DE20319356U1

DE20319356U1 - Mechanische Struktur für elektrische Maschinen

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Publication number: DE20319356U1
Application number: DE20319356U
Authority: DE
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2013-12-11
Also published as: JP2005176593A

Abstract

Mechanische Struktur für elektrische Maschinen, insbesondere für Elektromotoren, umfassend ein erstes Strukturelement (32) mit einem ersten Verbindungsbereich (42, 44) und ein zweites Strukturelement (34, 36) mit einem in einer Anlegerichtung (58) an den ersten Verbindungsbereich (42, 44) anlegbaren und mit dem ersten Verbindungsbereich (42, 44) verbindbaren zweiten Verbindungsbereich (50, 52), dadurch gekennzeichnet, daß einer der Verbindungsbereiche (42, 44, 50", 52") mindestens ein erstes Verbindungselement (66, 68) aufweist, daß der andere der Verbindungsbereiche (50, 52, 42", 44") mindestens ein zweites Verbindungselement (76, 78) aufweist, daß jeweils das mindestens eine zweite Verbindungselement (76, 78) das mindestens eine erste Verbindungselement (66, 68) in der Anlegerichtung (58) zumindest teilweise übergreift, daß eines der Verbindungselemente (76, 78) mindestens einen einstellbaren Spannkörper (80, 82) aufweist, daß das andere Verbindungselement (66, 68) eine Spannfläche (70, 72) umfasst, welche dem das eine Verbindungselement (76, 78) aufweisenden Verbindungsbereich (50, 52, 42", 44") abgewandt verläuft, und daß durch Beaufschlagen der...

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Struktur für elektrische Maschinen, insbesondere für Elektromotoren, umfassend ein erstes Strukturelement mit einem ersten Verbindungsbereich und ein zweites Strukturelement mit einem in einer Anlegerichtung an den ersten Verbindungsbereich anlegbaren und mit dem ersten Verbindungsbereich verbindbaren zweiten Verbindungsbereich.
Derartige mechanische Strukturen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei die Verbindungsbereich beispielsweise durch in Anlegerichtung wirkende Schrauben miteinander verbindbar sind, wobei die Lage der Schrauben je nach Einsatzzweck festgelegt ist.
Der Erfindung liegt ausgehend von derartigen bekannten mechanischen Strukturen die Aufgabe zugrunde, eine maschinell einsetzbare mechanische Struktur zu schaffen, bei welcher die beiden Verbindungsbereiche in einfacher und zuverlässiger Weise miteinander verbindbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einer mechanischen Struktur der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer der Verbindungsbereiche mindestens ein erstes Verbindungselement aufweist, daß der andere Verbindungsbereich mindestens ein zweites Verbindungselement aufweist, daß jeweils das mindestens eine zweite Verbindungselement das mindestens eine erste Verbindungselement in der Anlegerichtung zumindest teilweise übergreift, daß eines der Verbindungselemente mindestens einen einstellbaren Spannkörper aufweist, daß das andere Verbindungselement eine Spannfläche umfasst, welche dem das eine Verbindungselement aufweisenden Verbindungsbereich abgewandt verläuft, und daß durch Beaufschlagen der Spannfiäche mit dem Spannkörper eine eine Komponente in Anlegerichtung aufweisende Spannkraft erzeugbar ist, mit welcher die Verbindungsbereiche gegeneinander verspannbar sind.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, daß durch diese die Möglichkeit besteht, die relative Lage der Strukturelemente durch gegenseitiges Bewegen der aneinander anliegenden Verbindungsbereiche zu verändern und nach der exakten Ausrichtung bzw. Justierung dauerhaft miteinander zu verbinden.
Besonders günstig ist es dabei, wenn die Verbindungsbereiche in einer aneinander anliegenden Ausrichtstellung in einer Ausrichtrichtung relativ zueinander bewegbar sind und sich die Spannfläche parallel zu der Ausrichtrichtung erstreckt.
Damit besteht die Möglichkeit, ohne vorherige konstruktive Festlegung der Strukturelemente relativ zueinander die Ausrichtung der Strukturelemente zueinander erst in der Ausrichtstellung der Verbindungsbereiche vorzunehmen und die Verbindungsbereiche dann in dieser Ausrichtung relativ zueinander mit den Verbindungselementen zu fixieren.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß der Spannkörper in einer quer zur Anlegerichtung verlaufenden Zustellrichtung auf die Spannfläche zustellbar ist, so daß der Spannkörper selbst einfach ausgebildet und auch in einfacher Weise relativ zu dem einen Verbindungselement einstellbar sein kann.
Um bei dem Beaufschlagen der Spannfläche mit dem Spannkörper möglichst geringe Kräfte in der Ausrichtrichtung zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Zustellrichtung quer zur Ausrichtrichtung zur Spannfläche hin verläuft.
Die geringsten Kräfte in der Ausrichtrichtung entstehen insbesondere dann, wenn Zustellrichtung ungefähr senkrecht zur Ausrichtrichtung zur Spannfläche hin verläuft.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, daß um die Mittelachse der Verbindungsbereiche herum in einer Umlaufrichtung aufeinanderfolgend mehrere Spannkörper auf die entsprechende Spannfläche wirken, so daß ein möglichst gleichmäßiges Verspannen der Strukturelemente möglich ist.
Um eine möglichst günstige Verspannung der aneinander anliegenden Verbindungsbereiche zu erreichen, ist es besonders günstig, wenn mindestens auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Mittelachse der Verbindungsbereiche jeweils ein Spannkörper auf die entsprechende Spannfläche wirkt.
Besonders günstig ist es, wenn die Spannkörper in einer zur Mittelachse mehrzähligen Symmetrie angeordnet sind.
Der Spannkörper könnte grundsätzlich ein durch zusätzliche Elemente relativ zu dem Vorsprung verstellbarer Körper sein.
Die Zahl der Verbindungselemente ist bislang noch nicht spezifiziert. Es ist beispielsweise denkbar, daß das eine der Verbindungselemente sich in der Umlaufrichtung um die Mittelachse herum erstreckt und die Mehrzahl von Spannkörpern trägt.
Alternativ dazu ist vorgesehen, daß mehrere jeweils mindestens einen der Spannkörper aufnehmende in Umlaufrichtung um die Mittelachse aufeinanderfolgend angeordnete Verbindungselemente vorgesehen sind.
Darüber hinaus könnte das den Spannkörper tragende Verbindungselement ebenfalls in beliebiger Art und Weise ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist das den Spannkörper umfassende Verbindungselement mit einem sich von dem entsprechenden Verbindungsbereich ausgehenden Vorsprung versehen, an welchem mindestens einer der Spannkörper einstellbar angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß der Vorsprung zu der Mittelachse der Verbindungsbereiche symmetrisch ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist dabei der Vorsprung zu der Mittelachse rotationssymmetrisch ausgebildet.
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, daß die Spannkörper zu der Mittelachse der Verbindungsbereiche symmetrisch angeordnet sind.
Eine besonders günstige und einfache Lösung sieht vor, daß der Spannkörper einen in den Vorsprung eingeschraubten Schraubenkörper aufweist und somit durch den in den Vorsprung eingeschraubten Schraubenkörper auch in Richtung der Spannfläche verstellbar ist.
Eine Möglichkeit der Ausbildung der Spannfläche sieht vor, daß das andere Verbindungselement eine in der Umlaufrichtung um die Mittelachse umlaufende Spannfläche aufweist und somit ist beispielsweise die Spannfläche in der Umlaufrichtung zusammenhängend ausgebildet.
Eine alternative Lösung sieht vor, daß auch in der Umlaufrichtung mehrere jeweils eine Spannfläche aufweisende Verbindungselemente aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Hinsichtlich der Ausbildung der Verbindungsbereiche wurden im Zusammenhang mit den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Verbindungsbereiche zu der Mittelachse symmetrisch ausgebildet sind.
Besonders günstig ist es, wenn die Verbindungsbereiche rotationssymmetrisch zu der Mittelachse ausgebildet sind.
Zweckmäßigerweise ist das andere Verbindungselement mit zu der Mittelachse symmetrischer Spannfläche versehen, so daß die Spannfläche insbesondere die gleiche Symmetrie wie die Verbindungsbereiche aufweist.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Spannfläche rotationssymmetrisch zur Mittelachse ausgebildet ist und somit ist nur ein eine derartige Spannfläche tragendes Verbindungselement vorgesehen.
Hinsichtlich der Ausbildung des die Spannfläche aufweisenden Verbindungselements wurden ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. Das die Spannfläche aufweisende Verbindungselement könnte beispielsweise als Wulst ausgebildet sein, der mit einer seitlichen Wulstfläche die Spannfläche bildet.
Alternativ dazu sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß das die Spannfläche aufweisende Verbindungselement als Nut oder Einstich ausgebildet ist und eine Nutwand die Spannfläche bildet.
Im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele wurde ferner nicht näher darauf eingegangen, wo das die Spannfläche aufweisende Verbindungselement angeordnet sein soll. Eine besonders günstige Anordnung sieht vor, daß das die Spannfläche tragende Verbindungselement auf einer dem anderen Verbindungselement zugewandten Außen- oder Innenseite des jeweiligen Verbindungsbereichs angeordnet ist.
Hinsichtlich der Ausbildung der mechanischen Struktur wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Lösungen ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die mechanische Struktur eine Gehäusestruktur der elektrischen Maschine umfaßt.
Vorzugsweise ist eines der Strukturelemente als Mantelkörper der Gehäusestruktur ausgebildet.
Darüber hinaus ist ergänzend dazu vorgesehen, daß mindestens eines der Strukturelemente als Trägerelement für eine Komponente der elektrischen Maschine ausgebildet ist.
Eine derartige Komponente der elektrischen Maschine kann beispielsweise ein Lager für den Rotor sein.
Eine andere Möglichkeit sieht vor, daß eine derartige Komponente einer elektrischen Maschine ein Sensor ist.
Ein derartiger Sensor ist beispielsweise ein Sensor zur Überwachung des Rotors.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine mit einer erfindungsgemäßen Gehäusestruktur;
2 ein halbseitiger Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine mit einer erfindungsgemäßen Gehäusestruktur, basierend auf der Gehäusestruktur des ersten Ausführungsbeispiels;
3 einen halbseitigen Längsschnitt ähnlich 2 durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine mit einer erfindungsgemäßen Gehäusestruktur und
4 einen Schnitt ähnlich 3 durch ein viertes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine mit einer erfindungsgemäßen Gehäusestruktur, basierend auf der Gehäusestruktur des dritten Ausführungsbeispiels.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, dargestellt in 1, umfaßt einen Stator 10, welcher ein Blechpaket 12 und eine Statorwicklung 14 aufweist.
Der Stator 10 umschließt einen Rotor 16, der seinerseits einen Rückschlußkörper 18 sowie auf dem Rückschlußkörper 18 sitzende Magnete 20 aufweist.
Ferner sitzt der Rückschlußkörper 18 seinerseits auf einer Motorwelle 22, welche um eine Achse 24 drehbar in einer als Ganzes mit 30 bezeichneten Gehäusestruktur gelagert ist, die auch den Stator 10 aufnimmt.
Die Gehäusestruktur 30 umfaßt als erstes Strukturelement einen Mantelkörper 32, in welchem der Stator 10 angeordnet und gehalten ist, sowie jeweils endseitig des Mantelkörpers 32 angeordnete und als Flanschkörper 34 und 36 ausgebildete zweite Strukturelemente, in welchen Drehlager 38, 40 angeordnet sind, die ihrerseits die Motorwelle 22 gegenüber den Flanschkörpern 34, 36 drehbar lagern.
Zur Ausrichtung der Strukturelemente, das heißt des Mantelkörpers 32 zu den Flanschkörpern 34 und 36, ist der Mantelkörper 32 endseitig mit ersten Verbindungsbereichen 42, 44 versehen, welche Anlageflächen 46, 48 aufweisen, an welche korrespondierende zweite Verbindungsbereiche 50, 52 mit entsprechenden Anlageflächen 54, 56 in einer parallel zur Achse 24 verlaufenden Anlegerichtung 58 anlegbar sind.
Ferner sind vorzugsweise die zweiten Verbindungsbereiche 50 und 52 der Flanschkörper 34, 36 mit Stützelementen 60, 62 in Form von Stützringen versehen, die an einer Innenseite 64 des Mantelkörpers 32 die Verbindungsbereiche 42, 44 abstützend anliegen und außerdem die Flanschkörper 34, 36 relativ zu dem Mantelkörper 32 zentrieren.
Die Flanschkörper 34, 36 sind relativ zu dem Mantelkörper 32 um die Mittelachse 24 als Drehachse in einer Ausrichtrichtung A drehbar, die beispielsweise parallel zu einer Umlaufrichtung U um die Mittelachse 24 verläuft.
Um den Mantelkörper 32 mit den Flanschkörpern 34 und 36 verbinden zu können, ist der Mantelkörper 32 und auf seiner Außenseite 65 im Bereich der ersten Verbindungsbereiche 42, 44 mit ersten Verbindungselementen 66, 68 versehen, welche als ringförmig in der Umlaufrichtung U um die Mittelachse 24 geschlossen umlaufende Nuten oder Einstiche in den Verbindungsbereichen 42, 44 ausgeführt sind und somit jeweils mit einer Nutwand um die Mittelachse 24 geschlossen ringförmig in der Umlaufrichtung U umlaufende Spannflächen 70, 72 bilden, die schräg zur Anlegerichtung 58 ausgerichtet sind und die den Anlageflächen 46, 48 sowie dem Mantelkörper 32 abgewandt sind.
Zur Wechselwirkung mit den ersten Verbindungselementen 66, 68 sind die Flanschkörper 34, 36 mit zweiten Verbindungselementen 76, 78 versehen, welche die ersten Verbindungselemente 66 und 68 übergreifen und mit mehreren in der Umlaufrichtung U aufeinanderfolgend, vorzugsweise in gleichen Winkelabständen angeordneten Spannkörpern 80, 82 versehen sind, mit denen die Spannflächen 70, 72 beaufschlagbar sind.
Die Spannkörper 80, 82 sind dabei in einer Zustellrichtung Z auf die Spannflächen 70, 72 zustellbar, was sich besonders einfach dadurch realisieren läßt, daß die Spannkörper 80, 82 zumindest teilweise als Schraubenkörper 81, 83 ausgebildet sind, die in eine Gewindebohrung 84, 86 eines an den jeweiligen Flanschkörper 34, 36 angeformten ringförmigen Vorsprungs 88, 90 einschraubbar sind, wobei der ringförmige Vorsprung 88, 90 vorzugsweise die ersten Verbindungselemente 66, 68 übergreift.
Die Spannkörper 80, 82 sind ihrerseits mit Kopfbereichen 92, 94 versehen, die insbesondere linienförmig an den Spannflächen 70, 72 anliegen, wobei die Kopfbereiche 92, 94 stirnseitig an die Schraubenkörper 81, 83 angeformt und kegelförmig ausgebildet sind.
Die in die Gewindebohrungen 84, 86 mit den Schraubenkörpern 81, 83 einschraubbaren Spannschrauben 80, 82 sind somit in quer zur Achse 24, vorzugsweise ungefähr radial zu dieser in der Zustellrichtung Z auf die Verbindungselemente 66, 68 mit den Spannflächen 70, 72 zustellbar und beaufschlagen die Spannflächen 70, 72 auf deren den Anlageflächen 46, 48 abgewandter Seite, so daß eine in der Anlegerichtung 58 wirksame Spannkraft 5 mit einer Komponente KA erzeugbar ist, welche die Anlageflächen 46 und 48 sowie 54 und 56 gegeneinander presst und somit eine kraftschlüssige Fixierung der Flanschkörper 34, 36 relativ zum Mantelkörper 32 bewirkt.
Sind nun beispielsweise die als Nut oder Einstich ausgebildeten Verbindungselemente 66, 68 mit ihren Spannflächen 70, 72 rotationssymmetrisch zur Achse 24 geformt, so besteht die Möglichkeit, bei nicht an den Spannflächen 70, 72 festliegenden Spannkörpern 80, 82 den jeweiligen Flanschkörper 34, 36 relativ zum Mantelkörper 32 in der Ausrichtrichtung A zu verdrehen und dabei relativ zum Mantelkörper 32 zu justieren.
Beispielsweise ist bei einer Ausführungsform einer elektrischen Maschine der Flanschkörper 36 mit einer Platine 100 versehen, auf welcher Sensoren 102 befestigt sind, über die Drehstellungen einer drehfest mit dem Rotor 16 verbundenen positionsanzeigenden Scheibe 104 erfasst werden sollen.
Diese Sensoren 102, die mittelbar über die Platine 100 fest mit dem Flanschkörper 36 verbunden sind, müssen relativ zu der fest mit dem Rotor 16 verbundenen positionsanzeigenden Scheibe 104 justierbar sein, um die Positionen des Rotors 16 relativ zum feststehend in dem Mantelkörper 32 angeordneten Stator 10 exakt erfassen zu können.
Erfindungsgemäß wird so die Möglichkeit geschaffen, auch bei vollständig zusammengebauter Gehäusestruktur 30 und bedarfsweise bei bestromtem Motor nach Lösen der mit den Kopfbereichen 94 an der Spannfläche 72 anliegenden Spannkörper 82, 83 den Flanschkörper 36 relativ zum Mantelkörper 32 zu drehen, um die besagte Justierung der Sensoren 102 zur positionsanzeigenden Scheibe 104 vorzunehmen. Nach erfolgter Justierung lassen sich dann die Spannkörper 82 mit den Kopfbereichen 94 an den Spannflächen 72 kraftschlüssig anlegen und somit läßt sich die erforderliche Spannkraft 5 mit der Komponente KA erzeugen, um die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Flanschkörper 36 und dem Mantelkörper 32 zu erreichen.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gehäusestruktur, nämlich der Gehäusestruktur 30', dargestellt in 2, sind mehrere, in Richtung der Achse 24 aufeinanderfolgend angeordnete Mantelkörper 32₁ und 32₂ vorgesehen, die sich durch einen Flanschkörper 36' verbinden lassen, der in Richtung der Achse 24 gesehen beidseits mit Verbindungselementen 78₁ und 76₂ versehen ist, die jeweils entsprechende Verbindungselemente 44₁ bzw. 42₂ der aufeinanderfolgend angeordneten Mantelkörper 32₁ und 32₂ übergreifen und mit den Spannkörpern 82₁ bzw. 80₂ die jeweiligen Spannflächen 72₁ bzw. 70₂ beaufschlagen, um in der bereits beschriebenen Art und Weise eine kraftschlüssige Verbindung beider Mantelkörper 32₁ und 32₂ mit dem Flanschkörper 36' zu erreichen.
Mit dieser Verbindung läßt sich, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ebenfalls wiederum eine Ausrichtung der Sensoren 102 relativ zu der positionsanzeigenden Scheibe 104 erreichen, wenn die Sensoren 102 auf einer fest mit dem Flanschkörper 36' verbundenen Platine 100 sitzen.
Hinsichtlich weiterer Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels wird auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lösung ist eine Gehäusestruktur 30" mit einem Mantelkörper 32" mit ersten Verbindungsbereichen 42", 44" versehen, an welchen über deren Anlageflächen 46", 48" überstehend zweite Verbindungselemente 76", 78" angeformt sind, die Spannkörper 80, 82 aufweisen, welche ihrerseits wiederum in der Lage sind, mit Spannflächen 70, 72 von ersten Verbindungselementen 66", 68", eingeformt in eine Außenseite 65" der zweiten Verbindungsbereiche 50", 52", in Wechselwirkung zu treten, die an den Flanschkörpern 34", 36" vorgesehen sind.
Damit besteht ebenfalls die Möglichkeit, an die Anlageflächen 46", 48" des Mantelkörpers 32" die Flanschkörper 34", 36" mit ihren Anlegeflächen 54, 56 anzulegen und kraftschlüssig zu fixieren.
Im übrigen wird auf die Beschreibung zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen vollinhaltlich Bezug genommen.
Ein viertes, in 4 dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Gehäusestruktur 30''' sieht, ähnlich wie das zweite Ausführungsbeispiel einen modularen Aufbau der Gehäusestruktur mit beispielsweise zwei Mantelkörpern 32'''₁ und 32'''₂ vor, die durch einen Flanschkörper 36''' miteinander verbindbar sind, wobei der Mantelkörper 32'''₁ ein zweites Verbindungselement 78"₁ aufweist, während der Mantelkörper 32'''₂ das zweite Verbindungselement 76"₂ aufweist, und beide Verbindungselemente jeweils mit ersten Verbindungselementen 68"₁ bzw. 66"₂ in Wirkverbindung bringbar sind, um jeweils die Anlageflächen 56₁ bzw. 54₁ an den entsprechenden Anlageflächen 48₁ bzw. 46₂ der Mantelkörper 32'''₁ bzw. 32'''₂ aneinander mit der Komponente KA der Spannkraft S kraftschlüssig anzulegen.
Ferner wird hinsichtlich der Beschreibung weiterer Merkmale vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen.

10: Stator
12: Blechpaket
14: Statorwicklung
16: Rotor
18: Rückschlußkörper
20: Magnete
22: Motorwelle
24: Achse
30: Gehäusestruktur
32: Mantelkörper
34: Flanschkörper
36: Flanschkörper
38: Drehlager
40: Drehlager
42: erster Verbindungsbereich
44: erster Verbindungsbereich
46: Anlagefläche
48: Anlagefläche
50: zweiter Verbindungsbereich
52: zweiter Verbindungsbereich
54: Anlagefläche
56: Anlagefläche
58: Anlegerichtung
60: Stützelement
62: Stützelement
64: Innenseite des Mantelkörpers
65: Außenseite des Mantelkörpers
66: erste Verbindungselemente
68: erste Verbindungselemente
70: Spannfläche
72: Spannfläche
76: zweites Verbindungselement
78: zweites Verbindungselement
80: Spannkörper
81: Schraubenkörper
82: Spannkörper
83: Schraubenkörper
84: Gewindebohrung
86: Gewindebohrung
88: ringförmiger Vorsprung
90: ringförmiger Vorsprung
92: Kopfbereich
94: Kopfbereich
100: Platine
102: Sensoren
104: positionsanzeigende Scheibe
A: Ausrichtung
KA: Komponente der Spannkraft
S: Spannkraft
U: Umlaufrichtung
Z: Zustellrichtung

Claims

Mechanische Struktur für elektrische Maschinen, insbesondere für Elektromotoren, umfassend ein erstes Strukturelement (32) mit einem ersten Verbindungsbereich (42, 44) und ein zweites Strukturelement (34, 36) mit einem in einer Anlegerichtung (58) an den ersten Verbindungsbereich (42, 44) anlegbaren und mit dem ersten Verbindungsbereich (42, 44) verbindbaren zweiten Verbindungsbereich (50, 52), dadurch gekennzeichnet, daß einer der Verbindungsbereiche (42, 44, 50", 52") mindestens ein erstes Verbindungselement (66, 68) aufweist, daß der andere der Verbindungsbereiche (50, 52, 42", 44") mindestens ein zweites Verbindungselement (76, 78) aufweist, daß jeweils das mindestens eine zweite Verbindungselement (76, 78) das mindestens eine erste Verbindungselement (66, 68) in der Anlegerichtung (58) zumindest teilweise übergreift, daß eines der Verbindungselemente (76, 78) mindestens einen einstellbaren Spannkörper (80, 82) aufweist, daß das andere Verbindungselement (66, 68) eine Spannfläche (70, 72) umfasst, welche dem das eine Verbindungselement (76, 78) aufweisenden Verbindungsbereich (50, 52, 42", 44") abgewandt verläuft, und daß durch Beaufschlagen der Spannfläche (70, 72) mit dem Spannkörper (80, 82) eine eine Komponente (KA) in Anlegerichtung (58) aufweisende Spannkraft (S) erzeugbar ist, mit welcher die Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) gegeneinander verspannbar sind.
Mechanische Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) in einer aneinander anliegenden Ausrichtstellung in einer Ausrichtrichtung (A) relativ zueinander bewegbar sind und daß sich die Spannfläche (70, 72) parallel zur Ausrichtrichtung (A) erstreckt.
Mechanische Struktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (80, 82) in einer quer zur Anlegerichtung (58) verlaufenden Zustellrichtung (Z) auf die Spannfläche (70, 72) zustellbar ist.
Mechanische Struktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellrichtung (Z) quer zur Ausrichtrichtung (A) zur Spannfläche hin verläuft.
Mechanische Struktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellrichtung (Z) ungefähr senkrecht zur Ausrichtrichtung (A) zur Spannfläche (70, 72) hin verläuft.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um die Mittelachse (24) der Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) herum in einer Umlaufrichtung (U) aufeinanderfolgend mehrere Spannkörper (80 ,82) auf die entsprechenden Spannflächen (70, 72) wirken.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens aufeinander gegenüberliegenden Seiten einer Mittelachse (24) der Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) jeweils ein Spannkörper (80, 82) auf die entsprechende Spannfläche (70, 72) wirkt.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkörper (80, 82) zu der Mittelachse (24) der Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) symmetrisch angeordnet sind.
Mechanische Struktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkörper (80, 82) in einer zur Mittelachse (24) mehrzähligen Symmetrie angeordnet sind.
Mechanische Struktur nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Verbindungselement (76, 78) sich in der Umlaufrichtung (U) um die Mittelachse (24) herum erstreckt und die Mehrzahl von Spannkörpern (80, 82) trägt.
Mechanische Struktur nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mindestens einen der Spannkörper (80, 82) aufnehmende, in der Umlaufrichtung (U) um die Mittelachse (24) aufeinanderfolgend angeordnete Verbindungselemente (76, 78) vorgesehen sind.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Spannkörper (80, 82) umfassende Verbindungselement (76, 78) mit einem sich von dem entsprechenden Verbindungsbereich (50, 52) ausgehenden Vorsprung (88, 90) versehen ist, an welchem mindestens einer der Spannkörper (80, 82) einstellbar angeordnet ist.
Mechanische Struktur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (88, 90) zu der Mittelachse (24) der Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) symmetrisch ausgebildet ist.
Mechanische Struktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (88, 90) zur Mittelachse (24) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Mechanische Struktur nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (80, 82) als ein in den Vorsprung (88, 90) eingeschraubten Schraubenkörper ausgebildet ist.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Verbindungselement (66, 68) eine in der Umlaufrichtung (U) um die Mittelachse (24) umlaufende Spannfläche (70, 72) aufweist.
Mechanische Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umlaufrichtung (U) mehrere jeweils eine Spannfläche (70, 72) aufweisende Verbindungselemente (66, 68) aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) zu der Mittelachse (24) symmetrisch ausgebildet sind.
Mechanische Struktur nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbereiche (42, 44, 50, 52) rotationssymmetrisch zur Mittelachse (24) ausgebildet sind.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Verbindungselement (66, 68) mit zu der Mittelachse (24) symmetrischer Spannfläche (70, 72) versehen ist.
Mechanische Struktur nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche (70, 72) rotationssymmetrisch zur Mittelachse (24) ausgebildet ist.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Spannfläche (70, 72) aufweisende Verbindungselement (66, 68) als Nut oder Einstich ausgebildet ist.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Spannfläche (70, 72) tragende Verbindungselement (66, 68) auf einer dem anderen Verbindungselement (76, 78) zugewandten Außen- oder Innenseite des jeweiligen Verbindungsbereichs (42, 44) angeordnet ist.
Mechanische Struktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Struktur eine Gehäusestruktur (30) der elektrischen Maschine umfaßt.
Mechanische Struktur nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Strukturelemente als Mantelkörper (32) der Gehäusestruktur (30) ausgebildet ist.
Mechanische Struktur nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Strukturelemente (34, 36) als Trägerelement für eine Komponente (38, 40, 100, 102) ausgebildet ist.