DE1538812C3 - Verfahren zum Montieren eines kleinen Elektromotors - Google Patents
Verfahren zum Montieren eines kleinen ElektromotorsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Montieren eines kleinen Elektromotors mit einem
Stator, einem mit der Welle umlaufenden Rotor und in zwei Endrahmen gehaltenen Gleitlagern für eine
Drehhalterung des Rotors relativ zum Stator, wobei zunächst der Stator und der Rotor horizontal angeordnet
in einer bestimmten gegenseitigen Lage festgehalten werden, die Gleitlager mit den Endrahmen
auf die Wellenzapfen geschoben werden, die Endrahmen unter Verwendung einer Vergußmasse am Stator
befestigt werden und der Rotor für eine Rotation relativ
zum Stator freigegeben wird.
Bei dem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (US-PS 3165 816) werden zur Erfüllung
dieser Erfordernisse schmelzbare Abstandsstücke zwischen dem Rotor und dem Stator angeordnet, um
diese konzentrisch zueinander zu haltern. Dabei werden die Einzelteile des Motors in vertikaler oder horizontaler
Lage völlig lose und ohne Krafteinwirkung zusammengesetzt. Nach der Befestigung der Lagerschilde
am Stator durch ein organisches aushärtbares Harz müssen die Abstandsstücke zwischen dem Rotor
und dem Stator wieder herausgeschmolzen werden. Somit werden der Rotor und der Stator in einer unbelasteten
Lage zusammengebaut, so daß in einer horizontalen Betriebslage und unter Belastung Fehler
hinsichtlich der Zentrierung und des axialen Spiels auftreten können.
Weiterhin ist es aus der DD-PS 31414 bekannt, beim fertig montierten Motor beiderseits der Motorwelle
elastisch federnde Kunststoffbuchsen aufzupressen. Auf diese Weise wird versucht, die Auswirkungen
von bei der Montage aufgetretenen Fehlern in der Rotorzentrierung und im Lagerspiel zu vermindern.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nunmehr darin, ein Verfahren zum
Montieren von kleinen Elektromotoren in Massenfertigung zu schaffen, bei dem trotz der großen Fertigungstoleranzen
innerhalb der Lagerteile für eine geringe Reibung und große Laufruhe des Rotors gesorgt
ist.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Anspruch 2 enthält eine vorteilhafte Weiterbildung.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile besteis hen insbesondere darin, daß durch die Ausrichtung
der Achslager und der Rotorwelle unter Belastung eine großflächige optimale Lagerfläche sichergestellt
ist. Dadurch werden Abnutzungen durch Reibung vermindert, die Laufruhe und Drehzahl werden erhöht.
Ein hierdurch verminderter Schmierbedarf der erfindungsgemäß hergestellten Motoren ist besonders
vorteilhaft, da die in Rede stehenden Motoren größtenteils in einer Umgebung in Geräten eingebaut werden,
die die Schmierung durch übliche Schmiermittel stark beeinträchtigt. Von besonderer Bedeutung ist
auch, daß Motoren nach dem erfindungsgemäßen * Verfahren in Massenproduktion hergestellt werden
können. Das erfindungsgemäße Montageverfahren ist hierfür in hervorragender Weise geeignet, da keine
besonderen Werkzeuge, Hilfsmittel oder dergleichen und auch kein damit verbundener Arbeitsaufwand erforderlich
sind, da das Eigengewicht der Motorteile ausgenutzt wird.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert
werden. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt und teilweise weggeschnitten
dargestellte Rotor- und Statoranordnung | eines Elektromotors, die vorübergehend in einer bestimmten
vorgeschriebenen festen gegenseitigen Lage gehalten werden, wobei ein axialer Anfangsstand, der
dem gewünschten gesamten Endspiel des Rotors entspricht, zwischen der einen Seitenfläche des Rotorkerns
und einem benachbarten Axialdruck übertragenden Element vorgesehen ist,
Fig. 2 ein teilweise im Schnitt und teilweise wegge- ~
schnitten dargestellter Teil des Rotors gemäß Fig. 1, ™ um ein anderes Ausführungsbeispiel für die Herstellung
des gewünschten axialen Anfangsabstands zwischen der Seitenfläche des Rotorkerns und dem zugehörigen
Axialdruck übertragenden Element zu zeigen, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 2
zur Herstellung des gewünschten axialen Abstands verwendeten Einrichtung,
Fig. 4 eine teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen dargestellte Seitenansicht bestimmter
Bauteile des Motors gemäß der Erfindung im zusammengebauten Zustand, wobei Motorendrahmen
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 Mo- j
toren, die durch ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zusammengebaut wurden, wie sie durch einen
Ofen transportiert werden, um den Klebstoff aus-
JO OiZ
zuhärten, der in dem Ausführungsbeispiel des Motors verwendet wird, um den Endrahmen und den Statorkern
fest miteinander zu verbinden,
Fig. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Elektromotors, nachdem er durch das
Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt und mit dem gewünschten gesamten axialen Endspiel für den
Rotor versehen worden ist, ;
Fig. 8, 9 und 10 ein anderes Ausfükfrungsbeispiel
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 hergestellt worden ist,
Fig. 9 eine Endansicht des Motors und der Spannvorrichtung,
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
auf der Welle befindet.
In den Fig. 1 bis 7 ist ein Ausführungsbeispiel zum Herstellen eines kleinen Einphasen-Wechselstrom-Spaltpolmotors
dargestellt. Ein Stator 11 mit einem lameliierten Kern aus einem magnetischen Werkstoff
weist ein im allgemeinen U-förmiges Joch 12 und einen den lameliierten Kern überbrückenden Abschnitt
auf, der eine Spulenwicklungs-Unteranordnung 13 mit einem anhaftenden Überzug trägt. Das Joch hat
in seinem gekrümmten Teil eine axiale Bohrung 14 zur Aufnahme des Rotors 16 mit einer Welle 17, die
in einem lamellierten magnetischen Kern des Rotors 16 montiert ist. Der Rotorkern weist eine übliche gegossene
Käfigläufer-Sekundärwicklung auf, die aus mehreren im Winkel versetzten Leiterstäben 18 besteht,
die von dem Rotorkern getragen werden und elektrisch an gegenüberliegenden Endflächen 21 und
22 des Rotorkerns durch endlose Endringe 23 und 24 verbunden sind, die im Abstand radial außen vom
Außenumfang der Welle 17 angeordnet sind.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Stator 11 und der Rotor 16 zunächst in einer vorgeschriebenen gegenseitigen
Lage befestigt werden, um einen bestimmten Luftspalt mit gewünschten Abmessungen
zwischen der Statorbohrung 14 und der zylindrischen Außenfläche 26 des Rotors zu bilden, und daß zwei
Axialdruck übertragende Elemente 27 und 28 auf der Welle 17 an gegenüber den zugehörigen Seiten- oder
Endflächen 21 und 22 vorgeschriebenen axialen Stellen angebracht werden. Insbesondere kann der Luftspalt
durch irgendeine billige Einrichtung wie durch geeignete Bügel hergestellt werden, die an dem Stator
und dem Rotor an geeigneten Stellen angreifen, oder durch geeignete, diametral angeordnete Lehren 31
und 32 aus Federstahl od. dgl., die sich im Luftspalt in der abgebildeten Weise befinden. Vorzugsweise
weist der Luftspalt einen im allgemeinen gleichmäßigen Querschnitt in axialer Richtung auf.
Jedes der beiden abgebildeten Axialdruck übertragenden Elemente hat den gleichen Aufbau; es ist aus
einem Plastikmaterial wie Polyamid 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, wird
der Sitz so bemessen sein, daß eine gegenseitige Bewegung zwischen den Elementen und der Welle beim
Auftreten des maximalen Axialdrucks verhindert wird, den die Elemente während des Betriebs oder
infolge hoher Belastungen beim Transport erfahren. Andere Faktoren, die die Art des Sitzes bestimmen,
werden weiter unten genannt. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, greift die Nabe des Elementes
27 mit ihrer radialen Begrenzung 34 fest an der zugehörigen Endfläche 21 des Rotorkerns an, während die
ähnliche Begrenzung des Elementes 28 von der Fläche
ίο 22 des Rotorkerns axial getrennt ist. Dieser Abstand;
der im folgenden noch deutlicher beschrieben, wird, ist gleich dem axialen Endspiel, das für den Motor
vorgesehen ist. Es kann auf irgendeine zweckmäßige Weise hergestellt werden. Zum Beispiel kann ein im
allgemeinen U-förmiger Federbügel 36 mit einem gekrümmten Federabschnitt, der Schenkel 37 und 38
gegeneinander vorspannt, zwischen der Endfläche 22 und der Begrenzung 34 des Elementes 28 gemäß den
Fig. 1, 4 und 5 verwendet werden. Die Schenkel haben einen genau bemessenen Querschnitt, der dem
vorgesehenen gesamten Endspiel entspricht, und die Schenkel sind entgegen der Wirkung des gekrümmten
Federabschnitts getrennt, wenn sie auf der Welle angeordnet werden.
Die Fig. 2 und 3 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel für die Herstellung des vorgesehenen axialen
Anfangsabstands zwischen der Endfläche 22 des Rotors und dem Axialdruckelement 28, das besonders
nützlich ist, da die Endfläche senkrecht auf der WeI-lenachse steht und der Sitz des Elementes auf der
Welle fest ist. Diese Einrichtung ist ein Element mit einem im allgemeinen zylindrischen Kopf 41, der eine
radiale Endfläche 42 zum Angreifen an einer Wand 33 des Axialdruckglieds und eine zentrale öffnung
43 zur Aufnahme der Welle 17 hat. Im Winkel gegeneinander versetzte Vorsprünge 44 gehen von der Endfläche
42 mit einer axialen Länge aus, die gleich der Summe des vorgesehenen gesamten Endspiels und der
axialen Länge des Elementes 28 ist, das innerhalb der durch die drei Vorsprünge gebildeten Begrenzμngen
sitzt. Bei dieser Anordnung kann das Axialdruckelement 28 auf der Welle 17 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. Dieses Element wird dann für nachfolgende Montagearbeiten
entfernt.
Es werden nun die Verfahrensschritte betrachtet, bei denen ein Federbügel 36 verwendet wird, also die
so Fig. 4 und 5. Sobald der richtige axiale Abstand der
Axialdruckelemente 27 und 28 gegenüber dem Rotorkern erreicht worden ist, werden Endrahmen 47
und 48 mit ihren Lagern SO auf die Welle gesetzt. Jeder Endrahmen hat ein sehr kleines Gewicht, und
die Rahmen haben denselben Aufbau, der durch einen im allgemeinen U-förmigen Bügel 49 gebildet ist. Dieser
ist aus einem Blech gestanzt, das beispielsweise aus Aluminium bestehen kann, wobei sein ausgebuchteter
Abschnitt ein Gleitlager 50 trägt, das mit einer axialen Bohrung zur drehbaren Lagerung des Wellenzapfens
versehen ist. Die Innenseite des Lagers SO erstreckt sich durch eine geeignete öffnung 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 die radiale Belastung
aufnehmende Wand S3, die der den Axialdruck übertragenden Wand der Elemente 27 und 28 gegen-
überliegt, um von diesen Elementen den Axialdruck in jeder Richtung aufnehmen zu können.
Nachdem die Lager auf die Welle geschoben worden sind und die Axialdruck aufnehmenden Flächen
53 der Lager an den Axialdruckwänden 33 der Elemente 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 Gewicht der Endrahmen erreicht,
indem jeder Endrahmen einzeln in zwei Richtungen schwenkbar gelagert ist, da die in den Endrahmen
montierten Lager ihrerseits den Stator, den Rotor und die Luftspaltlehren über die Lagerbohrungen die
Drehzapfen der Welle unterstützen. Die schwenkbare Lagerung jedes Endrahmens wird so vorgenommen,
daß die Lager in einer vertikalen Ebene frei schwenkbar oder drehbar sind, die sich durch die Achse der
Welle erstreckt, wobei die Drehachse im allgemeinen mit der Rotationsachse der Welle zusammenfällt.
Außerdem sind die Endrahmen um einen Zapfen in einer Querebene drehbar, die senkrecht auf der Wellenachse
steht, wobei der Zapfen wiederum mit der Wellenachse zusammenfällt. Dementsprechend wird
das Gesamtgewicht der Motorbauteile ebenso wie die Luftspaltlehren verwendet, um die vorgesehene koaxiale
Lage der Lagerbohrungen sowie der einzelnen Bohrungen und des Wellenlagers zu erreichen.
Gleichzeitig werden die benachbarten Axialdruckwände 33 und S3 so vorgespannt, daß sich das Endspiel,
das bereits zwischen dem Axialdruckelement 28 und der Seitenfläche 22 des Rotorkerns hergestellt
ist, nicht ändert.
Eine Spannvorrichtung 56 zur Halterung der Endrahmen (Fig. 4 und 5) wird dazu verwendet, die oben
beschriebenen Beziehungen zu erhalten. Die abgebildete Spannvorrichtung hat einen oberen Schraubenfederabschnitt
57, mit einem Ring 55, der die herabhängenden Schenkel 58 und 59 gegeneinander mit
einer vorherbestimmten Kraft vorspannt. Jeder Schenkel lagert schwenkbar einen ungefähr J-förmigen
Bügel 61 an Lagerstellen 65 für eine Schwenkbewegung um eine Drehachse in einer querverlaufenden
Ebene, die durch die Achse der Welle 17 verläuft und auf ihr senkrecht steht. Der Bügel 61 weist ein gegabeltes
Ende mit nach oben verlaufenden getrennten Messerschneiden 62 und 63 auf, die ihrerseits am äußeren
unteren Rand jedes Lagers 50 angreifen, um das Lager an zwei beabstandeten Stellen zu halten.
Zwei radial beabstandete Kerben_64 und 66, die sich an jeder Seite der Welle 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 Mittelpunktes der Lagerbohrung in der durch die
Wellenachse verlaufenden vertikalen Ebene dienen.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß selbst bei einem relativ geringen Gewicht der Endrahmen
die Einstellung des kritischen Bereiches der Lagerberührung zwischen den Lagerbohrungen und den
zügehörigen Wellenlagern gesichert ist, was einen gewissen Spielraum beim Zusammenbau des Motors bewirkt
und den Zusammenbau 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 Gewichts:
Größe und/oder
Gewicht
7 g
Gewicht
7 g
3,2 mm/0,64 mm 5 mm
Bauteil
Bauteil
Endrahmen 47, 48
Bauteil
Endrahmen 47, 48
Lagerbohrungsdurchmesser
(L D.)
(L D.)
Lagerbohrungslänge
Rotor mit 12,7 mm Kern
Rotor mit 12,7 mm Kern
(Paket) und Welle 45 g
Stator 12 (12,7 mm Paket) 289 g
ίο Die beiden Endrahmen tragen also Motorbauteile
mit einem Gesamtgewicht von 334 g, das sich auf die Endrahmen 47 und 48 aufteilt, und weiterhin mindestens
das Gewicht der beiden Luftspaltlehren 4 g, wenn die Ausrichtung herbeigeführt wird. Wenn ein
zusätzliches Gewicht erwünscht ist, können nicht abgebildete Kompensationsgewichte vorübergehend am
Stator und Rotor angebracht werden.
Um die gewünschte Ausrichtung der oben beschriebenen Teile zu gewährleisten, überlappen die
Bügelflansche 67, 68 der Endrahmen den Jochabschnitt des Stators in einem gewissen Abstand.
Außerdem wird vorzugsweise ungehärtetes Material 70 verwendet, das ausreichend elastisch und im ungehärteten
Zustand flüssig ist, um die gewünschte Schwenkbewegung der einzelnen Endrahmen gegen- „.
über der Welle und dem Stator während der Ausrich- *»
tung zu erlauben.
Wenn die Teile gemäß den Fig. 4 und 5 zusammengebaut sind, wird der Bügel 36 von der in den Fig. 4
und 5 gezeigten Stelle entfernt und das Material 70 ausgehärtet, 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 durch
das in Fig. 6 gezeigte Montageverfahren geführt werden mittels einer Transporteinrichtung 60, die eine
Anzahl von herabhängenden Haken 71 aufweist, die sich lösbar durch -den Schraubenfederteil 57 der
Spannvorrichtung 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 aufrechterhalten, bis der
Klebstoff 70 hart ist. Die Aushärtung im Motor kann auch auf andere Weise herbeigeführt werden, zum
Beispiel durch Zugabe einer ausreichenden Menge eines Härters, um die Härtung bei Zimmertemperatur
während einer bestimmten Zeit vorzunehmen. Nach der Aushärtung werden die Luftspaltlehren aus dem
Luftspalt entfernt.
Schließlich wird die axiale Lage des Axialdruckelementes 28 so geändert, daß seihe Begrenzung 34 an
der benachbarten Endfläche 22 des Motors in der in Fig. 7 gezeigten Weise anstößt. Diese Lageänderung
des Elementes 28 kann durch einen leichten Schlag direkt auf das rechte Ende der Welle 17 in Fig. 7 erzielt
werden. Das Element 28 wird durch die Wand 53 des Endrahmens 48 festgehalten, wenn sich die
Welle relativ zum Element 28 bewegt. Die einwirkende Kraft muß groß genug sein, um den festen Sitz
des Elementes 28 auf der Welle zu überwinden, wodurch eine relative Bewegung zwischen den beiden
Teilen erzielt wird.
Da das Axialspiel der Welle an der rechten Seite
des Motors hergestellt wird, wie es aus der Zeichnung zu sehen ist, wird der Rotor 16 etwas gegenüber der
axialen Mitte der Statorbohrung in der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Weise so versetzt, daß nach dem Entfernen
der Luftspaltlehren 31, 32 aus dem Luftspalt jeweils eine Hälfte des Endspiels an jeder Seite des
Motors entsteht, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, und der
Rotor 16 normalerweise in der demRotor aufnehmenden Bohrung des Stators 12 zemriert ist.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß das Verfahren gemäß dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel der Erfindung zu einem vorherbestimmten Endspiel im Motor führt und gleichzeitig
eine genaue koaxiale Ausrichtung der Lagerbohrungen untereinander und desgleichen jeweils mit dem
Lager der Welle, das sie tragen, erreicht wird. Es ist weiter möglich, einen bestimmten Luftspalt zwischen
dem Rotor und dem Stator zu erzeugen. Trotz des geringen Gewichts der Endrahmen, 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 macht, um Qualitätsschwankungen der einzelnen Maschinen
untereinander bei relativ geringen Herstellungskosten zu vermeiden.
In den Fig. 8, 9 und 10 ist die Herstellung eines elektrischen Kleinmotors mit einem üblichen Stator
72 aus einem lameliierten magnetischen Kern beschrieben, der Haupt- und Hilfswicklungen 73 und
74 trägt, die sich von einer den Rotor aufnehmenden Bohrung 76 nach außen erstrecken. Der Rotor hat
wie im ersten Ausführungsbeispiel einen lamellierten Kern mit einer gegossenen Käfigläufer-Sekundärwicklung,
deren Leiter mindestens an jeder Kernendfläche 21 und 22 durch Endringe 23 und 24 elektrisch
leitend verbunden sind. Der Rotor dreht sich mit der Welle 17, mit der er durch eine Keil- und Preßsitzverbindung
77 verbunden ist.
Zur Einstellung der axialen Positionen auf der Welle der Axialdruck übertragenden Elemente 27
und 28, die aus Aluminiummaterial gegossen sind, sind die Nabenbegrenzungen 34 der Elemente axial
von zwei üblichen Klemmringen 78 und 79 getrennt, die sich in Umfangsnuten 81 und 82 auf der Welle
befinden, die einen bestimmten axialen Abstand dazwischen bewirken, der durch die Größe und Form
der Motorbauteile bestimmt ist. Die Elemente 27 und 28 bilden ähnlich wie oben mit der Welle einen Festsitz.
Es ist gleichzeitig ersichtlich, daß in beiden Ausführungsbeispielen die erste axiale Lage der Elemente
27 und 28 auf der Welle 17 festgelegt ist und die Mittel zur Bestimmung der Position entfernt werden, bevor
die Endrahmen am Stator befestigt werden. Das ist besonders für den Motor des zweiten Ausführungsbeispiels wegen der Unzulänglichkeit des Rotors wünschenswert,
wenn die Bauteile zusammengebaut 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 zweite Position der Elemente festzulegen. Der Sitz der Elemente 27 und 28 ist auf der Welle
17 ausreichend fest, damit die Elemente sich mit der Welle drehen, ohne daß sie schwingen oder sich anderweitig
aus der Endlage herausbewegen. Außerdem ist der Sitz bzw. die Passung so ausgebildet, daß eine
axiale. Bewegung während der Befestigung der Endrahmen am Stator aus der ersten Lage heraus verhindert
wird, wenn eine axiale Vorspannung auf die Rahmen einwirkt, zum Beispiel durch die Feder 57 der
Spannvorrichtung 56 im Ausführungsbeispiel.
Der Zwischenraum an jeder Seite des Kerns in Fig. 8 zwischen den Klemmringen und dem zugehörigen
Axialdruckglied ist ungefähr gleich dem halben gesamten Endspiel, das für den Motor vorgesehen ist,
ίο wobei der Zwischenraum für irgendeinen Zeitpunkt
vor dem Zusammenbau der Endrahmen 77, 78 mit der Welle in der in Fig. 8 gezeigten Weise im voraus
eingestellt ist. Diese Endrahmen oder Lagerschilde haben, wie es in der US-PS 3 008 777 beschrieben ist,
υ jeweils ein tassenförmiges Glied 89 aus gestanztem
Blech wie Stahlblech, ein Schmiermittelreservoir 91 und ein poröses gesintertes Gleitlager 92, dessen inneres
Ende eine Axialdruck aufnehmende radiale Wand 93 hat und dessen äußeres Ende 94 in das Glied
89 eingesetzt oder anderweitig an ihm befestigt ist. Die Motorbauteile haben nach ihrem in Fig. 8 gezeigten
Zusammenbau grundsätzlich die gleiche gegenseitige Lage, wie es bereits im Zusammenhang mit
Fig. 4 für das erste Ausführungsbeispiei erklärt wurde, abgesehen von der genauen axialen Lage de^
Elemente 27 und 28. Es ist ersichtlich, daß wie beim ersten Ausführungsbeispiel benachbarte Axialdruckflächen
33 und 93 gegeneinander vorgespannt gehalten werden, da die Spannvorrichtung 56 die Endrahmen
87 und 88 in beiden Richtungen einzeln schwenkbar lagert, da die Lagerbohrungen ihrerseits
das Gesamtgewicht des Stators 72, des Rotors und von drei Luftspaltlehren 96 (Fig. 9) tragen, die den
Stator und den Rotor miteinander fest verbinden.
Diese Luftspaltlehren erstrecken sich durch geeignete Ventilationslöcher 97 in den Endrahmengliedern 89.
Es ist weiter ersichtlich, daß Messerschneiden 62 und 63 am Außenrand des Reservoirs 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 Luftspaltlehren 96 aus dem Luftspalt zwischen der Statorbohrung
76 und der Außenfläche 26 des Rotors entfernt worden sind, wie es bereits beim ersten
Ausführungsbeispiel erklärt wurde, werden anschließend die axialen Positionen der Axialdruckelemente
27 und 28 so geändert, daß ihre Nabenbegrenzungen 34 an den zugehörigen Klemmringen 78 bzw. 79 angreifen.
Die Lageänderung kann leicht durch abwechselndes Schlagen auf jedes Wellenende mit einem
Schlagelement 98, zum Beispiel mit einem Gummihammer, vorgenommen werden, das in Fig. 10 abgebildet
ist, wobei die Schlagkraft den zwischen der Welle und den Axialdruckelementen 27 und 28 vorhandenen
Druck überwinden muß. Zum Beispiel bewirkt ein Schlag auf das linke Ende der Welle in der
durch den Pfeil in Fig. 10 gezeigten Richtung, daß sich die Welle axial gegen das Axialdruckelement 28
bewegt, da der Endrahmen 88 eine axiale Bewegung dieses Elementes verhindert. Das andere Element 27
kann in ähnlicher Weise gegen einen Ring 78 durch Einwirkung einer Kraft auf die Welle 17 in Richtung
des gestrichelten Pfeils geschoben werden. Dement-
sprechend weist das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 bis 10 die gleichen Vorteile auf, die bereits im Zusammenhang
mit den Fig. 1 bis 7 erwähnt wurden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
909 584/2
Claims (2)
1. Verfahren zum Montieren eines kleinen Elektromotors mit einem Stator, einem mit der
Welle umlaufenden Rotor und in zwei Endrahmen gehaltenen Gleitlagern für eine Drehhalterung des
Rotors relativ zum Stator, wobei zunächst der Stator
und der Rotor horizontal angeordnet in einer bestimmten gegenseitigen Lage festgehalten werden,
die Gleitlager mit den Endrahmen auf die Wellenzapfen geschoben werden, die Endrahmen
unter Verwendung einer Vergußmasse am Stator befestigt werden und der Rotor für eine Rotation
relativ zum Stator freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gleitlager sowohl horizontal
als auch vertikal schwenkbar unterstützt werden, so daß sie das Gewicht von Stator, Rotor
und Welle tragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer Seite des
Rotors ein druckübertragendes Element in einem gewissen axialen Abstand zu dem Rotor angeordnet
wird, das Gleitlager mit dem druckübertragenden Element in Eingriff gebracht und gegen dieses
vorgespannt wird, und nach dem Befestigen der die Gleitlager haltenden Endrahmen am Stator
das wenigstens eine Element für das gewünschte Axialspiel des Rotors im Motor in eine näher am
Rotor befindliche Lage gebracht wird.
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