DE2028358A1 - Stator construction for electric motors - Google Patents
Stator construction for electric motorsInfo
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Description
Beschreibung zu der Patentanmeldung Statorkonstruktion für Elektromotoren.Description of the patent application stator construction for electric motors.
Die Erfindung bezieht sich auf aus Blechschichten auS-gebaute Magnetkerne bzw. sogenannte Blechkerne, und sie betrifft insbesondere magnetische Blechkerne für dynamoelektische Vorrichtungen. The invention relates to magnetic cores constructed from sheet metal layers or so-called sheet metal cores, and it relates in particular to magnetic sheet metal cores for dynamo-electric devices.
Bis jetzt ergeben sich verschiedene Schwierigkeiten bei bestimmten Arten von Elektromotoren, z.B. bei hermetisch gekapselten Motoren für die Motor- und Verdichteraggregate für Kühlanlagen, bei denen der Stator des Motors nur an einem Ende an einem Tragglied mit Hilfe mehrerer Schrauben befestigt ist, die sich durch in dem Statorkern vorgesehene Aufnshmeöffnungen erstrecken und in das i'ragglied eingeschraubt sind. So far, various difficulties have arisen with certain ones Types of electric motors, e.g. in hermetically sealed motors for the motor and compressor units for cooling systems in which the stator of the motor is only on one end is attached to a support member with the help of several screws, which are extend through receiving openings provided in the stator core and into the member are screwed in.
Einer der Nachteile der bis jetzt gebräuchlichen Statorkonstruktionen besteht darin, daß beim Befestigen des Stators die Gefahr besteht, daß sich einzelne Bleche oder Lamellen gegenüber anderen Blechen oder Lamellen in radialer Richtung verschieben können, so daß ein Luft spalt von ungleichmäßiger Breite zwischen dem Läufer und der Bohrung des Stators entsteht. Ein solches Verschieben bestimmter Lamellen tritt bei den bis jetzt bekannten Konstruktionen häufig selbst dann auf, wenn die Lamellen oder Kernbleche an ihrem Umfang durch Schweißnähte oder andere mechanische Befestigungsmittel zusammengehalten sind. Es wird angenommen, daß bei manchen bekannten Statorkernkonstruktionen die Verlagerung von SernDlechen mindestens teilweise darauf zurückzuführen ist, daß der Kern innerhalb seiner den Befestigungslöchern benachbarter Abschnitte zusammendrückbar ist, und daß der Statorkern auf ungleichmäßige Weise in axialer Richtung belastet wird, wenn die einzelnen Befetigungsschrauben angezogen werden, um den Stator an dem Tragglied zu befestigen Bei manchen bekannten StatorkerAkonstruktionen wurde versucht, die genannten Schwierigkeiten dadurch auszuschalten, daß die Kernbleche fest miteinander verbunden werden; zu diesem Zweck sieht man zwischen benachbarten Kernblechen Jeweils einen Film aus einem wärmeempfindlichen Klebemittel sowie Schweißnähte oder andere mechanische Verbindungsmittel vor. Zwar verhindert das zwischen den Lamellen angeordnete Klebemittel eine radiale Verlagerung von Lamellen während des Befestigens des Kerns an einem stirnseitigen Tragglied doch besteht die Gefahr, daß das Klebemittel weich wird und aus den den Befestigungslö chern benachbarten Zonen der Lamellen abfließt, wenn die Baugruppe erhitzt wird, um alle Feuchtigkeit auszutreiben, wie es bei Motor- und Verdichteraggregaten gewöhnlich geschieht0 Wenn das Klebemittel zwischen den Lamellen erweicht, verringert sich in manchen Fällen die auf den Eiern wirkende Spannkraft der Schrauben bzw. das Anzugsdrehmoment in einem erheblichen Ausmaß, so daß der Stator nicht mehr starr mit dem Tragglied verbunden ist, und daß die Gefahr besteht, daß ein Luftspalt von ungleichmäßiger Breite vorhanden ist.One of the disadvantages of the stator designs in use up to now is that when attaching the stator there is a risk that individual Sheets or lamellas compared to other sheets or lamellas in the radial direction can move so that an air gap of uneven width between the Runner and the bore of the stator is created. Such a move certain In the constructions known up to now, lamellas often occur even if the lamellas or core sheets on their periphery by welds or other mechanical Fasteners are held together. It is believed that some are known Stator core constructions the relocation of SernDlechen at least partially on it is due to the fact that the core within its the fastening holes adjacent Sections are compressible, and that the stator core in an uneven manner is loaded in the axial direction when the individual fastening screws are tightened to secure the stator to the support member in some known stator core designs an attempt was made to eliminate the difficulties mentioned by the fact that the core laminations be firmly connected to each other; for this purpose one sees between neighboring Core sheets Each a film made of a heat-sensitive adhesive and weld seams or other mechanical fasteners. Although that prevents between the Slats arranged adhesive means a radial displacement of slats during the Attaching the core to a frontal support member but there is a risk of that the adhesive is soft and out of the holes adjacent to the Montagelö Zones of the lamella drain when the assembly is heated to remove any moisture to be driven out, as it usually happens with motor and compressor units0 If the adhesive between the slats softens, in some cases diminishes the tension force of the screws acting on the eggs or the tightening torque in to a considerable extent, so that the stator is no longer rigidly connected to the support member and that there is a risk of an air gap of uneven width being present is.
Gemäß der Erfindung soll nunmehr ein neuartiger, aus Lamellen aufgebauter Magnetkern geschaffen werden, bei dem die vorstehend genannten Nachteile und Schwierigkeiten vermieden sind. According to the invention, a new type of lamella is now intended Magnetic core can be created in which the aforementioned disadvantages and difficulties are avoided.
Genauer gesagt sieht die Erfindung zu dem genannten Zweck einen Blechkern vor, der mit einem Tragglied durch mehrere Befestigungsmittel verbunden werden kann, wobei der Blechkern mehrere durchgehende Befestigungsöffnungen zum Aufnehmen der Befestigungsmittel aufweist, und wobei mehrere mechanische Befestigungsmittel vorgesehen sind, die sich auf der Umfangsfläche des Blechkerns in unmittelbarer Nähe der Befestigungsöffnungen über die ganze Länge des Kerns erstrecken und so ausgebildet sind, daß die Zusammendrtickbarkeit des kerns im Bereich der Befestigungslöcher auf ein Minimum verringert ist. More precisely, the invention provides a sheet metal core for the stated purpose before that with a support member through several fasteners connected can be, wherein the sheet metal core has several through mounting holes for Comprising receiving the fastening means, and wherein a plurality of mechanical fastening means are provided, which are located on the peripheral surface of the sheet metal core in the immediate Near the mounting holes extend the full length of the core and such are designed that the compressibility of the core in the area of the mounting holes is reduced to a minimum.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention and advantageous details of the invention will become explained in more detail below with reference to schematic drawings of exemplary embodiments.
Fig. 1 zeigt in einem axialen Teilschnitt und teilweise in einer Seitenansicht ein Motor- und Verdichteraggregat mit einem Stator gemäß der Erfindung. Fig. 1 shows in an axial partial section and partially in a Side view of a motor and compressor unit with a stator according to the invention.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1. FIG. 2 is a section taken along line 2-2 in FIG. 1.
Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils des Statorkerns nach Fig. 1 und 2 und zeigt einige Lamellen des Blechkerns, die Jedoch noch nicht miteinander verschweißt sind. 3 is an enlarged perspective view of a part of the stator core according to FIGS. 1 and 2 and shows some lamellas of the sheet metal core, the However, they are not yet welded together.
Fig. 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 2 und zeigt einen Teil des Statorkerns oder Blechkranzes im Grundriß. FIG. 4 is an enlarged detail from FIG. 2 and shows a Part of the stator core or sheet metal ring in plan.
Fig. 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2. Fig. 5 is an enlarged fragmentary sectional view taken along line 5-5 in Fig. 2.
Fig. 6 zeigt in einem vergrößerten Teilschnitt eine abgeänderte Ausführungsform eines Blechkranzes gemäß der Erfindung. 6 shows a modified embodiment in an enlarged partial section a sheet metal ring according to the invention.
Fig. 7 und 8 zeigen in einer Seitenansicht bzw. in einer vergrößerten perspektivischen Teildarstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Statorkerns. 7 and 8 show a side view and an enlarged view, respectively perspective partial representation of a further embodiment of an inventive Stator core.
Fig. 9 ähnelt Fig. 8, zeigt jedoch eine andere Anordnung einer Schweißnaht zum Verbinden der Statotbleche. FIG. 9 is similar to FIG. 8, but shows a different arrangement of a weld seam for connecting the Statotbleche.
In Fig. 1 erkennt man einen Teil eines insgesamt mit 10 bezeichneten hermetisch gekapselten Motor- und Verdichteraggregats, das ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse 12 umfaßt, welches sich aus einem Gehäuseteil 14 und einem becherförmigen Deckelteil 16 mit einem radial nach außen ragenden Flansch 18 zusammensetzt. Das Deckelteil 16 ist mit dem Gehäuseteil 14 durch mehrere Schrauben 20 verbunden, die senkrecht durch den Flansch 18 ragen und in das Gehäuseteil 14 eingeschraubt sind. Das Gehäuseteil 14 und das Deckelteil 16 begrenzen eine IYlotorkammer 22, in der ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Elektromotor 24 untergebracht ist; Bei dem Motor 24 handelt es sich um einen Asynchron motor mit einem Stator 26 und einem auf bekannte Weise aus Blechen aufgebauten Läufer 28, der mit einer Käfigankerwicklung 30 versehen ist. Der Läufer 28 trägt ein Lüfterrad 32, das mit einem stirnseitigen Ring 34 der Läuferwicklung 30 fest verbunden sein kann. Der Läufer 28 sitzt auf einer Welle 36, die in einer Lagerbuchse 38 gelagert ist, welche in einen sich in axialer Richtung erstreckenden Ansatz 40 des Gehäuseteils 14 eingebaut ist. In Fig. 1 you can see a part of a total of 10 designated Hermetically sealed motor and compressor unit, which is a hermetically sealed Housing 12 comprises, which consists of a housing part 14 and a cup-shaped Cover part 16 is composed of a flange 18 projecting radially outward. That Cover part 16 is connected to the housing part 14 by a plurality of screws 20 which protrude vertically through the flange 18 and are screwed into the housing part 14. The housing part 14 and the cover part 16 delimit an IYlotorkammer 22 in which an electric motor 24 designed according to the invention is housed; In which Motor 24 is an asynchronous motor with a stator 26 and a rotor 28 constructed in a known manner from sheet metal with a cage armature winding 30 is provided. The rotor 28 carries a fan wheel 32, which has an end face Ring 34 of the rotor winding 30 can be firmly connected. The runner 28 is seated a shaft 36 which is mounted in a bearing bush 38 which is in a axially extending extension 40 of the housing part 14 is installed.
Der Stator 26 umfaßt einen aus Lamellen aufgebauten Magnetkern 42, der sich aus zahlreichen einander ähnelnden Lamellen 44 zusammensetzt, die aus einem magnetisierbaren Stahlblech ansgestanzt sind, sowie insgesamt mit 46 bezeichnete Wicklungen, die ihrerseits gemäß Fig. 2 eine Laufwicklung 48 und eine Hilfswicklung 50 umfaßt. The stator 26 comprises a magnetic core 42 made up of lamellas, which is composed of numerous similar lamellae 44, which consist of a magnetizable sheet steel are stamped, and designated as a whole with 46 Windings, which in turn, as shown in FIG. 2, have a running winding 48 and an auxiliary winding 50 includes.
Jede der Lamellen 44 des kerns 42 besitzt eine zentrale Offnung 52 und mehrere in Umfangsabständen verteilte, sich in radialer Richtung erstreckende Nuten 54, die mit der zentralen Öffnung 52 durch schmale Spalte 56 verbunden sind, welche sich zwischen Zähnen 58 an den inneren Enden der Nuten 54 erstrecken. Die Zähne 58 jeder Lamelle 44 stehen mit einem Jochabschnitt 60 in Verbindung, der sich zwischen den radial weiter außen liegenden Wänden der Nuten 54 und dem äußeren, allgemein kreisrunden Rand 62 der Lamelle erstreckt. Each of the lamellae 44 of the core 42 has a central opening 52 and a plurality of circumferentially spaced, extending in the radial direction Grooves 54 which are connected to the central opening 52 by narrow gaps 56, which extends between teeth 58 at the inner ends of the Grooves 54 extend. The teeth 58 of each lamella 44 are connected to a yoke section 60, between the radially outer walls of the grooves 54 and the outer, generally circular edge 62 of the lamella extends.
Jede Lamelle 44 ist mit vier in gleichmäßigen Winkel ab ständen verteilten Öffnungen 63 versehen, die in einem kleinen Abstand von dem Rand 62 angeordnet sind und sich in axialer Richtung durch den Sern 42 erstrecken, wenn die Lamellen zu einem Stapel oder Paket vereinigt worden sind. Ferner weist Jede Lamelle 44 vier mit ihr aus einem Stück bestehende, an ihrem Rand 62 ausgebildete, radial nach außen vorspringende Ansätze Ç5 auf, die in radialer Fluchtung mit den zugehörigen Öffnungen 63 angeordnet sind. Die Lamellen 44 sind gemäß Fig. 1 so zu einem Stapel vereinigt, daß sich die zentralen Öffnungen 52 und die Nuten 54 denen, so daß die Lamellen eine axiale Bohrung 66 abgrenzen und sich Schlitze zum Aufnehmen der Statorwicklung über die ganze Länge des Kerns 42 erstrecken.Each lamella 44 is distributed with four stands at equal angles Openings 63 provided which are arranged at a small distance from the edge 62 and extend in the axial direction through the core 42 when the lamellae close have been combined in a batch or package. Furthermore, each lamella 44 has four with it consisting of one piece, formed on its edge 62, radially outward protruding lugs Ç5, which are in radial alignment with the associated openings 63 are arranged. According to FIG. 1, the lamellae 44 are combined to form a stack, that the central openings 52 and the grooves 54 which, so that the slats define an axial bore 66 and provide slots for receiving the stator winding extend over the entire length of the core 42.
Jeder der Statorschlitze nimmt einen Teil einer oder beider Wicklungen 48 und 50 auf, die gegeneinander sowie gegenüber dem Kern 42 auf beliebige bekannte Weise isoliert sind; bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind Schlitzauskleidungen 67 bekannter Art und Wicklungsisolierungen 68 in Jedem Schlitz angeordnet. Die Wicklungen 48 und 50 tragen an Jedem Ende des Kerns 42 stirnseitige Windungen 69, die mit Hilfe einer Schnur 70 befestigt sein können Die Bohrung 66 des Kerns 42 nimmt den Läufer 28 auf und begrenzt zusammen mit der zylindrischen Umfangsfläche des Läufers einen Luftspalt 72. Wie im folgenden näher erläutert, sind die Lamellen 44 durch vier Schweißnähte 74 miteinander verbunden1 die sich in axialer Richtung über die ganze Länge der Umfangsfläche des Kerns 42 erstrecken und Jeweils in unmittelbarer Nähe der Befestigungslöcher 64 angeordnet sind.Each of the stator slots takes a portion of one or both windings 48 and 50 against each other and against the core 42 on any known Way are isolated; in the embodiment described here are slot linings 67 of known type and winding insulation 68 placed in each slot. The windings 48 and 50 carry at each end of the core 42 face turns 69, which with the help a cord 70 can be attached. The bore 66 of the core 42 receives the runner 28 and delimits together with the cylindrical circumferential surface of the rotor a Air gap 72. As explained in more detail below, the lamellae 44 are four by four Welds 74 connected to one another 1 which extend in the axial direction over the whole Extend the length of the peripheral surface of the core 42 and each in close proximity of the mounting holes 64 are arranged.
Gemäß Fig. 3, wo ein Teil des Stapels aus den Lamellen 44 vor dem Yerschweißen der Lamellen dargestellt ist, weist Jeder Lamellenansatz 65 eine kreisbogenförmig gekrümmte äußere Randfläche 75 auf, die mit nach innen verlaufenden geraden Randabschnitten 76 und 77 verbunden ist, welche die Randfläche 75 so schneiden, daß zwei relativ scharf ausgeprägte Lamellenkanten oder Ecken 78 und 79 vorhanden sind. According to Fig. 3, where part of the stack from the lamellae 44 before As shown for welding the lamellae, each lamella attachment 65 has a circular arc shape curved outer edge surface 75, which with inwardly extending straight edge sections 76 and 77 are connected, which intersect the edge surface 75 so, that two relatively sharp lamellar edges or corners 78 and 79 are present are.
Die Lamellenansätze 65 bilden bei dem Lamellenstapel vier sich in axialer Richtung auf dem Umfang des Stapels über dessen ganze Länge erstreckende Kernansätze 80, bei denen die Lamellenecken 78 und 79 sich in axialer Richtung erstreckende Kernkasten 81 und 82 bilden, die dem betreffenden Befestigungsloch 64 auf beiden Seiten benachbart sind. Längs Jeder Kernkante 81 wird gemäß Fig. 4 eine Schweißnaht oder Raupe 74 hergestellt, die sich über.die ganze Länge des Lamellenstapels erstreckt; Fig. 4 zeigt einen Teil des Kerns 42 nach dem Anbringen einer solchen Schweißraupe. Auf diese Weise werden die Lamellen 44 durch die vier Schweißraupen jeweils in unmittelbarer Nähe der vier Befestigungslöcher 64 fest mit einander verspannt Fig. 5 zeigt einer Schweißraupe 74 benachbarte Teile mehrerer Lamellen, die durch die Schweißraupe in fester Anlage aneinander miteinander verspannt sind.The lamella lugs 65 form in the lamella stack four in axial direction on the circumference of the stack over its entire length Core approaches 80, in which the lamella corners 78 and 79 extend in the axial direction Core boxes 81 and 82 form the respective mounting hole 64 on both Sides are adjacent. According to FIG. 4, a weld seam is formed along each core edge 81 or bead 74 produced which extends over the entire length of the stack of lamellas; 4 shows part of the core 42 after such a weld bead has been attached. In this way, the lamellas 44 are each in the immediate vicinity by the four weld beads Near the four fastening holes 64 firmly clamped together. FIG. 5 shows one Welding bead 74 adjacent parts of several lamellas, which are through the welding bead are braced with one another in firm contact with one another.
Die Kernansätze 80, die durch die Lamellenansätze 65 gebildet sind, dienen nicht nur dazu, dem Jochabschnitt 60 trotz des Vorhandenseins der Befentigungslocher 64 einen ausreichenden Querschnitt zu geben, sondern auch dazu, sich in axialer Richtung erstreckende Kernkasten 81 zu bilden, an denen die den Stapel bildenden Lamellen miteinander verschweißt werden können. Bekanntlich ist ein zum Schweißen dienender Lichtbogen im allgemeinen bestrebt, sich längs eines relativ kleinen Vorsprungs zu bewegen, wie er durch die Kernkante 81 gebildet ist, denn die Schweißwärme wird von dem Vorsprung aus nicht so schnell zu anderen Teilen des Kerns abgeführt, wie es der Fall sein würde, wenn man die Schweißraupe auf einer relativ großen Fläche anordnen würde. Die Schweißraupen oder Nähte 74 nehmen somit bei allen nacheinander hergestellten Kernen regelmäßig die gewünschte Lage ein1 und sie sind im Vergleich zu anderen Anordnungen im allgemeinen über den größten Teil ihrer Länge gleichmäßiger. The core projections 80, which are formed by the lamellar projections 65, serve not only to the yoke section 60 in spite of the presence of the Befentigungslocher 64 to give a sufficient cross-section, but also to be in axial Direction to form extending core box 81, on which the stack forming Lamellae can be welded together. As is well known, one is used for welding Serving arc generally tends to move along a relatively small projection to move as it is formed by the core edge 81, because the welding heat is not dissipated from the protrusion to other parts of the core as quickly as it would be the case if you had the weld bead on a relatively large area would arrange. The weld beads or seams 74 thus take all of them one after the other produced cores regularly adjust to the desired position1 and they are compared to other arrangements in general via the most of her Length more even.
Während des Herstellens des Kerns 42 kann jede der Schweißnähte 74 erzeugt werden, wobei die Lamellen 44 zu einem Stapel vereinigt und einem Druck von z.B. etwa 23 kg/cm2 ausgesetzt sind. Nach dem Ausstanzen der Lamellen 44 kann man die Lamellen z.B. auf einer nicht dargestellten Aufnahme- und Ausrichtvorrichtung aufeinander stapeln, bis der Stapel die gewünschte Höhe erreicht hat, und dann kann man mit Hilfe eines Druckstücks den gewunschten Druck auf den Stapel aufbringen, woraufhin die Lamellen miteinander verschweißt werden. Jede Schweißnaht kann mit Hilfe einer Schweißvorrichtung bekannter Art in der Weise erzeugt werden, daß auf dem Umfang des Kerns eine Schweißraupe entsteht, die z.B. eine Breite von etwa 3,2 mm hat. Nach dem Verschweißen kann man den Kern der Vorrichtung entnehmen und ihn dann mit den Wicklungen 48 und 50 versehen. During the manufacture of the core 42, each of the welds 74 are generated, the lamellae 44 combined into a stack and a pressure of e.g. about 23 kg / cm2. After the lamellae 44 have been punched out the lamellas, for example, on a receiving and aligning device (not shown) Stack on top of each other until the stack has reached the desired height, and then you can you apply the desired pressure to the stack with the help of a pressure piece, whereupon the lamellas are welded together. Every weld seam can with Using a welding device of known type are generated in such a way that on A weld bead is created around the circumference of the core, e.g. a width of about 3.2 mm has. After welding, the core of the device can be removed and it then provided with windings 48 and 50.
Gemäß Fig. 1 ist der Stator 26 an vier in gleichmäbiegen Winkel abständen verteilten Abschnitten oder Ansätzen 85 des Gehäuseteils 14 befestigt. Jeder Ansatz 85 weist an seinem oberen Ende eine ebene Stirnfläche 86 auf. Alle vier Stirnflächen 86 liegen in einer gemeinsamen, im rechten Winkel zur Drehachse des Läufers 28 verlaufenden Ebene. Vier Befestigungsglieder bzw. durchgehende Schrauben 88 ragen durch die Befestigungslöcher 64 und sind in-vier Gewindebohrungen 90 in den Gehäuseansätzen 85 eingeschraubt. Die Schrauben 88 verspannen den Statorkern 82 fest mit den vier ebenen Anlageflächen 86, und die Lamellen 44 des Kerns stehen zwischen den Köpfen 88h der Schrauben 88 und den ebenen Anlageflächen 86 unter einer Druckvorspannung, Die Schweißraupen 74 werden vorzugsweise in einem möglichst kleinen Abstand von den benachbarten Befestigungslöchern 64 angeordnet, doch darf dieser Abstand nicht so klein sein, daß der Schweißvorgang oder die Schweißwärme bewirkt, daß sich die Wände der Befestigungslöcher 64 s0 verformen, daß es nicht mehr möglich ist, die Befestigungsschrauben 88 in die Löcher einzuführen. Wenn man die Schweißraupen 74 in einem kleinen Abstand von den zugehöroigen Befestigungslöchern 64 anordnet, bewirken die Schweißraupen eine Versteifung der Lamellen 44 in der Umgebung bzw. in der Nähe der Befestigungslöcher 64 und insbesondere zwischen Jeder Schweißraupe 64 und im benachbarten Loch 64, und daher halten die Bchweißraupen die benachbarten Abschnitte des Lamellen über die ganze Länge des Kerns 42 in relativ fester Anlage aneinander, wodurch die Zusammendrückbarkeit des Kerns im Bereich der Befestigungslöcher erheblich verringert wird. Mit anderen Worten, die Abschnitte der Lamellen, welche zwischen Jeder Schweißraupe 74 und der Wand des benachbarten Lochs 64 liegen, bilden ane im wesentlichen nicht zusammendrückbare massive Zone oder Säule, die in Fig. 5 mit 92 bezeichnet ist und sich in axialer Richtung über die ganze Länge des Kerns oder Blechstapels 42 erstreckt. According to FIG. 1, the stator 26 is spaced at four equally angular intervals distributed sections or lugs 85 of the housing part 14 attached. Any approach 85 has a flat end face 86 at its upper end. All four end faces 86 lie in a common, running at right angles to the axis of rotation of the rotor 28 Level. Four fastening members or through screws 88 protrude through the fastening holes 64 and are screwed into four threaded bores 90 in the housing shoulders 85. The screws 88 clamp the stator core 82 firmly with the four flat contact surfaces 86, and the lamellas 44 of the core stand between the heads 88h of the screws 88 and the flat contact surfaces 86 under a compressive prestress, the weld beads 74 are preferably as small as possible from the adjacent mounting holes 64 arranged, but this distance must not be so small that the welding process or the heat of welding causes the walls of the mounting holes 64 s0 to deform, that it is no longer possible to insert the fastening screws 88 into the To introduce holes. If you have the weld beads 74 at a small distance from the Arranges associated fastening holes 64, the weld beads cause a stiffening of the slats 44 in the vicinity or in the vicinity of the fastening holes 64 and in particular between each weld bead 64 and in the adjacent hole 64, and therefore hold the Weld the adjacent sections of the lamellas over the entire length of the Core 42 in relatively firm contact with one another, whereby the compressibility of the Core is significantly reduced in the area of the mounting holes. In other words, the portions of the fins that are between each weld bead 74 and the wall of the adjacent hole 64 form ane substantially non-compressible massive zone or column, which is designated in Fig. 5 with 92 and located in the axial Direction over the entire length of the core or sheet stack 42 extends.
In Fig. 4 ist der mittlere geradlinige Abstand zwischen den einander am nächsten benachbarten Punkten auf der Wand eines Befestigungslochs 64 und der benachbarten Schweißraupe 74 über die ganze Länge des Kerns 42 mit Dh bezeichnet. Die Druckfläche bzw. die Fläche in der Umgebung des Lochs 64, die unmittelbar der Druckkraft des Schraubenkopfes 88h ausgesetzt ist, ist in Fig. 4 mit 93 bezeichnet; diese Fläche entspricht der wirksamen Fläche, mit der der Schraubenkopf 88h oder z.B. gegebenenfalls eine Beilegscheibe zusammenarbeitet, wenn die Schraube 88 festgezogen wird. Der Abstand zwischen den einander am nächsten benachbarten Punkten der Druckfläche 93 und der Schweißraupe 74 ist in Fig. 4.bei Dp angedeutet0 Wenn dieser Abstand Dp etwa 3,2 mm oder weniger beträgt, zeigt es sich, daß die Zusammendrückbarkeit des Kerns 42 in der Umgebung der Befestigungslöcher 64 bzw. innerhalb der Zonen 92 praktisch vernachlässigbar gering ist, wenn die Schrauben 88 während der Montage festgezogen werden, so daß nur eine geringe Gefahr besteht, daß sich Lamellen 44 radial gegeneinander verschieben und die Genauigkeit des Luftspaltes 72 beeinträchtigen; dies gilt sebst dann, wenn kein KLebemittel verwendet wird, um die Lamellen miteinander zu verbinden. In Fig. 4 is the mean straight line distance between each other at the nearest adjacent points on the wall of a mounting hole 64 and the adjacent weld bead 74 over the entire length of the core 42 with Dh. The pressure area or the area in the vicinity of the hole 64, which is immediately the Is subjected to compressive force of the screw head 88h, is designated in Fig. 4 with 93; this area corresponds to the effective area with which the screw head 88h or e.g., a washer may work together when screw 88 is tightened will. The distance between the closest adjacent points on the print area 93 and the weld bead 74 is indicated in Fig. 4. at Dp0 If this distance Dp is about 3.2 mm or less, it is found that the compressibility of the core 42 in the vicinity of the fastening holes 64 or within the zones 92 is practically negligible if the screws 88 during assembly are tightened so that there is little risk of the fins 44 move radially against each other and affect the accuracy of the air gap 72; this applies even if no adhesive is used to secure the slats together connect to.
Es wurden dem beschriebenen Kern 42 ähnelnde Statorkerne untersucht, die einen mittleren Durchmesser von etwa 140 mm besaßen, bei denen der Innendurchmesser etwa 70 mm betrug, die mit 24 Schlitzen versehen waren, bei denen die Lamellen eine Stärke von etwa 0,63 mm hatten, deren Stapelhöhe etwa 80 mm betrug, und die jeweils mit vier Befestigungslöchern mit einem Durchmesser von etwa 6,3 mm versehen waren. Die Blechlamellen bestanden aus einem typischen, für elektrotechnische Zwecke geeigneten kaltgewalzten Stahl, der kein Silizium enthielt. Stator cores similar to the core 42 described were examined, which had a mean diameter of about 140 mm, in which the inner diameter was about 70 mm, which were provided with 24 slots, in which the lamellas one Had thickness of about 0.63 mm, the stack height of which was about 80 mm, and each were provided with four mounting holes with a diameter of about 6.3 mm. The sheet metal lamellas consisted of a typical one suitable for electrical engineering purposes cold rolled steel that did not contain silicon.
Bei einem Versuch wurde ein aus nicht miteinander verbundenen Lamellen bestehender Statorkern der soeben beschriebenen Art mit Schweißnähten bzw. Raupen versehen, die sich längs Kanten ähnlich den Kanten 81 des Kerns 42 erstreckten, wobei der Abstand Dh zwischen Jeder Schweißraupe und dem benachbarten Befestigungsloch etwa 4,1 mm betrug. Um diesen Kern einem Druck auszusetzen, wurde eine Kraft von etwa 900 kg auf eine einen Durchmesser von etwa 9,5 mm aufweisende Beilegscheibe aufgebracht, die auf einem Ende des Kerns in einem Abstand von etwa 3,2 mm von der Schweißraupe angeordnet war, Mit Hilfe einer Meßuhr wurde die änderung der Höhe des Lamellenstapels an einem Punkt in der Nähe der Beilegscheibe gemessen, und diese Änderung betrug nur etwa 0,63 mm. Wenn man die gleiche Druckkraft aufbrachte, jedoch die Beilegscheibe in einem Abstand von etwa 6,3 mm von der Schweißraupe anordnete, änderte sich die Höhe des Lamellenstapels um etwa 1, 50 mm. Wurde der Druck auf den Kern in einem Abstand von etwa 50 mm von der Schweißraupe aufgebracht, wurde eine Höhenänderung des Lamellenstapels von etwa 1,98 mm gemessen. In one trial, one was made from disconnected slats existing stator core of the type just described with welds or beads which extended along edges similar to the edges 81 of the core 42, where is the distance Dh between each weld bead and the adjacent mounting hole was about 4.1 mm. To put pressure on this core, a force of about 900 kg on a washer with a diameter of about 9.5 mm applied on one end of the core at a distance of about 3.2 mm from the Welding bead was arranged, with the help of a dial gauge the change in height of the stack of lamellas measured at a point near the washer, and this Change was only about 0.63 mm. If you applied the same pressure, however placed the washer at a distance of about 6.3 mm from the weld bead, the height of the stack of lamellas changed by about 1.50 mm. The pressure was on the core was applied at a distance of about 50 mm from the weld bead a change in height of the stack of lamellas of about 1.98 mm was measured.
Diese Versuche zeigen, daß die axiale Zusammendruckbarkeit des Kerns an einem Punkt in einem Abstand von etwa 3,2 mm von einer Schweißraupe sehr gering war, sich Jedoch mehr als verdoppelte, wenn der Druck an einem Punkt aufgebracht wurde, der von der Schweißraumpe durch einen Abstand von etwa 6,3 mm getrennt war, und daß die Zusammendrückbarkeit des Kerns an von der Schweißraupe weiter als etwa 6,3 mm entfernten Punkten nicht weiter in einem erheblichen Ausmaß zunahm.These tests show that the axial compressibility of the core very small at one point about 3.2mm from a weld bead was, however, more than doubled when the pressure was applied at one point became, that of the welding chamber pe by a distance of about 6.3 mm was separated, and that the compressibility of the core on from the weld bead Points farther than about 6.3 mm will not be further to any significant extent increased.
Jede Schweißraupe 74 ist gegenüber dem benachbarten Befestigungsloch 64 vorzugsweise so angeordnet, daß der Abstand Dp zwischen der Druckfläche 93 bzw. dem Schraubenkopf 88h und der Schweißraupe etwa 3,2 mm oder weniger beträgt. Wenn die Schrauben 88 dann festgezogen werden, um den Blechstapel mit den Anlageflächen 86 zu verspannen, bringen die Schrauben die Druckkraft auf den Kern 42 an einer Stelle auf, an der der Kern gemäß den soeben beschriebenen Versuchen im wesentlichen nicht zusammendrückbar ist. Der mittlere Abstand Dh zwischen der Schweißraupe 74 und dem- benachbarten Befestigungsloch 64 beträgt über die ganze Länge des Kerns vorzugsweise etwa 438 mm oder weniger, wenn eine Schraube verwendet wird, mittels welcher eine Druckkraft an einem Punkt aufgebracht wird, dessen Abstand vom Rand des Befestigungslochs etwa 1,6 mm oder mehr beträgt. Each weld bead 74 is opposite the adjacent mounting hole 64 preferably arranged so that the distance Dp between the pressure surface 93 or the screw head 88h and the weld bead is about 3.2 mm or less. if the screws 88 are then tightened to the stack of sheets with the contact surfaces 86 to clamp, the screws bring the compressive force on the core 42 at a Place at which the core according to the experiments just described essentially is not compressible. The mean distance Dh between the weld bead 74 and the adjacent mounting hole 64 extends over the entire length of the core preferably about 438 mm or less if a screw is used by means of which a compressive force is applied at a point, its distance from the edge of the mounting hole is about 1.6 mm or more.
Fig. 6 zeigt einen Teil eines Kerns .42a, der dem in Fig. 1 bis 5 dargestellten Kern 42 entspricht, bei dem jedoch zwischen benachbarten Lamellen aus einem isolierenden Verbindungsmaterial bestehende Schichten 94 angeordnet sind, deren Stärke in Fig. 6 in einem übertriebenen maßstab dargestellt ist. Bei dem Verbindungsmaterial oder Bindemittel 94 kann es sich z.B. um einen gehärteten wärmeempfindlichen Lack handeln, z.B. um einen Lack vom Acryl- oder Epoxyharztyp, der dazu dient, die Lamellen miteinander. zu verbinden und sie ganz oder teilweise gegen eine Rostbildung zu schützen. Der geschweißte Kern kann vorzugsweise vor dem Anbringen der Wicklungen und des Isoliermaterials in einen flüssigen Lack eingetaucht werden, z.B. einen mittels Wärme härtbaren Lack vom Spoxyharztyp, so daß der Lack durch die Kapillarwirkung veranlaßt wird, in die Spalte zwischen den Lamellen einzudringen, um den gesamten Kern zu tränken bzw.>zu imprägnieren. Der imprägnierte Kern kann dann aus dem flüssigen Lack entfernt und gehärtet werden, z.B. durch Erhitzen des Kerns in einem Ofen auf eine Temperatur, bei der der verwendete Lack gehärtet wird. Fig. 6 shows a part of a core .42a that corresponds to that in Figs shown core 42 corresponds, in which, however, between adjacent lamellae Layers 94 consisting of an insulating connecting material are arranged, the strength of which is shown on an exaggerated scale in FIG. 6. With the connecting material or binder 94 can be, for example, a hardened thermosensitive lacquer such as an acrylic or epoxy type of varnish used to protect the slats together. to connect and to wholly or partially prevent rust formation protection. The welded core can preferably be made prior to the application of the windings and immersing the insulating material in a liquid varnish, e.g. by means of heat-curable varnish of the spoxy resin type, so that the varnish by the capillary action is caused to penetrate into the gaps between the lamellas, around to soak or> impregnate the entire core. The impregnated core can then removed from the liquid paint and hardened, e.g. by heating the Kerns in an oven to a temperature at which the lacquer used is hardened.
Weitere Versuche wurden an Kernen der vorstehend beschriebenen Art und Größe durchgeführt, die jedoch mit einem Epoxyharz imprägniert und mit Schweißraupen versehen waren, welche in verschiedenen Abständen Dh von den zugehörigen Befestigungslöchern angeordnet waren. Die Kerne wurden mit Hilfe von Befestigungsschrauben mit einem Durchmesser von etwa 6,3 mm zusammengedrückt, bei denen der wirksame Kop£-durchmesser etwa 9,5 mm betrug. Jede Schraube wurde in eine Gewindebohrung in einer Platte eingeschraubt und mit einem Drehmoment von etwa 150 cmkg festgezogen, wobei der Kern zwischen den Schraubenköpfen und der Platte zusammengedrückt wurde. Diese Kerne wurden dann 20 Stunden lang in einem Ofen einer Temperatur von etwa 1500 C ausgesetzt, um den Trocknungsprozeß nachzuahmen, der beim Herstellen von Motor- und Verdichteraggregaten durchgeführt wird. Hierauf wurden die Kerne abgekühlt, und es wurde das zum Drehen der Schrauben erforderliche Drehmoment gemessen. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Further experiments were carried out on cores of the type described above and size carried out, but impregnated with an epoxy resin and with weld beads were provided, which at different distances Dh from the associated mounting holes were arranged. The cores were attached to a with the help of fastening screws Compressed diameter of about 6.3 mm, at which the effective head diameter was about 9.5 mm. Each screw was screwed into a threaded hole in a plate and tightened with a torque of about 150 cmkg, with the core between the screw heads and the plate was pressed together. These kernels were then Exposed in an oven at a temperature of around 1500 C for 20 hours to achieve the To imitate the drying process in the manufacture of motor and compressor units is carried out. The kernels were then cooled and it became this to spin of the screws required. The results of these experiments are compiled in the following table.
Angenäherter Ab- Zum Drehen einer stand zwischen Schraube nach dem Schweißnaht und Erhitzen erforder-Öffnung liches Drehmoment 3,2 mm 150 cmkg 4,0 mm 144 cmkg 4,8 mm 132 cmkg 6,3 mm 122 cmkg 8,7 mm 115 cmkg 11,1 mm 110 cmkg 13,5 mm 110 cmkg Der aus der Tabelle ersichtliche Rückgang des knzugdrehmoments der Schrauben wird auf das Wegfließen von Lack aus der Umgebung der Befestigungslöcher während des Erhitzens in dem Ofen zurückgeführt, und er läßt die Zusammendrückbarkeit des Kerns in der Umgebung der Befestigungslöcher erkennen. Approximate to turn one stood between screw after Weld seam and heating required opening torque 3.2 mm 150 cmkg 4.0 mm 144 cmkg 4.8 mm 132 cmkg 6.3 mm 122 cmkg 8.7 mm 115 cmkg 11.1 mm 110 cmkg 13.5 mm 110 cmkg The decrease in the tightening torque shown in the table the screws will act on the lacquer flowing away from around the mounting holes returned during heating in the oven and it leaves the compressibility of the core in the vicinity of the mounting holes.
Diese Versuche zeigen deutlich, daß dann, wenn der Abstand Dh zwischen der SchweiBraupe und dem Befestigungsloch etwa 4,8 mm oder weniger und der Abstand Dp etwa 3,2 mm betrug, der Rückgang des Schraubenanzugdrehmoments nach dem Entfernen des Kerns aus dem Ofen relativ gering war. Wenn der Abstand Dh z.B. etwa 4,0 mm betrug, ging das Drehmoment nur um etwa 6 cmkg zurück. Betrug dagegen der Abstand Dh etwa 6,3 mm, ging das Anzugdrehmoment um etwa 28 cmkg zurück, und dieser Verlust vergrößerte sich auf etwa 40 cmkg, wenn der Abstand Dh weiter vergrößert wurde; ein derartiger Rückgang des Schraubenanzug-Drehmoments ist im allgemeinen sehr unerwünscht. In manchen Bällen nahm das Drehmoment auf etwa 105 cmkg ab, was einem Rückgang um etwa 45 cmkg entspricht. These experiments clearly show that when the distance Dh between the welding bead and the mounting hole about 4.8 mm or less and the distance Dp was about 3.2 mm, the decrease in screw tightening torque after removal of the core from the furnace was relatively low. For example, if the distance Dh is about 4.0 mm the torque decreased by only about 6 cmkg. On the other hand, the distance was deceiving That is, about 6.3 mm, the tightening torque decreased by about 28 cmkg, and this loss increased to about 40 cmkg when the distance Dh was further increased; such a decrease in screw tightening torque is generally very undesirable. In some balls the torque decreased to about 105 cmkg, which is a decrease corresponds to about 45 cmkg.
Wenn die Befestigungslöcher 64 gegenüber dem äußeren Rand des dargestellten Kerns 42 nach innen versetzt sind, wird die ganze Druckübertragungsfläche des Schraut.enkopfes 88h ausgenutzt. Außerdem setzt das Material des Kerns zwischen jedem Befeætigungsloch 64 und dem äußeren Rand des Kerns allen seitlich im rechten Winkel zur Schraubenachse wirkenden Kräften einen Widerstand entgegen, denen der Kern während und nach der Montage ausgesetzt sein kann, so daß jede Vergrößerung der Bohrung verhindert wird, und daß ein gleichmäßiger Luftspalt entsteht. When the mounting holes 64 are opposite the outer edge of the illustrated Core 42 are offset inwards, the entire pressure transmission surface of the Schraut.enkopfes 88h used. In addition, the material of the core sits between each fastening hole 64 and the outer edge of the core all laterally at right angles to the screw axis acting forces oppose a resistance, which the core during and after the Assembly can be exposed, so that any enlargement of the bore is prevented, and that an even air gap is created.
Wie erwähnt, ist es erforderlich, die Schweißraupen auf der äußeren Umfangsfläche des Blechstapels so anzuordnen, daß sie das nachträgliche Einführen der Schaftabschnitte der Befestigungsschrauben nicht behindern. Im allgemeinen soll eine Schweißraupe, deren Eindringtiefe ausreicht, um dem Kern die gewünschte Starrheit zu verleihen, in einem Abstand von nicht weniger als etwa 3,2 mm von dem betreffenden Befestigungsloch angeordnet werden, um zu gewährleisten, daß die Wand des befestigungslochs nicht beschädigt wird. As mentioned, it is necessary to place the weld beads on the outer To arrange the circumferential surface of the stack of sheets so that they can subsequently be introduced do not interfere with the shaft sections of the fastening screws. Generally supposed a weld bead whose penetration depth is sufficient to give the core the desired rigidity to lend at a distance of not less than about 3.2 mm of the mounting hole concerned to ensure that the wall of the mounting hole is not damaged.
Wenn man die Schweißraupen in einem Abstand Dh von etwa 4,8 mm oder weniger von den Befestigungslöchern anordnet, bringt der Schraubenkopf, der mit einer Beilegscheibe oder dergleichen zusammenarbeiten kann, eine Druckkraft auf einen Teil des kerns auf, der im wesentlichen nicht zusammendrückbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, solche Kerne zu montieren, wobei nur eine geringe Gefahr besteht, daß sich die Lamellen radial gegeneinander bewegen oder sich in der Umgebung der Befestigungslöcher verbiegen; dies gilt selbst dann, wenn die Lamellen des Kerns nicht miteinander verbunden sind. If you have the weld beads at a distance Dh of about 4.8 mm or less of the mounting holes, brings the screw head that comes with a washer or the like can work together, a compressive force a portion of the core which is essentially incompressible. To this Way, it is possible to assemble such cores with little risk of that the slats move radially against each other or in the vicinity of the Bend mounting holes; this is true even if the lamellae of the core are not connected to each other.
Wenn ein solcher. Blechkranz mit einem Lack imprägniert und als Bestandteil eines Motor- und Verdichteraggregats einer rocknung unterzogen wird, geht das AnzuÇgsmoment der Befestigungsschrauben nur um einen minimalen Betrag zurück so daß eine starre Befestigung des Stators gewährleistet bleibt.If such a. Sheet metal ring impregnated with a varnish and as a component of a motor and compressor unit is subjected to drying, the tightening torque goes down of the fastening screws back only by a minimal amount so that a rigid one Attachment of the stator remains guaranteed.
In Fig. 7 und 8 ist ein weiterer erfindungsgemäßer, insgesamt mit 100 bezeichneter Statorkern dargestellt, der mehrere gleichartige, zu einem Stapel vereinigte Lamellen 101 umfaßt, die im wesentlichen die gleiche Form haben wie die beschriebenen Lamellen 44 des Statorkerns 42, abgesehen davon, daß die Lamellenansätze 65 des Statorkerns 42 fortgelassen sind, so daß die äußeren Ränder 102 der Lamellen 101 von Unterbrechungen im wesentlichen frei sind. Auch der Kern 100 kann in der bezüglich des Kerns 42 beschriebenen Weise mit Hilfe durchgehender Schrauben 88 auf im Gehäuseteil 14 eines Gehäuses 12 für ein Motor und Verdichteraggregat befestigt werden. In FIGS. 7 and 8, another according to the invention is shown overall with 100 designated stator core shown, the several identical, to a stack unified lamellas 101 which have substantially the same shape as that described lamellae 44 of the stator core 42, apart from the fact that the lamellae approaches 65 of the stator core 42 are omitted, so that the outer edges 102 of the laminations 101 are essentially free of interruptions. The core 100 can also be used in the in the manner described with respect to the core 42 with the aid of through screws 88 attached to the housing part 14 of a housing 12 for a motor and compressor unit will.
Beim Herstellen des Kerns 100 werden die Lamellen 101 im wesentlichen in der bezüglich des Stators 26 beschriebenen Weise so zu einem Stapel vereinigt, daß diezentralen Öffnungen 52, die durchgehenden Schraubenaufnahmeöffnungen 63 und die die Wicklungen aufnehmenden Schlitze oder Nuten 54 in Fluchtung miteinander angeordnet sind; zu diesem Zweck wird auf einem nicht dargestellten Dorn ein Blechstapel mit der gewünschten Höhe zusammengestellt. Der den Kern 100 bildende Stapel aus Lamellen 101 wird dann in eine insgesamt mit 103 bezeichnete Schweißmaschine überführt, die ein Basisteil 104 umfaßt, das an seiner Oberseite eine Anlagefläche 105 besitzt; außerdem umfaßt die Schweißmaschine einen allgemein zylindrischen Dorn 106, der am mittleren Teil der basis 104 befestigt ist und sich im wesentlichen im rechten Winkel zu der Anlagefläche 105 erstreckt. Wenn der aus den Lamellen 101 gebildete Stapel in die Schweißmaschine 103 eingesetzt wird, werden die lamellen mit ihren zentralen oeffnungen 52 von der Umfangsfläche 107 des Dorns 106 gleitend aufgenommen und geführt, und der Dorn ist mit radial nach außen ragenden Stegen 108 oder dergleichen versehen, die in die Schlitze 56 zwischen bestimmten Zähnen 58 der Lamellen eintreten, um die Lamellen zu orientieren. Die Umfangsfläche 107 und die Führungsstege 108 des Dorns arbeiten mit den zentralen Öffnungen 52 und bestimmten Zähnen 58 der Lamellen zusammen, um die Lamellen innerhalb des Stapels auf der Auflagefläche 105 der Basis 104 der Schweißmaschine in der richtigen Lage zu halten. When the core 100 is manufactured, the lamellae 101 are essentially combined into a stack in the manner described with respect to the stator 26, that the central openings 52, the through-going screw receiving openings 63 and the the winding receiving slots or grooves 54 in alignment are arranged with one another; for this purpose is on a not shown Dorn put together a stack of sheets of the desired height. The core 100 The stack of lamellas 101 forming a stack is then designated as a whole by 103 Transferred welding machine, which comprises a base part 104, which is at its top has a contact surface 105; the welding machine also includes a general one cylindrical mandrel 106, which is attached to the central part of the base 104 and extends substantially at right angles to the contact surface 105. If the out The stack formed by the lamellas 101 is inserted into the welding machine 103 the lamellas with their central openings 52 from the peripheral surface 107 of the mandrel 106 slidably received and guided, and the mandrel is with radially outwardly projecting Provided webs 108 or the like, which in the slots 56 between certain Teeth 58 of the lamellas enter to orient the lamellas. The peripheral surface 107 and the guide webs 108 of the mandrel work with the central openings 52 and certain teeth 58 of the lamellae together to hold the lamellae within the stack on the support surface 105 of the base 104 of the welding machine in the correct position to keep.
Die Schweißmaschine 103 ist ferner mit einer beweglichen oberen Kraftübertragungsplatte bzw. einem Kopf 109 versehen, der durch einen nicht dargestellten pneumatischen oder hydraulischen Zylinder oder dergleichen betätigt werden kann, um eine vorbestimmte Kraft F gemäß Fig, 7 in Richtung des Pfeils auf die zu einem Stapel vereinigten Lamellen 101 aufzubringen, die auf der Basis 104 und dem Dorn 106 der Schweißmaschine in der richtigen Lage gehalten sind. Es ist zweckmäßig, auf den Kopf 109 der Schweißmaschine 103 eine Kraft F im Bereich von etwa 2250 bis etwa 6700 kg auf zubringen; diese Kraft richtet sich natürlich nach der Höhe des Lamelienstapels, und bei Statorkernen, bei denen die Höhe des Lamellenstapels nur etwa 40 mm oder weniger beträgt, ist es nicht erforderlich, eine solche Kraft F mit Hilfe des Kopfes 109 aufzubringen; gegebenenfalls kann man jedoch mit Hilfe des Kopfes 109 eine erheblich kleinere Kraft F aufbrihgen, wenn der Xamellenstapel eine geringe Höhe hat, um die Lamellen lediglich zum Verschweißen in ihrer Lage zu halten, Der Kopf 109 der Schweißmaschine ist mit vier nach unten ragenden, zum übertragen bzw. Konzentrieren der Druckkraft dienenden Ansätzen 110 versehen, die Jeweils so angeordnet sind, daß sie mit dem oberen Ende des Lamellenstapels in der Nähe der Schraubenaufnahmeöffnungen 63 zusammenarbeiten können, wie es in Fig. 8 bei 111 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. The welding machine 103 is further provided with a movable upper power transmission plate or a head 109 provided by a pneumatic or hydraulic cylinder or the like can be operated to a predetermined Force F according to FIG. 7 in the direction of the arrow on the combined to form a stack To apply fins 101 on the base 104 and the mandrel 106 of the welding machine are kept in the right position. It is convenient to be on the head 109 of the welding machine 103 apply a force F in the range of about 2250 to about 6700 kg; these The force depends of course on the height of the stack of lamellas, and with stator cores, where the height of the stack of lamellas is only about 40 mm or less it not required such a force F with the help of the head 109 to apply; however, if necessary, a considerable amount can be obtained with the aid of the head 109 Apply a smaller force F if the Xamellenstapel has a low height to the To hold the lamellas in their position only for welding, the head 109 of the welding machine has four protruding downwards to transmit or concentrate the pressure force Serving lugs 110 provided, which are each arranged so that they are with the upper end of the lamella stack in the vicinity of the screw receiving openings 63 work together can, as indicated in Fig. 8 at 111 with dashed lines.
Auf diese Weise wird die auf den Kopf 109 wirkende Kraft durch die Ansätze 110 auf die örtlich begrenzten Zonen 111 des Lamellenstapels übertragen, um den Stapel zusammenzudrücken, damit sich die Lamellen fest aneinanderanlegen, und um pral trisch Fertigungstoleranzen zu vermeiden, die z.B. auf Grate und etwas unebene Lamellen zurückzuführen sein könnten, so daß man einen im wesentlichen massiven Lamellenstapel erhält, der versteifte Zonen in der Umgebung der Befestigungslöcher 64 aufweist, welche sich über die ganze axiale Länge des Kerns 100 erstrecken. Wenn die Lamellen 101 in dieser Weise innerhalb der Zonen 111 in der Umgebung der Befesti gungslöcher 64 zus ammenge drückt werden, liegt es auf der Hand, daß die Lage von vier nicht zusammendrückbaren bzw. massiven Zonen oder Säulen 92 bestimmt ist, die sich über die ganze Länge des Stapels bzw. des Kerns 100 im Bereich der Befestigungslöcher erstrecken und dadurch abgegrenzt sind, daß die Ansätze 110 mit dem Kern 100 innerhalb der Zonen 111 zusammenarbeiten.In this way, the force acting on the head 109 is reduced by the Transfer approaches 110 to the localized zones 111 of the stack of lamellas, to squeeze the stack together so that the lamellas fit tightly against each other, and in order to pral trically avoid manufacturing tolerances, e.g. on burrs and something uneven lamellas could be due, so that one essentially massive Stack of lamellas receives, the stiffened zones in the vicinity of the fastening holes 64, which extend over the entire axial length of the core 100. if the slats 101 in this way within the zones 111 in the vicinity of the fastening supply holes 64 are pressed together, it is obvious that the location of four non-compressible or massive zones or pillars 92 is determined, the over the entire length of the stack or the core 100 in the area of the fastening holes extend and are delimited by the fact that the lugs 110 with the core 100 within of zones 111 work together.
Nachdem die vorbestimmte Kraft F mit Hilfe des Kopfes 109 der Schweißmaschine auf die Zonen 111 der Umgebung der durchgehenden Defestigungslöcher -.auf i*.auS die Lamelle am oberen Ende des Kerns und die Lamelle am unteren Ende aufgebracht worden ist, welche sich an der Anlagefläche 105 der Basis 104 abstützt, werden vier Schweißvorrichtungen 112 bekannter Art gegenüber dem Kern 100 so bewegt, daß sie gleichzeitig die vier Schweißnähte 74 auf der Umfangsfläche 102 des Lamellenstapels über die ganze Länge oder Höhe des Stapels und in einem vorbestimmten Abstand von den vier Befestigungslöchern 64 erzeugen; der Einfachheit halber sind in Fig. 7 nur zwei der vier Schweißvorrichtungen 112 dargestellt. Nachdem diese Vorrichtungen die Schweißnähte 74 über die ganze Länge des Kerns erzeugt haben, werden die Schweißvorrichtungen und der Kopf 109 gegenüber dem Kern nach oben bewegt, so daß der fertige Kern leicht; von dem Dorn 106 der Schweißmaschine 103 abgezogen werden kann. Natürlich werden bei dieser Aufwärtsbewegung des Kopfes 109 die Ansätze 110 von dem Kern 100 abgehoben, so daß der Kern auch von der vorher aufgebrachten Kraft F entlastet wird; jedoch bewirkt die Abkühlung der Schweißnähte 74 nach der Beendigung des Schweißvorgangs, daß sich die Schweißnähte in axialer Richtung zusammenziehen oder schrumpfen; hierdurch werden die im wesentlichen nicht zusammendrückbaren massiven Säulenabschnitte 92 des Kerns 100 entgegen den elastischen Kräften zusammengehalten, die durch die Lamellen 101 aufgebracht werden, welche bestrebt sind, wieder ihre ursprüngliche entspannte Lage einzunehmen, nachdem der Kern von der Druckkraft F entlastet worden ist. Ferner liegt es auf der Hand, daß die Schweißnähte 74 die Lamellen 101 des Kerns nach dem Herausnehmen des Kerns aus der Schweißmaschine in ihrer vorbestimmten Fluchtungslage halten. After the predetermined force F using the head 109 of the welding machine on the zones 111 in the vicinity of the through-going fortification holes - on i * .auS the lamella at the upper end of the core and the lamella at the lower end has been, which is supported on the contact surface 105 of the base 104, four Welding devices 112 of known type compared to the core 100 so moves that they simultaneously the four weld seams 74 on the circumferential surface 102 of the stack of lamellas over the entire length or height of the stack and in a predetermined Create clearance from the four mounting holes 64; for the sake of simplicity in FIG. 7 only two of the four welding devices 112 are shown. After this Devices that have produced welds 74 along the entire length of the core, the welding devices and the head 109 are moved upwards relative to the core, so that the finished core easily; withdrawn from the mandrel 106 of the welding machine 103 can be. Of course, with this upward movement of the head 109, the lugs 110 lifted from the core 100, so that the core also from the previously applied Force F is relieved; however, the cooling of the welds 74 after the Completion of the welding process so that the weld seams contract in the axial direction or shrink; this makes the substantially non-compressible massive ones Column sections 92 of the core 100 held together against the elastic forces, which are applied by the lamellae 101, which strive to restore their to assume the original relaxed position after the core has been relieved of the compressive force F has been exonerated. Furthermore, it is obvious that the welds 74 the Lamellas 101 of the core after removing the core from the welding machine in FIG keep their predetermined alignment.
Gemäß Fig. 8 sind die Schweißnähte 74 in der Umfangsfläche 102 der Lamellen 101 im wesentlichen radial außerhalb der durchgehenden BeSestigungslöcher 64 angeordnet, und da der am weitesten innen liegenden Teil der Schweißnaht 74 gleichzeitig der heißeste Teil ist, muß darauf geachtet werden, daß dieser innerste Teil der Schweißnaht in einem vorbestimmten Abstand von dem benachbarten Befestigungsloch 63 der Lamelle angeordnet ist; dieser Abstand Dh soll nicht kleiner sein als etwa 3,2 mm. Dieser Wert für die Größe des Abstandes Dh wurde durch versuche ermittelt; wenn der Abstand Dh erheblich von etwa 3,2 mm abweicht, brennt die Schweißnaht 74 das Material der Lamelle durch, oder sie bewirkt eine Verformung der Öffnung 63, so daß es später schwierig sein kann, die durchgehenden Befestigungsschrauben 88 in die Befestigungslöcher 64 einzuführen. According to FIG. 8, the weld seams 74 are in the peripheral surface 102 of the Lamellae 101 essentially radially outside of the continuous fastening holes 64 arranged, and since the innermost part of the weld 74 at the same time the hottest part, care must be taken that this is the innermost part of the Weld seam at a predetermined distance from the adjacent fastening hole 63 of the lamella is arranged; this distance Dh should not be smaller than approximately 3.2 mm. This value for the size of the distance Dh was determined through tests; if the distance Ie deviates significantly from about 3.2 mm, burns the weld 74 through the material of the lamella, or it causes a deformation the opening 63, so that it can later be difficult to remove the through fastening screws 88 to be inserted into the mounting holes 64.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Schweißnähte 74a in der Umfangsfläche 102 der Lamellen 101 allgemein ebenso angeordnet sind wie die in Fig. 8 gezeigte Schweißnaht 74; jedoch sind die Schweißnähte 74a gegenüber einer nicht gezeichneten radialen Mittellinie, die durch die Achse der Lamellenöffnungen 63 verläuft, in der Umfangsrichtung versetzt. Wenn die Nähte erz 74a in dieser Weise angeordnet sind, ist es natürlich immer noch erforderlich, den vorbestimmten Abstand Dh einzuhalten, doch es ist zu bemerken, daß der Rand 74e der Schweißnaht 74a durch einen vorbestimmten Abstand von dem ihm am nächsten benachbarten Punkt der Öffnung 63 bzw. 64 getrennt sein muß, wobei dieser Abstand De nicht kleiner sein darf als etwa 2 mm. Die Größe dieses Abstandes De wurde ebenfalls durch Versuche ermittelt, und dieser Abstand ist um einen vorbestimmten betrag kleiner als der Abstand Dh, da sich die Schweißnaht 74a an ihrem Rand 74e schneller abkühlt als der am weitesten innen, liegende Teil der Schweißnaht; infolgedessen verringert sich die Gefahr des Durchbrennens des Materials der Lamelle und einer Verformung der Öffnung 63 bzw. 64. Fig. 9 shows an embodiment of the invention in which the welds 74a in the circumferential surface 102 of the lamellae 101 are generally arranged in the same way as the weld seam 74 shown in FIG. 8; however, welds 74a are opposite a radial center line, not shown, passing through the axis of the lamellar openings 63 runs offset in the circumferential direction. If the seams were made 74a in this way are arranged, it is of course still necessary to have the predetermined distance Ie to be observed, but it should be noted that the edge 74e of the weld 74a through a predetermined distance from the point of the opening closest to it 63 and 64 must be separated, this distance De must not be less than about 2 mm. The size of this distance De was also determined by experiments and this distance is smaller than the distance Dh by a predetermined amount, since the weld seam 74a cools down faster at its edge 74e than the furthest inside, lying part of the weld seam; as a result, the risk of Burning through of the material of the lamella and a deformation of the opening 63 or 64.
Nach dem Verschweißen des Kerns 100 und nach dem Entfernen des Kerns aus der Schweißmaschine 105~wird der Kern in einen mittels Wärme härtbaren Lack vom Epoxiharztyp eingetaucht - und dann auf eine Temperatur gebracht, bei welcher der Lack erhärtet,wie es weiter oben bes ;iich des Stators 26 beschrieben ist. Prüft man wieder Yonei:iiandLer getrennte Lab mellen, zeigt es sich, daß die Kapillarwirkung des in die Spalte zwischen den Lamellen des Kerns 100 fließenden Lacks ausreicht, um eine vollständige Imprägnierung in dar Umgebung der Öffnungen 63 und innerhalb der Zonen 92 zu gewährleisten, ohne daß die Unzusainmendrückbarkeit oder Massivität dieser Zonen in einem erheblichen Ausmaß beeinträchtigt wird; dies wird auch durch die weiter oben besprochenen Ergebuisse der Versuche zum Ermitteln der Zusammendrückbarkeit des Kerns bestätigt. After welding the core 100 and after removing the core from the welding machine 105 ~ the core is converted into a varnish which can be hardened by means of heat of the epoxy resin type - and then brought to a temperature at which the paint hardens, as described above for the stator 26. Checks if you go back to Yonei: if you have separated rennet, it is shown that the capillary action of the lacquer flowing into the gaps between the lamellae of the core 100 is sufficient, a complete impregnation in the vicinity of the openings 63 and within of zones 92 to ensure without the incompressibility or the massiveness of these zones is impaired to a considerable extent; this is also determined by the results of the attempts discussed above the compressibility of the core confirmed.
Wenn der am weitesten innen liegende Teil der Schweißnaht 74 im wesentlichen auf einer radialen Mittellinie liegt, die durch das Befestigungsloch 64 verläuft, und wenn der Abstand Dh gleich dem vorbestimmten Minimum von etwa 3,2 mm ist, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, ist der Abstand Dp gleich Null, und hierbei handelt es sich um die optimale Anordnung, bei der sich das Schraubenanzugdrehmoment gemäß den Versuchsergebnissen nicht verflngert0 Wenn die Schweißnaht 74a in der in Fig. 9 gezeigten Weise angeordnet wird, so daß ihr Rand 74e im wesentlichen auf der radialen Mittellinie des Befestigungslochs 64 liegt und der Abstand De etwa 2 mm beträgt, ist der Abstand Dp gleich Nulls und auch hierbei handelt es sich um eine optimale AnordanogS bei der sich das Drehmoment, mit dem die Befestigungsschrauben angesogen worden sind, nicht verringert. When the innermost portion of the weld 74 is substantially lies on a radial center line passing through the mounting hole 64, and when the distance Dh is equal to the predetermined minimum of about 3.2 mm, such as As shown in Fig. 8, the distance Dp is zero, and this is what it is about the optimal arrangement in which the screw tightening torque is according to does not prolong the test results 0 If the weld seam 74a in the position shown in Fig. 9 is arranged so that its edge 74e is substantially on the radial Is the center line of the mounting hole 64 and the distance De is about 2 mm, the distance Dp is equal to zero and this is also an optimal one AnordanogS in which the torque with which the fastening screws are sucked have not been reduced.
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmaie, insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht. All information and features disclosed in the documents, in particular the disclosed spatial arrangement, insofar as they are used individually or in combination are new compared to the prior art, claimed as essential to the invention.
Ans :Ans:
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702028358 DE2028358A1 (en) | 1970-06-09 | 1970-06-09 | Stator construction for electric motors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702028358 DE2028358A1 (en) | 1970-06-09 | 1970-06-09 | Stator construction for electric motors |
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| DE2028358A1 true DE2028358A1 (en) | 1971-12-16 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19702028358 Pending DE2028358A1 (en) | 1970-06-09 | 1970-06-09 | Stator construction for electric motors |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE2028358A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0067704A2 (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-22 | MATHER & PLATT LIMITED | Electric motors |
| DE102014202284A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | Bühler Motor GmbH | Canned motor for an oil pump |
-
1970
- 1970-06-09 DE DE19702028358 patent/DE2028358A1/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0067704A2 (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-22 | MATHER & PLATT LIMITED | Electric motors |
| EP0067704A3 (en) * | 1981-06-17 | 1983-03-09 | MATHER & PLATT LIMITED | Electric motors |
| DE102014202284A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | Bühler Motor GmbH | Canned motor for an oil pump |
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