DE2013975A1

DE2013975A1 - Anordnung zum Befestigen eines Lager Schildes

Info

Publication number: DE2013975A1
Application number: DE19702013975
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl Ing 8702 Gerbrunn P H02k 5 16 Lindner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-03-24
Filing date: 1970-03-24
Publication date: 1971-10-14
Also published as: DE2013975B2; DE2013975C3

Description

Anordnung zum Befestigen eines Lagerschildes Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen eines ein Blechpaket des Ständers eines Elektromotors über° greifenden Lagerschildes am Blechpaket, das gegenüber dem Lagerschild vorzugsweise aus einem Material mit unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizienten besteht.
Bei bekannten Anordnungen (OS 1 538 900) der obengenannten Art ist das Blechpaket mit einem bearbeiteten Zentrierrand versehen, dem entsprechend bearbeitete Zentrierausnehmungen des Lagerschildes zugeordnet sind. Die Befestigung des Lagerschildes am Blechpaket erfolgt huber Augen im Lagerschild, die ensprechende Bohrungen für Befestigungsschrauben aufweisen, wobei die Befestigungsschrauben jeweils die Bohrungen zweier gegenüberliegender.Augen durohdringen, so daß beide Lagerschilde an das Blechpaket gepreßt werden. Diese Anpressung der Lagerschilde in axialer Richtung an das Blechpaket erfordert auch eine Bearbeitung des Blechpaketes bzw. eine genaue Einhaltung der Blechpaketdicke, um den Läufer ohne allzu großes axiales Spiel halten zu können, oder aber auch,um eine axiaie Verspannung der Läuferwelle zu vermeiden. Zum weiteren ist es bei einer derartigen Anordnung nicht möglich, die Verspannungen des Lagerschildes gegenüber dem Blechpaket mit Sicherheit zu vermeiden, wenn Lagerschild und Blechpaket aus Materialien unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten bestehen. Ausbreohen der Befestlgungsaugen oder auch außermittige Lagerung der Läuferwelle sind die Polge der hier auftretenden Kräfte.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der obengenannten Art zusohaffen, mit der es möglich ist, Lager schilde auf einfache Welse betriebssicher an einem BlecrtSe 4 zu befestigen. Bei Materialien unterschiedlicher Ausdehsarx -koeffizienten, beispielsweise Eisen und Aluminium, sollen d.e durch die unterschiedlichen Auedehnungskoeffizienten bedin£ten Kräfte zwischen Lagerschild und Blechpaket zu beherrschen >einE ohne den Aufbau zu verteuern, so daß die Anordnung sich zur Herstellung von Massenfabrikaten eignet. Dies wird dadurch erreicht, daß das Lagerschild zumindest teilweise den äußern Umfang des Blechpaketes Ubergreift und ein Spannring, der aus einem Material besteht, das im Ausdehnungskoeffizienten dem des Blechpaketes entspricht, unter Vorspannung in radialer Richtung auf die das Blechpaket übergreifenden Teile des Lagerschildes aufgebracht ist. Insbesondere die Halterung des Lagerschildes im vormontierten Zustand ohne Spannring wird verbessert, wenn das Lagerschild topfförmig ausgebildet ist. Hierzu ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der das Blechpaket übergreifende hohlzylinderförmige Teil des Topfes dünnwandig elastisch dehnbar ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Blechpaketes ist. Werden die Lagerschilde aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Thermoplast hergestellt, und die hohlzylinderförmigen Teile beider Lagerschilde aneinander angrenzend, das Blechpaket abdeckend, ausgeführt, so ristes möglich, eine Vollisolation für das Motorgehäuse zu erzielen Werden die beiden Lagerschilde aneinander angrenzend ausgeführt, so ist es vorteilhaft, wenn im Innern eines der hohlzylinderförmigen Teile der beiden Lagerschilde Anschläge für das Blechpaket vorgesehen sind. Durch diese Maßnahme köhnen die beim Stapeln des Blechpaketes auftretenden Toleranzen der Blechpaketdicke außer acht gelassen werden, da auf das Anliegen beider Lagerschilde an dem Blechpaket verzichtet werden kann. Das Aufbringen des Spannringes ist praktisch ohne besondere Vorrichtungen möglich, wenn sich die Außenform des Lagerschildes von der Lagerseite zur Seite des Blechpaketes hin konisch erweitert. Durch diese konische Erweiterung kann die Vorspannung des Spannringes genau bestimmt werden. Es ist denkbar, den Sp.tnnring nach dem Aufbringen auf die entsprechende Stelle, beisp lsweise durch Schraubverbindung, mit der entsprechenden Vor spannung zu versehen, jedoch ist dies zur erstgenannten Methode relativ aufwendig. Wird der Spannring beim Aufbringen auf die Lagerschilde aufgeweitet, so ist es gemäß einer weiteren Aus gestaltung des Gegenstandes der Erfindung möglich, daß der Spannring ein susammengeschweißter Stahlring ist, dessen Innen durchmesser kleiner als der dem Spannring zugeordnete Außendurchmesser des Lagerschildes ist. Da der Spannring im aufgeZ brauchten Zustand sehr fest mit dem Motor verbunden ist, ist es vorteilhaft, wenn der Spannring als Befestigungsmittel für den Motor mitbenutzt ist.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel de nach der Erfindung zussmmengebauten-Motors in einer Schnittdarstellung wiedergegeben. Der in der Zeichnung dargestelite elektrische Motor besteht aus den Lagerschilden 1 und 2, die mit dem Blechpaket 3 des Motors verbunden sind. Die Lagerschilde 1 und 2 sind somit Kalottenlagern 4 ausgestattet, die über Klemmbrillen 5 im Lagerschild befestigt sind. In den Kalottenlagern 4 ist die Welle 6, auf der der Läufer 7 befestigt ist, drehbar gelagerte Ein auf des Welle 6 aufgebrachtes Lüfterrad 8 dient zur ;Belüf tung, insbesondere der Wicklung 9, die im Blechpaket 3 untergeo bracht ist. Hierzu sind Schlitze 10 und Austrittsöffnungen i.
in den Lagerschildrn -1 bzw. 2 eingeformt. Im Lagersthild 2 vorgesehene weitere Schlitze 12 dienen dem radiaien Austritt der Xühluft.
Zur Befestigung der Lagerschilde 1 und 2 am äußeren Umfang 13 des Blechpaketes 3 sind die Lagerschilde 1 bzw. 2 mit das Blechpaket übergreifenden Teilen - im Ausführungsbeispiel einem hohlzylinderförmigen Teil 14 - ausgestattet, das wie die Fig. zeigt, gegenüber der Stärke des eigentlichen Lagerschildes wesentlich dünnwandiger ausgeführt ist, so daß es elastisch dehnbar ist.
Dieses hohlzylinderförmige Teil 14 wird auf den äußeren Umfang 13 über die schrägen Flächen 15 am Blechpaket 3 aufgeschoben, so daß es bereits unter Vorspannung am äußeren Umfang des Blechpaketes 3 aufliegt. Da diese Aufdshnung ellseitig gleichmäßig erfolgt, bleibt die axiale Lage der Welle zum Blechpaket 3 des Ständers erhalten. An sich irtirde dieses elastische Aufspannen der Lagerschilde auf das Blechpaket 7 in gewissen Fällen bereite ausreichend haltbar sein, jedoch ist es keineswegs brauchbar, wenn Lagersohild 1 bzw. 2 und Blechpaket 3 aus Materialien mit unterschiedliohem Ausdehnungskoeffizienten beetehen, da bei Erreichen einer bestimmten Temperatur die Vorspannung, mit der die hohlzylinderförmigen Teile 14 auf dem äußeren Umfang 13 des Bleohpaketes 3 aufliegen, aufgehoben wird. Hierzu ist ße§ß der Erfindung ein Spannring 16 auf den hohlzylinderförmigon Teil 14 aufgespannt, der eine radiale Vorspannung in Richtung auf das Blechpaket auf das hohlzylinderförmige Teil 14 ausübt. Der Spannring 16 wirkt somit einer mdglichen größeren Ausdehnung der hohlzylinderförmigen Teile 14 als der Ausdehnung des Blechpaketes 3 entspricht, entgegen. Die elastische Halterung der hohlzylinderförmigen Teile 14 auf dem Umfang 13 bleibt somit erhalten. Die Breite des Spannringes 16 kann den gewünschten Anforderungen enteprechind gewählt werden.
Zum Aufschieben des Spannringos 16 auf das hdhlzylinderförmige Teil 14 und zur Erzielung der gewünschten Vorspannung sind die Lagerechilde 1 bzw. 2 mit konischen Plächenteilen 17 ausgestattet, durch die der Spannring beim Aufschieben desselben entsprechend aufgeweitet wird. Das Aufschieben kann durch einen die Lagerschilde 1 bzw. 2 übergreifenden Hohletempel erfolgen.
Zu erwähnen ist noch, daß das Blechpaket 3 an einem Vorsprung 18 des Lagerschildes 2 anliegt, wohingegen der Vorsprung 18 am Lagerschild 2 freiliegt. Da die hohlzylinderförmigen Teile 14 mit ihren Enden 19 aneinander angrenzen, ist die Baulänge des Motors hierdurch bestimmt. Die Dicke des Blechpaketes 3 ist in den durch die Anschläge 18 begrenzten Bereich variabel, s0 daß hier auf besondere Fertigungstoleranzen nicht geachtet werden muß.
Um die Halterung der hohlzylinderförmigen Teile 14 am Außenumfang 13 des Blechpaketes 3 zu erhöhen, wäre es denkbar, das Blechpaket 3 mit entsprechsaden Ausnehmungen oder Anformungen zu versehen, die mit dem hohlzylinderförmigen Teil 14 in formschlüssige Verbindung gebraoht werden, wae Jedoch im allgemeinen nicht notwendig ist, da das Blechpaket 3 aus Blechen geschichtet ist, und die Umfangefläche 19 rauh genug zur Halterung der hohlzylinderförmigen Teile 14 in axialer Richtung ist.
Mit der Anordnung gemäß der Erfindung ist es somit möglich, auf zusätzliche Bearbeitungsvorgänge der Lagerschilde bzw.
der Ständerblechpakete zu verzichten, wobei jedoch die Zuordnung von Läufer zu Ständer nicht nachteilig beeinflußt wird. Es ist.
im Gegenteil sichergestellt, daß bei Temperaturschwankungen diese Zuordnung erhalten bleibt.
10 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Pat entansprüche 0 Anordnung zum Befestigen eines ein Blechpaket des Ständers eines Elektromotors übergreifenden Lagerschildes am Blechpaket, das gegenüber dem Lagerschild vorzugsweise aus einem Material mit unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizienten beeteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild (1,? ) zumindest teilweise den äußeren Umfang des Blechpaketes (3) übergreift und ein Spannring (16), der aus einem Material besteht, das im Ausdehnungekoeffizienten dem des Blechpaketes (3) entspricht, unter Vorspannung in radialer Richtung auf die das Blechpaket (3) übergreifenden Teile (14) des Lagerschildes (1, 2) aufgebracht ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild (1, 2) topfförmig ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Blechpaket (3) bergreifende hohlzylinderförmige Teil (14) des Topfes dünnwandig elastisch dehnbar ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Blechpaketes (3) ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild (1, 2) aus Kunststoff, vorzugsweise einem Thermoplast, besteht.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylinderförmigen Teile (14) beider Lagerschilde (1, 2) des Elektromotors aneinander angrenzend das Blechpaket (3) abdecken.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern eines der hohlzylinderförmigen Teile (14) der beiden Lagerschilde (1, 2) Anschläge für das Blechpaket (3) vorgesehen sind.
7. Anordoung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Außenform des Lagerschildes (1, 2) von der Lagerseite zur Seite des Blechpaketes (3) hin konisch erweitert.
8* Anordnung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet9 daß der Spannring (16) ein zusaminengeschweißter Stahlring ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der dem Spannt (16) zugeordnete Außendurchmesser des Lagerechildes (1, 9) ist.
9. ordnung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (16) als Befestigungemittel für den Motor mitbenutzt ist.
10. Verfahren zum Befestigen der Lagerschilde am Blechpaket des Ständers eines Elektromotore, dadurch gekennzeichaet, daß ein hohlzylinderförmiger Teil (14) des mit den Lagern versehenen Lagerschildes (1) unter elastischer Aufweitung auf den Außenumfang des Blechpaketes (3) geschoben wird hiernach der Läufer (7) mit seiner Welle (6) in das Lager (4) eingeführt und das zweite Lagerschild (2) nach Einführen der Welle (6) in dessen Lager (4) unter elastischer Aufweitung auf den Außenumfang des Blechpaketes (3) geschoben wird, wonach über beide Lagerschilde (1, 2) ein Spannring (16) von der Lagerseite her unter elastischer Aufweitung aufgepreßt wird.

Leerseite