zum Beispiel mit einem Gewicht von weniger
als 500 g, die die Gleitlager tragen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes und trotzdem
billiges Verfahren zur Herstellung von Maschinen anzugeben, die eine Trehanordnung
haben, so daß derartige Maschinen ein gewünschtes totales Endspiel für die richtige
Ausfluchtung der Drehanordnung und der Lager haben. Weiter soll ein Verfahren zur
Herst.ellung von Elektrokleinmotoren angegeben werden, das nicht nur besonders für
die Fertigung in großen Stückzahlen von Motoren mit leichten Endrahmen, die Gleitlager
tragen, geeignet ist, sondern auch ein vorgeschriebenes Endspiel für die Drehanordnung
gewähr-' leistet, das für alle Motoren gleichist, und gleichzeitig die gewünschte
lkusrichtung der Lager und der Welle trotz des geringen Gewichts der Endrahmen ermöglicht.
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Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur
Erreichung der gewünschten Lagerausrichtung und des richtigen Endspiels der Drehanordnung
in einer Maschine während ihrer Herstellung, was besonders wichtig für die Herstellung
von Elektrokleinmotoren ist, die.zwei leichte Endrahmen mit Gleitlagern haben. Bei
der Herstellung von derartigen Motoren werden zu Beginn der Stator des Motors und
der Kern der Drehanordnung, der zur Drehung auf einer Welle befestigt ist, in einer
zueinander festen Lage festgehalteng um dazwischen einen Luftspalt mit vorgeschriebenen
Abmessungen
zu begrenzen. Außerdem wird eine Axialdruck übertragende Wand so angeordnetl daß
sie von der Seitenfläche des drehbaren Kerns getrennt ist und wegzeigt uhd eine
erste vorgeschriebene axiale Lage gegenüber dein Kern einnimmt.
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Eine Zapfenlagereinrichtung mit einem Gleitlager, das vor. einem Endrahmen
getragen wird, der aus einem Metallblech besteht, wird dann auf die Welle geschoben
und gegen die zugehörige Axialdruck übertragende Wand vorgespannt. Wenn sie die
richtige Lage eingenommen haben, nehmen die Zapfenlagereinrichtungen zusammen das
Gesamtgewicht des Stators und der Di-ehanordnung auf. Gleichzeitig werden diese
Einrichtungen ihrerseits schwenkbar für kleine winklige Bewegungen in zwei getrennten
Richtungen gelagert" d.h. vertikal in einer durch die Achse der Welle und dazu parallel
verlaufenden Ebene und in einer senkrecht zu der Wellenachse verlaufenden 1-#'uerrichtung.
Dadurch wird-bewirkt, daß sich die Bohrungen der Zapfenlagereinrichtungen durch
das aufgenommene Gesamtgewicht von Stator und Drehanordnung in Ausrichtung mit dem
genau bearbeiteten Zapfen der Welle gelangen, und der Zapfen wird gegen die Bohrung-
auf ihrer Ganzen Länge durch das Gesamtgewicht gedrückt, naclidei#,i die Lager ausgerichtet
worden sind.
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Die Endrahmen werden dann einzeln am Stator befestigt, da erstens
die Lager weiter das Gesai;itgewicht von Stator und Drehanordnung tragen, zweitens
die Zapfenlagereinrichtungen noch in der oben beschriebenen Weise vorgespannt sind
und drittens die Axialdruck übertragenden Wände in ihrer ersten vorgeschriebenen
axialen Lage gehalten werden. Sobald dies erreicht worden ist, werden der Stator
und die Drehanordnung für eine Drehung
gegeneinander freigegeben,
danach wird die Vorspannung von den Endrahmen weggenommen und mindestens eine der
Axialdruck übertragenden Wände wird in eine zweite vorgeschriebene Lage verschoben,
die sich gegenüber der ersten Lage näher am drehbaren Kern befindet.
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BesondereVorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Lager und
die Welle ausgerichtet sind, so daß die gewünschte koaxiale Lage und das richtige
Endspiel im Motor erreicht werden. Diese Eigenschaften werden mit großer Reproduzierbarkeit
bei der Massenherstellung von kotoren erzielt, -trotzdem ist das Verfahren gemäß
der Erfindung wirtschaftlich tragbar.
Die Erfindung soll anhand
der Zeichnung n,-«,'ther erläutert Weiden. Es zeigen: Fig. 1 eine Arisicht,
teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen, der Rotor- und der Statoranordnung
eines Elektromotors, die vorübergehend in einer bestimmten vorgeschriebenen festen
gegenseitigen Lage gehalten werden, wobei ein anfänglicher axialer Ab-
stand,
der dem gewünschten totalen Endspiel des Rotors entspricht, eine Seitenfläche des
Rotorkerns von einem benachbarten Axialdruck übertragenden Glied trennt; Fig. 2
eine Ansicht, teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen, eines Teils des Rotors
von Fig.. 1, die eine wahlweise Einrichtung für die Herstellung des gewünschten
anfänglichen axialen Abstands zwischen der Seitenfläche des Rotorkerns und dem zugehörigen
Axialdruck übertragenden Glied ist; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der
in Fig. 2 zur Herstellung des gewünschten axialen Abstands verwendeten Einrichtung;
Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und -teilweise weggebrochen, bestimmter
Bauteile des Motors gemäß der Erfindung im zusammengebauten Zustanj, wobei Motorendrallmen
durch eine Spannvorrichtung gegeneinander vorgespannt sind und die in den Endrahmen
montierten Gleitlager das Gewicht der anderen Motorbauteile tragen, während die
Lager ausgerichtet werden; Fig. 5 eine Endansicht der Motorbauteile und der
in Fig. 4 abgebildeten Spannvorrichtung, wie sie von rechts in Fig. 4 gesehen wird;
Fig.-6 eine Ansicht, -teilweise im Schnitt, von Motoren, die durch ein Ausführungsbeist,iel
gemäß der Erfindung zusammengebaut
wurden, wie sie durch einen
Ofen transportiert werden, um den Klebstoff auszuhärten, der in dem Ausführungsbeispiel
des Motors verwendet wird, um den Endrahmen und den Statorkern fest miteinander
zu verbinden; Fig. 7 eine teilweise Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
des AusfÜhrungsbeispiels des Elektromotors, nachdem er durch das Verfahren gemäß
der Erfindung hergestellt und mit dem gewünschten maximalen axialen Endspiel für
den Rotor versehen worden ist; Figuren 8, 9 und 10 ein anderes Ausführungsbeispiel
eines Elektromotors, der durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wird,
wobei Fig. 8 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung und der Bauteile des
Elektromotors ist, nachdem das gewünschte totale Endspiel im Motor erreicht worden
ist; Fig. 9 eine Endansicht des Motors und der Spannvorrichtunge wie sie
von rechts in Fig. 8 gesehen wird; und Fig. 10 eine Teilansicht bestimmter
in Fig. 8 abgebildeter Motorbauteile, die das rechte Axiallager in der Figur
zeigt, wie es sich in seiner endgültigen Lage um die Welle befindet.
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In den Figuren 1 - 7 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung anhand der Herstellung eines Einphasen-Wechselstrom-Kleinmotors mit ausgeprägten
Polen dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel ist die stationäre Anordnung ein Stator
11 mit einem lamellierten Kern aus einem magnetischen Werkstoff, der ein
im allgemeinen U-förmiges Joch 12 und einen den lamellierten Kern überbrückenden
Abschnitt aufweist, der eine Spulenwicklungs-Unteranordnung 13 mit einem
arihaftenden Überzug trägt. Das Joch hat
in seinem gekrümmten Teil
eine axiale Bohrung 14 zur Aufnahme des Rotors 16 einer Drehanordnung mit
einer Welle 17, die in einem lamellierten magnetischen Kern des Rotors
16 montiert ist.
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Der Rotorkern weist eine übliche gegossene Käfigläufer-Sekundärwicklung
auf, die aus mehreren winklig gegeneinander versetzten Leiterstäben 18 besteht,
die von dem Rot,orkern getragen werden -und elektrisch an gegenüberliegenden Endflächen
21 und 22 des Rotorkerne durch kontinuierliche L,ndringe 23 und 24 verbunden
werden, die radial nach außen.gegen den Außenrand der Welle 17
versetzt sind.
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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß anfangs der Stator
11 und die Drehanordnung in einer vorgeschriebenen gegenseitigen Lage festgesetzt
werden, um einen bes.timmten Luftspalt mit gewünschten Abmessungen zwischen der
Statorbohrung 14 und der zylindrischen Außenfläche 2# des Rotors zu ergeben, und
daß zwei Axialdruckübertragende Glieder 27 und 28 auf der Welle
17 an gegenüber den zugehörligen Seiten- oder Lndflächen 21 und 22 vorgesehriebenen
axialen Stellen angebracht werden. Insbesondere kann der Luftspalt dürch irgendeine
billige Einrichtung wie dur*ch geeignete Bügel hergestellt werden, die an dem Stator
und der Drehanordnung an geeigneten Stellen angreifen, oder durch geeignete, diametral
angeordnete Lehren 31 und 52 aus Federstahl oder dergl.. die sich
im Luftspalt in der abgebildeten Weise befinden. Vorzugsweise-weist der Luftspalt
einen im allgemeinen gleichmäßigen Querschnitt in axialer Richtung auf.
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Jedes der beiden abgebildelt-Jen Axialdruck übertragenden G-ieder
hat den gleichen Aufbau, es ist aus einem Plastikmaterial wie Nylon geformt, um
eine radiale Axialdruck übertragende Wand
33 und eine zentrale
Öffnung auszubilden, die einen Fest- oder Preßsitz mit der Welle bewirkt. Falls
keine festen Anschläge an der endgültigen axialen Stelle (die weiter unten betrachtet
werden soll) vorhanden sind, sollte der Sitz so bemessen sein, daß eine gegenseitige
Bewegung zwischen den Gliedern und der Welle beim Auftreten des maximalen Axialdrucks
verhindert wird, den die Glieder während des Betriebs oder infolge hoher Belastungen
beim Transport erfahren. Andere Faktoren, die die Art des Sitzes bestimmen, sollen
weiter unten genannt werden. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, greift die
Nabe des Glieds 27 mit ihrer radialen Begrenzung 34 fest an der zugehörigen
Endfläche 21 des Rotorkerns an-, während die ähnliche Begrenzung des Glieds
28 von der Fläche 22 des Rotorkerns axial getrennt ist. Dieser Abstand, der
weiter unten deutlicher werden wird, ist gleich dem totalen axialen Endspiel, das
für den Motor vorgesehen ist, und kann auf irgendeine zweckmäßige Weise erreicht
werden. Zum Beispiel kann ein im allgemeinen U-förmiger Federbügel 36 mit
einem gekrürimten Federabschnitt, der Schenkel 37 und 38 gegeneinander
vorspannt, zwischen der Endfläche 22 und der Begrenzung 34 des Glieds
28 gemäß den Figuren 1,4 und 5-verwendet werden. Die Schenkel haben einen
genau bemessenen Querschnittg der dem vorgesehenen totalen Endspiel entspricht,
und die Schenkel sind gegen den gekrümmten Federabschnitt getrennt, wenn sie auf
der Welle angeordnet werden.
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Die 2iguren 2 und 3 zeigen eine wahlweise Einrichtung für die
Herstellung des vorgesehenen anfänglichen axialen Abstands zwischen der Endfläche
22 des Rotors und dem Axialdruckglied 28, die besonders nützlich ist, wenn
die Endfläche im wesentlichen senkrecht auf der Achse der Welle steht und der Sitz
des Gliedes auf
der Welle ungewöhnlich fest ist. Die-se' Einrichtung
ist ein Element mit einem im allgemeinen zylindrischen Kopf 4le der eine radiale
Endfläche 42 zum Angreifen an einer Wand 33 des Axialdruckglieds und eine
zentrale Öffnung 43 zur Aufnahme der Welle 27 hat. Winkelig gegeneinander
versetzt2 Vorsprünge-44 erstrecken sich von der Endfläche 42 mit einer axialen Ausdehnung
weg, die gleich der Summe des vorgesehenen totalen Endspiels und der axialen Länge
des Giieds 28 ist, das innerhalb der durch die drei Vorsprünge'gebildeten
Begrenzungen sitzt. Bei dieser Anordnung kann das Axialdruckglied 28 auf der Welle
-27 in die richtige axiale Lage durch Einwirkung einer genügend großen Kraft auf
ein Ende 46 des Kopfes 41 geschoben werden, zum Beispiel durch Schläge mit einem
Gummihammer oder dergl. (nicht abgebildet). Dieses Element kann dann für nachfolgende
Kontagearbeiten vollständig entfernt werden.
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Es sollen nun wieder die Verfahrenssehritte betrachtet werden, bei
denen ein Federbügel 36 verwendet wird, insbesondere die Figuren 4 und
5. Sobald der richtige axiale Abstand der Axialdruckglieder 27 und
28 gegenüber dem Rotorkern oder der Welle erreicht worden ist', werden Endrahmen
47 und 48 auf die Welle gesetzt. Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel hat jedee
Endrahmen ein sehr kleines Gewicht, d.h. er wiegt weniger als 28,35 9 (1
Unze), und die Rahmen haben den gleichen Aufbau, der durch einen im allgemeinen
U-förmigen Bügel 49 gebildet wird, der aus einem Blech gestanzt istg das beispielsweise
aus Aluminium oder aus einem anderen unmagnetisohen Materi41 bestehen kann, wobei
sein ausgebuchteter Abschnitt ein Zapfen- oder Gleitlager 50 trägtg das mit
einer axialen Bohrung zur drehbaren Lagerung des Wellenzapfens veraehen ist. Die
Innenseite des Lagers 50 erstreckt sich über eine geeignete
Öffnunge
in den ausgebauchten Abschnitt des Bügels und ist darin an einer Stelle
52 eingesetzt. Das Anschlagende der Innenseite des Lagers befindet sich zwischen
den Schenkeln des Bügels und begrenzt eine radiale Belastung aufnehmende *Jand
53, die derb Axialdruck übertragenden Wand der Glieder 27 und
28 gegenüberliegt, um von diesen Gliedern den Axialdruck in jeder Richtung
aufnehmen zu können.
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Nachdem die Lager auf die Welle gesch,oben worden sind und die Axialdruck
aufnehmenden Flächen
53 der Lager an den Axialdruckwänden
33 der Glieder
27 und
28 angreifen, werden die angreifenden Wände gegeneinander in
der in Fig. 4 abgebildeten Weise gehalten, so daß'die Ausrichtung der Lager und
der Welle erreicht wird. Diese Ausrichtung wird im Hinblick auf das geringe
Lager ihrerseits den Stator, die Drehanordnung und Keile über die zusammenarbeitenden
Lagerbohrungen und die Zapfen der Welle unterstützen. Die schwenkbare Lagerung jedes
Endrahmens wird so vorgenommen, daß die Lager in einer vertikalen hbene frei schwenkbar
oder drehbar sind, die sich vorzugsweise durch die Achse der Welle erstreckt, wobei
die Drehachse vorzugsweise im allgemeinen mit der Rotationsachse der Welle zusammenfällt.
Außerdem befinden sich die Endrahmen um eine Drehachse in einer querverlaufenden
Ebene, die im allgemeinen senkrecht auf der Wellenachse steht, wobei die Drehachse
wiederum im allgemeinen mit der Wellenachse zusammenfällt. Dementsprechend wird
das Gesamtgewicht der Motorbauteile ebenso wie die Keile verwendet, um die vorgesehene
koaxiale Lage der lagerbohrungen sowie der einzelnen Bohrungen und des Wellenzapfens
zu erreethlen'. Gleichzeitig werden die beil-,3(,-hbarten
Axialdruckwände
33 und
53 zum Eingreifen vorgespannt, so daß sich das totale Lndspiel,
das sich bereits zwischen dem Axialdruckglied'28 und der Seitenfläche 22 des Rotorkerns
einge stellt. hat, nicht#ändert.
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Eine Spannvorrichtung 56 zur Halterung der Endrahmen (vgl.
Figuren 4 und 5) kann bei der-praktischen Durchführung der Erfindung verwendet
werde n, um die oben beschriebenen Beziehungen zu erhalten. Die abgebildete Spannvorrichtung
hat einen oberen Schraubenfederabschnitt 57, der sich an einem Ring
55 kreuzt und herabhängende Schenkel 58 und 59 gegeneinander
mit einer vorherbestimmten Kraft vorspannt. Jeder Schenkel lagert schwen-lk:bar
einen ungefähr J-förmigen Bügel 61 an Lagerstellen 65 zur schwenkbaren
Bewegung um eine Drehachse in einer querverlaufenden Ebene, die im allgemeinen sich
durch die Achse der Welle17 erstreckt und auf ihr senkrecht steht. Der Bügel
61 weist auch ein gegabeltes Ende mit nach oben verlaufenden getrennten Messerschneiden
62 und 63 auf, die ihrerseits am äußeren Bodenrand jedes Lagers
50 angreifen, um die Lager an zwei voneinander getrennten Stellen zu halten.
Zwei radial getrennte Kerben 64 und 66, die sich an jeder Seite der-Wellenachse
befinden, berühren die Außenseite 51 jedes Lagers, um die schwenkbare Lagerung
der Lager zu unterstützen, wobei die Messerschneiden 62 und 63 als
Drehachsen für die Bewegung'des Mittelpunkts der Lagerbohrung in der durch die Wellenachse
verlaufenden vertikalen Ebene dienen.
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Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß selbst bei einem
relativ geringen Gewicht der Endrahmen die Einstellung der kritischen Fläche der
Zapfenberührung zwischen den Lagerbohrungen
Spielraum beim Zusammenbau des Motors bewirkt, und den Zusaumenbau
vereinfacht. Zum Beispiel zeigen die folgenden Motorbauteile mit den in der Tabelle
angegebenen Massen und Abmessungen die Wirksamkeit der Erfindung trotz der kleinen
Abmessungen der Bauteile und ihres ungewöhnlich geringen Gewichtsz
,
Die beiden Endrahmen tragen also Motorbauteile mit einem Gesamtgewicht von 334
g (11,88 Unzen)9 das sich auf die Endrahmen 47 und 48 ebenso wie mindestens
das Gewicht der beiden Keile 48 (4
9 (0,14 Unzen»yerteilt, wenn die Ausrichtung
erreicht worden ist. Wenn ein zusätzliches Gewicht,erwünscht ist, können nicht abgebildete
Kompensationsgewichte vorübergehend am Stator und der Dreheinheit angebracht werden.
Obwohl die Wellenachse als horizon-.tal verlaufend abgebildet worden ist, kann sie
auch von den Endrahmen 47 und 48 unter einem kleinen Winkel gegenüber der Horizontalen
gelagert werden, solange der Winkel die richtige Ausbildung der Fläche des Zapfenkontakte
erlaubt, da die Lagerbohrungen vor allem das Gewicht der Motorbauteile einschl.
der Welle tragen.
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Um die gewünschte Ausrichtung der oben beschriebenen Teile zu gewährleisten,
überlappen die Bügelschenkel 67 und 68 der Endrahmen den Jochabachnitt
des Statore räumlich von ihm getrennt. Außerdem
wird vorzugsweise
ungehärtetes Material 70 verwendet, das ausreichend elastisch und im ungelhärteten
Zustand flüssig ist, uni die gewünschte Schwenkung der einzelnen Endrahmen gegen
die Welle und den Stgtor während der Ausrichtung zu erlauben. Das abgebildete Material
macht im wesentlichen zwischen,dem ungehärteten und dem gehärteten Zustand keine
Schrumpfung durch, so daß keine Spannungen auftreten, die die Ausrichtnng und die
anderen erreichten Lagebeziehungen nachteilig beeinflussen würden. Ein wärmehärtbares
organisches Epoxyd-Harz, das dazu neigt, thixotropisch zu sein, ist eines von vielen
Materialien mit den gewünschten Eigenschaften. Es ist ersichtlich, daß ohne Abkehr
von der Erfindung das ungehärtete Material 70 entweder auf eine oder beide
benachbarten Flächen des Stators und der Endrahmen vor dem Zusammenbau der Endrahmen
mit der Welle aufgetragen werden kanng oder nachdem die Bauteile in der in Fig.
4 gezeigten Anordnung lose zusammengebaut worden sind. Obwohl der Stator keinen
zentralen Mantel oder Rahmen aufweist, wird der Ausdruck Itstationäre Anordnung"
hier verwendet, um anzuzeigen, daß dieser Aufbau auch bauliche Abweichungen davon
umfaßt.
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Wenn die Teile gemäß den Figuren 4 und 5 zusammengebaut sind,
ist es zweckmäßig, den Bügel 36 von der in den Figuren 4 und 5 gezeigten
Stelle zu entfernen, und das Material 70 so-
weit auszuhärten, daß es hart
genug wird (in Fig. 7 Material 70a), um die Endrahmen 47 und 48 in einer
festen und dauerhaften Lage gegenüber dem Stator 12 zu halten. Dazu kann irgendeine
geeignete Maßnahme getroffen werden, zum Beispiel kann von einem Ofen 40 in Fig.
6 geregelt Wärme zugeführt werden. Um die Aushärtung zu bewirken, können
die Motorbauteile und die Einspannvorrichtung 56 nach dem in Fig. 4 gezeigten
Zusammenbau durch
eine Transporteinrichtung 60 mit einer
Anzahl von herabhängenden Haken 71 -transportiert werden, die sich lösbar
durch den Schrau-57 der Halterungseinspannvorrichtung 56 erstrecken, um die
zusammengebauten Bauteile zu tragen. Daher wird während der Wärmezufuhr, wenn die
Transporteinrichtung die Motoren durch den Ofen mit einer geregelten Geschwindigkeit
transportiert, die bereits erreichte Lage der Bauteile zueinander aufrechterhal-beng
da der Klebstoff 70 hart wird. Die Aushärtung im '.:-'lotor kann auch auf
andere Weise herbeigefWirt werden, zum Beispiel durch Zugabe einer ausreichenden
Menge eines Aushärters, um die Härtung bei Zimmertemperatur während einer bestimmten
Zeit vorzunehmen. Nach der Aushärtung werden die Keile aus dem Luftspalt entfernt,
um die Drehanordnung für eine Drehung gegen den Stator 12 und die Endrahmen 47 und
48 freizugeben.
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Schließlich wird die axiale Lage des Axialdruckglieds 28
so
geändert, daß seine Begrenzung 34 an der benachbarten Endfläche 22 des Motors in
der in Fig.-7 gezeigten Weise anstößt. Diese Lageänderung des Glieds 28 kann
durch einen leichten Schlag direkt auf das rechte Ende der Welle 17 in Fig.
7 erzielt werden. Das Glied 28 wird gegen eine axiale Bewegung durch
die stationäre Axialdruck aufnehmende Wand 53 des Endrahmens 48 festgehalten,
wenn sich die Welle gegen das Glied 28 bewegt. Die einwirkende Kraft muß
groß genug sein, um den festen Sitz des Glieds 28 auf der Welle zu überwinden,
wodurch eine Bewegung gegerieinander,der beiden Teile erzielt wird.
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Da das totale Endspiel an der rechten Seite des Motors eingestellt
wurde, wie es aus der Zeichnung zu sehen ist, wird der Rotor 16 vorzugsweise
etwas gegen das axiale Zentrum der Statorbohrung in der in den Figuren
1 und 4 gezeigten Weise veraetzt,
so daß nach dem Ausbau
der Keile aus dem Luftspalt und der Einstellung des halben Endspiels an jeder Seite
des Motors, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, der Rotor 16 normalerweise
zentriert in der den Rotor aufnehmenden Bohrung des Stators 12 gelagert ist.
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Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß das Verfahren
gemäß der Erfindung zu einem vorherbestimmten Endspiel im Motor fl#!2rt und gleichzeitig
eine genaue koaxiale Ausrichtung der Lagerbohrungen untereinander ebenso wie mit
den Zapfen der Welle, die sie tragen, erreicht wird. Es ist weiter möglich, einen
bestimmten Luftspalt zwischen deri Rotor und dem Stator zu erzeugen. Trotz des geringen
Gewichts der Endrahmene die-der Motor aufweisen kann, wird die oben beschriebene
Ausrichtung automatisch erreicht, ohne daß die Verwendung einer teuren Ausrüstung
oder eine zeitraubende Arbeit notwendig ist, was das Verfahren besonders für die
Herstellung großer Stückzahlen geeignet machtg um minimale '-4,ualitätsschwaiihungen
der einzelnen Maschinen untereinander bei relativ geringen HerstellunLsk'osten zu
erreichen.
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Es sollen nun die Figuren
8, 9 und
10 betrachtet werden,
in denen zu den Figuren
1 - 7 ähnliche Teile das gleiche Bezugszeichen erhalten
haben. Ls handelt sich um die Herstellung eines elektrischen Kleinmotors mit einem
üblichen Stator
72 aus einem lamellierten magnetischen Kern, der Haupt- und
Hilfswicklungen
73 und 74 trägt, die sich von einer den Rotor aufnehmenden
Bohrung
76 nach außen erstrecken. Die Drehaxiordnung hat wie im ersten Ausführungsbeispiel
einen lamellierten Rotorkern mit einer o"gegossenen Käfigläufer-Sekundärwicklung,
deren Leiter mindestens an jeder Kernendfläche 21 und 22 durch kontinuierliche Endringe
23 und 24 elektrisch leiteild verbunden sind. Der Rotor dreht sich
77 verbun(ten ist.
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Zur Z'instellung der axialen La-,en auf der Welle der Axialdruck übertragenden
Glieder 27 und 28, die aus Aluminiummaterial -e-#yovseii sind, sind
riie Nabenbegrenzun-en 34 der Glieder axial von zwei -Iblichen Klemmringen
78 und 79 getrennt, die sicl# in Pleeignet 2, vorhandenen Umfangsnuten
81 und 82 auf der Welle befinden, die einen bestimmten axialen Abstand dazwischen
bewirken, wie er durch die Größe und den Aufbau der 11-jotorbauteile bestimmt ist.
Die Glieder 27 und 28 bilden ähnlich wie oben mit der Welle einen
Festsitz. Es ist gleichzeitig ersichtlich, daß in beiden .Ausführungsbeispielen
die erste axiale Lage auf der Welle 17
der Glieder 27 und
28 eingestellt und die Einrichtung zur Lageeinstellung entfernt wird, bevor
die Endrahmen an der stationären Anordnung gesichert werden. Das ist besonders für
den Motor des zweiten Ausführungsbeispiels wegen der Unzugänglichkeit der Drehanordnung
wünschenswert, nachdem die Bauteile zusatamengebaut worden sind. Ferner werden in
beiden Ausführungsbeispielen feste Anschläge (zum Beispiel die starr fixierte Endfläche
22 und die Klemmringe 78 und 79) verwendet, um die zweiten Lagen der
Glieder zu begrenzen. Unter diesen Umständen ist 'es daher wünschenswert, daß der
Sitz der Glieder 27 und 28 auf der Welle 17 ausreichend fest
ist, damit die Glieder sich mit der Welle drehen, ohne daß sie schwingen oder anderweitig
von der endgültigen Lage abweichen. Außerdem sollte der Sitz so ausgebildet sein,
daß er eine axiale Bewegung von der ersten Lage während.der Befestigung der Endrahmen
am Stator verhindert, wenn eine axiale Vorspannung auf die Rahmen einwirkt (zum
Beispiel durch die Feder 57 der Einspannvorrichtung 56 im AusfUhrungsbeispiel).
Der
Zwischenraum an jeder Seite des Kerns von Fig. 8 zwisehen den Klemmringen
und dem zugehörigen Axialdruckglied ist ungefähr gleich dem halben totalen Endspiel,
das für den Motor vorgesehen iet, wobei der Zwischenraum für irgendeinen Zeitpunkt
vor dem Zusammen4au der Endrahmen 77,78 mit der We'lle in der in Fig.
8 gezeigten Weise eingestellt wird. Diese Endrahmen- oder £"ndschildanordnungen
haben jeweils ein tassenförmiges Glied 89
aus gestanztem Blech wie Stahlblech,
ein lagerreservoir 91 und ein porös gesietertes Gleitla'ger 92, dessen
inneres Ende eine Axiald#ruck aufnehmende radiale Wand 93.hat, und dessen äußeres
Lnde 94 in das G-ied 89 eingesetzt oder anderweitig an ihm befestigt ist.
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Die Notorbauteile haben nach ihrem in Fig. d gezeigten Zusammenbau
grundsätzlich die gleiche gegenseitige Lage wie bereits im Zusammenhang mit Fig.
4 für das erste Ausführungsbeispiel erklärt wurde, außer der genauen axialen Lage
der Glieder 27 und 28. Es ist ersichtlich, daß wie beim ersten Ausführungsbeispiel
benachbarte Axialdruckflächen 33 und 93 gegeneinander vorgespannt
gehalten werden, da die Halterungseinspannvorrichtung 56
schwenkbar die Endrahmen
87 und 88 zur einzelnen Bewegung in den beiden Richtungen lagert,
wie die Lagerbohrungen ihrerseits das Gesamtgewicht des Stators 72, der Drehanordnung
und von drei Keilen 96 (Fig.9) tragen, die den Stator und die Drehanordnung
miteinander fest verbinden. Diese Keile-erstrecken sich durch geeignete Ventilationslöcher
97 in Elndrahmengliedern 89. Es ist weiter ersichtlich, daß Messerschneiden
62 und 63 am Außenrand des Reservoires 91 der entsprechenden
Endrahmen 87 und 88 an der Innenseite des Motors und nicht an den
Lagern angreifen, um die Rahmen zu haltern.
Nachdem das Material
70 ausgehärtet und die Keile 96 aus dem Luftspalt zwischen der Statorbohrung
76 und der Außenfläche 26 des Rotors entfernt worden sind, wie bereits
beim ersten Aus-# führungsbeis-piel erklärt wurde, werden anschließend die axialen,
Lagen der Axialdruckglieder 27 und 28 so geändert, daß ihre Nabenbegrenzungen
34 an den zugehöri--en Klemmringen 78 bzw. 79 angreifen. Die Lageänderung
kann leicht durch abwechselndes !-.*chlagen auf jedes Ende der Welle mit einem Schlagelement
98 (zum Beispiel mit einerl Gummihammer oder dergl.) vorgenommen werden,
das in Fig. 10 abgebildet istg wobei die Scnlagkraft den zwischen der Welle
und den Axialdruckgliedern 27 und 28 vorhandenen Druck überwinden
muß. Zum Beispiel bewirkt ein Schlag auf das linke Ende der-Vielle in der durch
de--.,i 2?feil in Fig. 10 angezeigten Richtung, daß sich die Welle axial
gegen das Axialdruckglied 28
bewegt, da der Endrahmen 88 eine axiale
Bewegung dieses Glieds verhindert. Das andere Glied 27 kann in ähnlicher
#%`eise gegen einen Ring 78 durch Einwirkung einer Kraft auf die Welle
17 in Richtung des gestrichelten Pfeils geschoben werden. Dementsprechend
weist das,Ausführungsbeispiel der Figuren 8-10 die gleichen Vorteile auf,
die bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1-7 erwähnt wurden.