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Elektromotor mit zwei sein Ständerblechpaket übergreifenden Lagerschilden
bzw. Gehäusehälften Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit zwei sein
Ständerblechpaket übergreifenden Lagerschilden bzw.
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Gehäusehälften, die miteinander verbunden sind und das Ständerblechpaket
halten.
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Bei einem bekannten derartigen Motoraufbau (OS 1 538 900) werden die
beiden Lagerschilde auf die stirnseitigen Enden des Ständerblechpaketes aufgepreßt.
Dazu sind an den Stirnflächen des Ständerblechpaketes gesonderte bearbeitete Zentrierbünde
angebracht, die in entsprechende Zentrierausnehmungen an den Lagerschilden eingreifen.
Außerdem weisen die Lagerschilde axial in Richtung auf das gegenüberliegende Lagerschild
verlaufende Stütznocken auf, die bei fertigmontiertem Motor voreinanderstoßen und
sich berühren, um ein zu großes Verkanten der Lagerschilde zu verhindern und den
Luftspalt zwischen Ständer und Läufer nicht übermäßig zu verengen.
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Trotz nachträglicher Bearbeitung des Ständerblechpaketes und der geschilderten
zusätzlichen Maßnahmen besteht bei einem derartigen Motoraufbau die Gefahr, daß
entweder bei nichtanliegenden Stütznocken eine zu starke Verspannung der miteinander
verbundenen Teile eintritt oder bei zu früh anliegenden Stütznocken keine sichere
Halterung des Ständerble chpaketes gewährleistet ist, wenn man nicht außerdem noch
auf eine genaue Einhaltung der Blechpaketdicke oder eine Auswahl von Ständerblechen
mit bestimmter Maßgenauigkeit achten will.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Motorkonstruktion der eingangs
genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, mit
einem im Vergleich
zu bekannten Lösungen geringeren Aufwand Lagerschilde und Ständerblechpaket in vorgesehener
Zuordnung betriebssicher miteinander zu befestige.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das
Ständerblechpaket in seinem mittleren Teil mit zumindest einem radial den Umfang
des Ständerblechpaketes überragenden Tragteil versehen ist, das mit den beiden Lagerschilden
fest verbindbar ist.
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Damit ist es also möglich, ein Blechpaket ohne besondere Nachbearbeitung
sicher mit den Lagerschilden bzw. Gehäusehälften zu verbinden und undefinierte Spannungszustände
zu vermeiden.
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Die Lagerschilde brauchen zur Halterung des Blechpaketes nicht mehr
an dessen stirnseitige Endflächen angepreßt werden, vielmehr verbleibt zwischen
beiden ein genügend freier Raum derart, daß sich Längstoleranzen des Ständerblechpaketes
oder einzelne Blechdickenschwankungen nicht mehr ungünstig auswirken können.
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Das Tragteil und damit das Ständerblechpaket können beispielsweise
durch Schweißen oder Kleben mit den Lagerschilden bzw.
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Gehäusehäiften befestigt werden. Eine besonders einfache Verbindung
zwischen den genannten Teilen ist dadurch möglich, daß das Tragteil zwischen die
einander zugewandten Stirnflächen der beiden Lagerschilde greift und zwischen diesen
Stirnflächen festpreßbar ist.
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Durch Verwendung des an sich bekannten Magneformverfahrens ist bei
dem erfindungsgemäßen Motoraufbau zur Verbindung der beiden Lagerschilde mit dem
Tragteil und damit dem Ständerblechpaket nur ein einziger einfacher Arbeitsgang
notwendig, indem beispielsweise gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine das
überragende Tragteil sowie - in axialer Richtung gesehen -jeweils beidseitig von
diesem Lagerschildteile überdeckende Hülse aufgeschoben und mittels des Magneformverfahrens
aufgeschossen wird, derart, daß eine feste - zumindest allseits kraftschlüssige
- Verbindung zwischen den LagerschiB en bzw.
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Gehäusehälften und dem Ständerblechpaket entsteht. Bei besonderer
Belastung in axialer Richtung können an den stirnseitigen Enden der Lagerschilde
auch von der Hülse überdeckte Hinterschneidungen vorgesehen werden, so daß sich
nach dem Aufschießen auch in axialer Richtung eine formschlüssige Verbindung der
genannten Motorteile ergibt.
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Das Tragteil selbst kann aus einem auf das fertige Ständerblechpaket
aufgebrachten Tragring, beispielsweise einem aufgespannten Kunststoffring, bestehen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Tragteil aus zumindest einem Blech
des Ständerblechpaketes gebildet; dabei können beispielsweise zwei fertige Hälften
des Ständerblechpaketes mit dem Tragteil - Ständerblech verbunden werden, oder es
kann in besonders vorteilhafter preise das Tragteil von zumindest einem "Mittelblech"
der zum Ständerblechpaket geschichteten und zusammengehaltenen Ständerbleche gebildet
sein. In diesem Fall wird also beim Schichten Jeweils in der Mitte des StNnderblechpawetes
zumindest ein Blech als Mittelblech eingelegt, das mit einem radial den Umfang der
übrigen Ständerbleche überragende: Tragteil versehen ist.
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Werden die beiden Lagerschilde durch zumindest zwei axial außerhalb
des Umfangs des Ständerblechpaketes verlaufende Schrauben miteinander verbunden,
so ist in vorteilhafter Weise das Tragteil für Jede Schraube mit einer Durchführungsöffnung
versehen, durch die je eine der Schrauben gesteckt ist, wobei die Durch führungsöffnung
größer als der zugehörige Schraubendurchmesser ist. Dadurch kann das Ständerblechpaket
bei der Luftspalteinrichtung zur Zentrierung "freischwimnend" gehalten und ausgerichtet
und dann durch Spannen der Schrauben auf besonders einfache Weise allein durch Festpressen
zwischen den beiden Lagerschildstirnflächen in der zentrierten Stellung gehalten
werden.
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nie Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im
folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
erläutert,
die einen gehäuselosen Motor mit durch Schrauben verbundenen Lagerschilden im Schnittbild
nach Fig. 1 und in einer Frontansicht nach Fig. 2 und einen erfindungsgemäß aufgebauten
Motor mit durch Anwendung des Magneformverfahrens verbundenen Lagerschilden nach
Fig. 3 zeigt.
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Der in der Zeichnung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Motor besteht
aus Lagerbügeln 1 und 2, die mit einem Ständerblechpaket 3 des Motors verbunden
sind. In Lagern 8, 9, die in die Lagerbügel 1, 2 eingesetzt sind, istdie Welle 12
eines Läufers 13 drehbar gelagert. Die Lagerbügel 1, 2 sind mit axialen Bohrungen
10, 11 versehen, in denen sich Schrauben 5, 6 befinden, die die beiden Lagerbügel
1, 2 miteinander verbinden. Die Schraubenköpfe der Schrauben 5, 6 liegen Jeweils
außen an den Lagerbügelhälften des Lagerbügels 2 an und sind mit einem auf ihrem
anderen Ende aufgebrachten Außengewinde in ein korrespondierendes Innengewinde in
der axialen Bohrung des Lagerbügels 1 eingeschraubt.
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Zur Befestigung des Ständerblechpaketes 3 an den Lagerbügeln 1 und
2 ist in der Mitte des Ständerblechpaketes 3 ein sogenanntes "Mittelblech" 4 vorgesehen.
Im Bereich der die Lagerbügel 1, 2 verbindenden Schrauben 5, 6 überragt - wie aus
der Prontansicht gemäß Fig. 2 ersichtlich - das Mittelblech 4 die Umfangslinie des
übrigen Teils des Ständerblechpaketes 3, das im übrigen aus geschichteten Ständerblechen
14 gebildet ist. Je nach den mechanischen Festigkeitserfordernissen wird das Mittelblech
4 gegebenenfalls stärker als die übrigen Bleche 14 des Ständerblechpaketes 3 ausgebildet
oder - um die elektrischen Eigenschaften iles Blechpaketes 3 nicht zu verschlechtern
-aus mehreren geschichteten gleichartigen Blechen zusammengesetzt sein. Das Mittelblech
4 kann beispielsweise schon beim Schichten des Blechpaketes zwischengelegt werden
oder nachträglich zwischen die beiden vor und hinter ihm liegenden fertigen Blechpaketteile
eingebracht und mit diesen beiden Blechpakethälften verbunden werden. Die Schrauben
5, 6 sind zwischen den Stirnflächen der Lagerbügel 1, 2 durch je eine Durchführungsöffnung
7 des überragenden Teils des Mittelbleches 4 geführt, wobei diese durch
führungsöffnung
- wie Fig. 1 erkennen läßt - in vorteilhafter Weise größer ist als der Schraubenaußendurchmesser.
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Um eine gegenseitige Fixierung der beiden Lagerbügel 1, 2 zu erreichen,
ist von den Jeweils zwei gegenüberliegenden Stirnflächen der beiden Lagerbügel bzw.
Gehäusehälften zweckmäßigerweise die eine mit zumindest zwei an ihrem Umfang verteilten
Zentrierzapfen 15 und die andere mit korrespondierenden Zentrierbohrungen versehen.
Es können auch beidseitig Bohrungen eingebracht werden und dann jeweils in eine
Bohrung ein Zentrierzapfen eingepreßt werden, der in die gegenUberliegende Bohrung
greift. Falls Tragteil und Zentrierzapfen derart ausgebildet bzw. angebracht sind,
daß letztere durch das ragteil durchgeführt werden müssen, werden die zugehörigen
Durchführungsöffnungen - wie zuvor bei den durchgesteckten Schrauben beschrieben
- ebenfalls größer als die Außenabmessungen der Zentrierzapfen ausgeführt, um das
Ständerblechpaket zunächst "freiechwimmend" zentrieren zu können.
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Beim Zusammenbau der erfindungsgemäßen Motorkonstruktion werden die
beiden Lagerbügel mit ihren Stirnflächen, zwischen die die überragenden Teile des
Mittelbleches als Tragteil greifen, in gegenseitige mittels der Zentrierzapfen und
Bohrungen zentrierte Lage voreinander gebracht, die Schrauben in die Bohrung geführt,
gegebenenfalls leicht angezogen bzw. in den Lagerbügel 1 eingeschraubt, das freischwimmende
Ständerblechpaket beispielsweise mit Hilfe von tuftspaltnadeln oder Luftspaltblechen
ausgerichtet, um dann durch Festziehen der Schrauben die überragenden Teile des
Mittelbleches zwischen die Stirnflächen der Lagerbügel festzupressen und so das
Ständerblechpaket sicher zu halten. Anschließend werden die Luftspaltnadeln bzw.
die Luftspaltbleche in axialer Richtung herausgezogen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich,
bleibt dabei Je nach Längentoleranz des Ständerblechpaketes oder Dickentoleranz
der Einzelbleche des Ständerblechpaketes ein mehr oder weniger großer freier Raum
zwischen den Innenseiten der Lagerbügel und den stirnseitigen Endflächen des Ständerblechpaketes.
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Bei Zusammenbau und der Verbindung vom Ständerblechpaket 3 mit dem
zwischen die Stirnflächen der Lagerbügel 1, 2 greiienden Mittelblech 4 und den Lagerbügeln
1, 2 selbst lit Hilfe des Magneforaverfahrens nach Fig. 3 wird über die in eine
entsprechende Vorrichtung eingelegten Einzelteile eine Welse 16 gesteckt, die über
das überragende littelblech 4 und seitlich desselben noch über Teile der Lagerbügel
1, 2 greift.
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Nach Ausrichten des Luftspaltes wird die Hülse mit Hilfe des Magneformverfahrens
aufgeschossen, so daß sie sich mit ihrer Innenfläche fest rlu qie Außenfläche des
Mittelbieches 4 und der daran angrenzenden Teile der Lagerbügel 1, 2 legt.
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An den dem Mittelblech zugewandten Lagerbügelenden kbnnen Hinterschneidungen
vorgesehen werden derart, daß beim Aufschießen und Uiformen der Hülse die beiden
Lagerbügel aufeinanderzu gedrückt werden und das zwischen die Stirnflächen der Lagerbügel
greifende Mittelblech - jeweils nach vorgenonener Zentrierung des Ständerblechpaketes
- zwischen die Stirnflächen festgepreßt wird. Das Mittelblech kann auch -wie Zig.
3 zeigt - derart ausgebildet sein, daß es nach dem Zentrieren des Ständerblechpaketes
die Lagerbügel radial überragt und auf diese Weise nach dem Aufschießen auf einfache
leise eine zentrierte Halterung des Tragteils und damit des StZnderblechpaketes
und eine Verbindung mit den Lagerbügeln entsteht. Die Hinterschneidungen 17 an den
Lagerbügelenden ergeben auch in axialer Richtung eine formschlüssige Verbindung,
die bei stärkerer axialer Belastung angebracht ist.
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Es ist somit bei Anwendung des Magneformverfahrens auf den erfindungsgemäß
aufgebauten Motor nur eine Hülse in der Mitte des rotors aufzubringen und hier nur
ein einziger Verformvorgang zur einfachen zentrierten Verbindung von Ständerblech
und Lagerbügeln notwendig.
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8 Patentansprüche 3 Figuren