DE1663075C

DE1663075C - Magneform process for connecting parts of an electrical machine

Info

Publication number: DE1663075C
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8700 Würzburg Pieper
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1972-02-03

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf ein Magneform-Verl'ahren zum Verbinden von Teilen einer aus Lagerschilden, Ständerblechpaket und Läufer beziehenden elektrischen Maschine untereinander.The invention relates to a Magneform process for connecting parts of a bearing plate, stator core and rotor electrical machine with each other.

Zum Montieren von Flekliomoto.en ist es bereits bekannt (Zeitschrift »Machinery« vom 6. Februar l'M.T, S. 32S), eine Maschine zur magnetischen Umformung anzuwenden. Die einzelnen Teile, wie die Lagerblöcke, der Stator und der Rotor, werden lose in einem Aluminiumring angeordnet. Der Aluminiumring mit den Einzelteilen wird in die Arbeitsspule der Maschine eingeführt. Die Arbeitsspule wird anschließend durch einen Stromstoß erregt, und durch das sich dabei aufbauende Magnetfeld wird der AIuiniiiiu.nring verformt, so daü die einzelnen Teile des Elektromotors zusammengehalten werden.It is already ready to assemble Flekliomoto.en known (magazine "Machinery" from February 6th, l'M.T, p. 32S), a machine for magnetic forming apply. The individual parts, such as the bearing blocks, the stator and the rotor, will become loose arranged in an aluminum ring. The aluminum ring with the individual parts is in the work coil introduced to the machine. The work coil is then energized by a current surge, and by the magnetic field that builds up becomes the auiniiiiu.nring deformed so that the individual parts of the electric motor are held together.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei cleni Verfahren der oben genannten Art die Herstellung der Maschine dadurch weiter zu vereinfachen, dall auch die Bearbeitung der I.agerstellen weitgehend entfallen kann. Dies wird durch die Erfindung auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die l.agerschildc mit der l.äuferwelle benachbarten rohrförmi-JViI Iw,. konischen Ansätzen über die in dem Uelcich tier Ansätze mit einem festen oder flüssigen Sioll in der Starke lies gewünschten radialen Lagerspiels versehene l.äuferwelle geführt werden und liicinacli die Ansätze durch Anwendung ties Magne- |iii in-Verfahrens in eine die Läul'erwelle als Lager imisdiließeiiile Γ-ιιπη gebracht werden. Hierdurch ist fs möglich, auf gesunden·.· Lagt tür ilen Läufer der tlckiii-.Jicii Maschine zu ν -r/ichlen. Ls kann weiter-Im mil einem geringen Lagerspk.. d. h. einer guten I ,ii.cipasMing bei guter Flüchtling gearbeitet werden. in dail sieh geringe Reibwerte ergeben, die insbeson-(Kul'iir Maschinen mittlerer und geringer Leistungen veil «,centlicher Bedeutung sind. Darüberhiiiaus isl t·. hierzu lediglich erforderlich, die Lagerstelle auf «ki Welle entsprechend fein zu bearbeiten.The invention is based on the object of further simplifying the manufacture of the machine in the case of the above-mentioned type of method, in that the machining of the bearing points can largely be dispensed with. This is achieved by the invention in a simple manner in that the l.agerschildc with the tubular rotor shaft adjacent tubular JViI Iw ,. Conical approaches over the l.runner shaft provided with a solid or liquid Sioll in the thickness of the required radial bearing play and liicinacli the approaches by using the magnet method in a Läul'erwelle as a bearing imisdiließeiiile Γ-ιιπη be brought. This makes it possible to work on healthy ·. · Lagt ilen runners of the tlckiii-.Jicii machine ν -r / ichlen. Ls can continue to work with a good refugee. the par- (Kul'iir machines of medium and low benefits result in dail look low coefficients of friction, veil, "centlicher importance. Darüberhiiiaus isl t *. this only necessary to machine the bearing on" ki wave corresponding fine.

Besondere Vorgänge zum Nachbeaibeiten, wie Auswaschen des Stolfes, der die Stärke des gewünschten I ageispieles bestimm! hat. können entfallen, ueiin auf die Läufeiwelle als fester oder flüssiger Sinlf ein Sehmiermillellilm aulgebracht wird.Special processes for reworking, such as Wash out the stolf that has the strength of the desired I determine a game! has. can be omitted, ueiin on the running shaft as solid or liquid If a Sehmiermillellilm is applied.

Weiterhin wiril die Herstellung der elektrischen M,ι-chine vereinfacht, wenn in einem Arbeitsgant; die Ansalze in die die l.äiitcrwcllc und ein Hüllrohr in die den äußeren Umfang der Lagcrschildc und des Ständet bledipaketes umschließende lnrni geschossen weiden. Sofern die l.agerschikle topfförmig ausgebildet sind, hat sich ein Verfahren als vorteilhaft Cfuii-si'ii. das darin besteht, daß in einem Aibcils- ^aiii: fl:e Ansätze in die die Läufeiwelle und Wan tlungsieile '.on topfförmig ausgebildeten l.agerschilclcn in die ilen äußeren Umfang des Ständcrblechpakeles umschließende Form geschossen werden.Furthermore, weil manufacture the electrical M, ι-chine simplified if in a working giant; the salts in the l.äiitcrwcllc and a cladding tube into which the inner periphery encircling the outer circumference of the bearing shields and the stands bledipaketes graze. If the l.agerschikle is cup-shaped are, a method has proven to be advantageous Cfuii-si'ii. that consists in the fact that in an Aibcils- ^ aiii: fl: e approaches in the the Läufeiwelle and Wan Operating parts on cup-shaped storage shells be shot in the form surrounding the outer circumference of the stator lamination packet.

Um das Anlaulmnmcnt für die elektrische Maschine klein zu halten und gegebenenfalls auch einen ölvornit für die Lagerstelle zu schallen, kann es vorteilhaft sein, wenn vor der Anwendung des Magncform-Verfahrcns vorzugsweise poröse Zwischenstücke (ζ. IJ. aus Sintertiscn oder Kunststoff) als zwischen Lagerschild und Distanzstück angeordnete Anlaufschciben auf die Läuferwelle geschoben sind.In order to keep the Anlaulmncnt for the electrical machine small and possibly also one It can be advantageous to sound oil for the bearing point if before using the Magncform method preferably porous spacers (ζ. IJ. made of sintered tray or plastic) than between Bearing shield and spacer arranged thrust washers are pushed onto the rotor shaft.

Diese Anhiufscheiben können entfallen, wenn die Läuferwelle im Bereich des Lagers entweder konisch ausgebildet ist oder in diesem Bereich abgesetzt ausi'cfiihit wird. Hierdurch liiUt sich beim Herstellungsverfahren des Lagers das Axialspiel des Läufers gui bestimmen.These attachment washers can be omitted if the rotor shaft is either conical in the area of the bearing is formed or offset in this area fromi'cfiihit will. This makes it possible to use the manufacturing process of the bearing determine the axial play of the rotor gui.

An Hand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, wird das s Verfahren gemäß der Erfindung näher erläutert. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. With reference to the drawing, in which several exemplary embodiments are shown schematically, the s method according to the invention explained in more detail. The same parts are provided with the same reference symbols.

Auf der Motorwelle 1 ist in üblicher Weise das Läuferblechpaket 2 befestigt, welches beispielsweiseOn the motor shaft 1, the rotor core 2 is attached in the usual way, which for example

ίο eine Kurzschlußwicklung trägt. Die Lagerschilde 3 weisen rohrförmige Ansätze 4 auf, in denen die Läuferwelle 1 unmittelbar gelagert ist. Die Lagerschilde 3 bzw. die Ansätze 4 bestehen vorzugsweise aus Lagermetall, z. B. Aluminium, Messing, ölgetränktem Sintereisen od. dgl. Die rohrförmig;!! Ansätze 4 der Lagerschilde 3 können ohne Passung so vorgefertigt sein, daß sich ein reichliches Lagerspiel ergibt. Mit LFilfe von Luftspaltnadeln ist zum Läuferblechpaket 2 das Ständerblechpaket 5 zentriert. Anschließendίο has a short-circuit winding. The end shields 3 have tubular lugs 4 in which the rotor shaft 1 is directly supported. The end shields 3 or the approaches 4 are preferably made of bearing metal, for. B. aluminum, brass, oil-soaked Sintered iron or the like. The tubular; !! Approaches 4 of the end shields 3 can be prefabricated without a fit be that there is ample bearing clearance. With the help of air gap needles, the rotor laminated core 2 the stator core 5 is centered. Subsequently

2Q werden die Lageisehilde 3 auf die Welle 1 aufgeschoben und mit Hilfe des Magneform-Verfahrens ein Hüllrohr 6 auf den äußeren Umfang der Lager schilde 3 und Ständerbleehpakete 5 aufgeschossen. so daß sich ein fester Sitz der Teile ergibt. Die ohne Passung hergestellten rohrförmigen Ansätze 4 werden ebenfalls mit Hi,te des Magneform-Verfahrens auf die Welle 1 aufgeschossen. Zii'-or werden die Lagerstellen auf dei Welle mit einem festen oder flüssigen Medium, /.. B. Wachs, Feit, Öl, in der Stärke de-.2Q, the position supports 3 are pushed onto the shaft 1 and with the help of the Magneform process, a cladding tube 6 on the outer circumference of the bearing Shields 3 and sheet metal stator packs 5 shot up. so that there is a tight fit of the parts. The tubular extensions 4 produced without a fit are also with Hi, te of the Magneform process the shaft 1 shot open. Zii'-or will be the storage places on the shaft with a solid or liquid medium, / .. B. wax, feit, oil, in the strength de-.

gewünschten Lagerspiels versehen. Durch die hohe Umformgeschwindigkeit ist das aufgebrachte Medium nicht in der Lage zu entweichen. Falls als Mcdiim, Wachs verwendet wird, kann es nach dem Umforinvorgang herausgcschmolzcn werden. Vorzugsweise wird man aber einen Schmicrmittellilm verwenden.desired bearing clearance. The medium applied is due to the high forming speed unable to escape. If wax is used as Mcdiim, it can be used after the forming process be melted out. Preferably, however, a lubricant film will be used.

der gleichzeitig zur Schmierung der Lagerstdle dient.which also serves to lubricate the bearings.

Da beim Ausführimgsbeisp'jl nach Fig. I eineSince in the execution example according to FIG

zylindrische Welle 1 verwendet ist, sind zur Siehe rung in axialer Richtung Distanzstücke 7 vorgesehen.cylindrical shaft 1 is used, spacers 7 are provided for See tion in the axial direction.

die zwischen I.äulerblechpakel und Lagerschilde 3 angeordnet sind. Um die Reibung zu vermindern, können Anlaufscheiben K zwischen den Distanzstükken 7 und den Lagerschikien 3 eingefügt werden. Sie können beispielsweise auch aus ölgetränktem Sinlereisen bestehen, wodurch sich eine zusätzliche Schmierung ergibt. Ferner kann auch die Läuferwelle selbst oder zumindest '["eile derselben aus ölgetränktem Sintereisen bestehen.the one between the first liner and end shields 3 are arranged. To reduce friction, thrust washers K can be placed between the spacers 7 and the bearing schikien 3 are inserted. For example, you can also use oil-soaked Sinler iron exist, which results in additional lubrication. Furthermore, the rotor shaft itself or at least they consist of oil-soaked sintered iron.

Bei dem -uisfülirirngsbeispiel nach F i g. 2 ist die Motorwelle 1 zylindrisch abgesetzt, hinler denen die Ansätze 4 der 1 atieischildc 3 zur Anlage kommen Die Moulage des Molois erfolgt ebenfalls mil Hilfe lies Magncform-Verfahrens, wie durch Pfeile angedeutet ist.In the example according to FIG. 2 is the Motor shaft 1 stepped down cylindrically, behind which the approaches 4 of 1 atieischildc 3 come to rest The Moulage des Molois is also carried out with the aid of the Magncform process, as indicated by arrows is.

Fig. 3 z.eigi ein weiteres Aiisfülirungsbeispiel. Die Motorwelle 1 Kl an den Lagerstelleu konisch ausgebildet, auf denen die rohrförmigen Ansätze 4 der Lagerschilde 3 mit Hilfe des Magneform-Verfahrens aufgeschossen werden. Gleichzeitig mit den Lagerstellen oder nach der Montage der Lagerschilde 3 werden, wie bei dem Atisführungsbeispicl nach Fig. I, die Lcigerschilde und das Ständerblechpaket 5 mit Hilfe eines Hüllrohres6 durch Umformung desselben befestigt.Fig. 3 shows a further example of implementation. the Motor shaft 1 Kl at the bearing position conical, on which the tubular lugs 4 of the end shields 3 with the help of the Magneform process get shot. Simultaneously with the bearing points or after the mounting of the bearing shields 3 are, as in the Atisführungbeispicl according to FIG with the help of a cladding tube6 by reshaping the same attached.

C5 Fig. 4 zeigt eine Ausfülmingsform, bei der außerhalb der Lagerstellen Depotfetträume 9 vorgesehen sind. Den üblicherweise aus Lagermetall bestehenden Lagerschilden 3, 4 ist jeweils ein topfförmiges Ge-C5 Fig. 4 shows an embodiment in which outside of the storage locations depot fat rooms 9 are provided. Usually made of bearing metal End shields 3, 4 are each a cup-shaped device

hätise H) benachbart, dessen Duden einen Durchtritt für die Läiifurwelle 1 hat.hätise H), whose Duden has a passage for the Läiifurwelle 1 has.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem außer einem außerhalb der Litgersielle liegenden Depotraum 9 noch ein axiales Lager mit zusätzlichem Schmiermitielvorratsraum in Form eines ölgetränkten Sintermetallringes 11 vorgesehen ist, über den teilweise der rohiförmige Ansatz 4 des Lagerschildes 3 geschossen wird.Fig. 5 shows an embodiment in which, apart from one outside of the litgersial Depot space 9 still has an axial bearing with an additional lubricant storage space in the form of an oil-soaked one Sintered metal ring 11 is provided, over which partially the tubular extension 4 of the end shield 3 is shot.

F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der an Stelle der Ilachen Lagerschilde 3 loplförniige L.agerschilde 12 vorgesehen sind. Teile der äußeren Topfwände werden mit Hilfe des Magneform-Verlahrens auf dem Ständerblechpaket 5 befestigt. Die Lagerschilde 12 weisen ebenfalls Ansätze auf, die hier mit 13 bezeichnet sind. Diese werden, wie bei den Ausl'ühriüigsbeispielen zuvor, mit Hilfe des Magneform-Verfahrens auf tue Läul'erwelle 1 aufgeschossen.F i g. 6 shows an embodiment in which instead of the flat end shields 3 loplförniige bearing shields 12 are provided. Parts of the outer walls of the pot are made using the Magneform process attached to the stator core 5. The end shields 12 also have approaches that are here with 13 are designated. As in the case of the export examples previously shot onto tue Läul'erwelle 1 with the help of the Magneform process.

F i g. 7 zeigt ferner ein Ausführungsbeispiel, bei dem tlie Lagerschilde im Querschnitt wulsiförniig ausgebildet sind. Sie sind hier mit 14 i/ezeichnet. Die Befestigung auf Ständer 5 und Läulei 1 erfolgt wie zuvor.F i g. 7 also shows an exemplary embodiment in which the end shields are wulsiförniig in cross section are trained. They are marked here with 14 i / e. The attachment to stand 5 and Läulei 1 is carried out as before.

Claims

Pallet entitlements: 25

1. Magneform process for joining Parts of an electrical machine consisting of end shields, stator core and rotor among each other, thereby marked i c Ii net. Let the end shields (3, 12, 14) with you tier Laufetwclic (I) adjacent, tubular or conical lugs (4, 13) over the in the area of the lugs (4, 13) with a fixed or Liquid stolf in the strength of the desired radial Läul'erwelle (1) provided with bearing play and then through the approaches Application of the Magneform process in one the l.laufei'welle as a form enclosing the bearing be brought.

2. Verlahren according to claim I, characterized in that on the l.äuferwelle (1) as solid or liquid stole a membrane is applied.

3. The method according to claim I or 2, characterized in that in one operation the lugs (4, 13) in which the Liiuferwelle (I) and a cladding tube (6) in the outer circumference of the end shields (3) and the stator core ( 5i enclosing form can be shot (Fin. I to 5).

4. The method according to claim I odi'r 2. characterized in that you in one operation. Approaches (4, 13) 1.1 which the rotor shaft (1) and Wall parts of top-shaped end shields (12, 14) in the outer circumference of the stator core (5) enclosing form are shot.

5. The method according to any one of claims I to 4, characterized in that before the application of the Magnef '.' Nn method \ or / ugweise porous intermediate: .uicke (p. 11) (/.Ii. au-, Sintereisen or Kunstsinn) than between l.atieischild and spacer (7) arranged initial disks on the Läul'erwelle (I) pushed siiu (Figs. 1 and 5).

n. The method according to claim 5, characterized in that the intermediate piece (11 kilograms) lies between the attachment of the outer bracket (3 | and the rotor shaft (1) ([-'ig. 5)).

7. Runner shaft / ur passage of the Veil ah rens according to one of the claims 1 to n. Characterized in that the runner shaft (1) is conical in the He area of the bearing ( Fig. "Ί).

8. First runner shaft / ur execution of the procedure according to one of claims I to ό, characterized in that the rotor shaft (1) in the He Deposed rich of the camp ϊμι (F iu. 2).

9. According to one of claims I to S hcriv provided bearing, characterized by the attachment of a lubricant container (9, 10) inside or outside of the bearing plate (3, 12, 14) in the vicinity of the bearing row (Fit !. 4 and 5) .

1 sheet of drawings