DE2248973A1 - Elektromotor und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Elektromotor und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, der im Betrieb in eine korrodierende Flüssigkeit eintauchbar und an eine an einem AnschlußstUck ausgebildete Justierfläche ansohließbar ist, mit einem Ständer und einem an einem Ende des Ständers befestigten Lagerschild mit Justierteilen, die im wesentlichen zur Justierfläche am Anschlußstück passen, jedoch kleiner als diese ausgebildet sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Elektromotors.

Elektromotoren des in, beispielsweise, einen Wassersohacht eintauchbaren und zum Antrieb einer Pumpe bestimmten Typs sind dem korrodierenden Einfluß der im Schacht befindlichen Flüssigkeit ausgesetzt. Herkömmliche eintauchbare Elektromotoren weisen einen äußeren Zylindermantel auf, der aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, wie z.B. rostfreiem

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bzw. korrosionsbeständigem Stahl, hergestellt ist und die Ständerbleche und Ständerwicklungen schützt. Die Lagerschilde eines solchen Elektromotors müssen aus einem mechanisch ziemlich festen Werkstoff hergestellt sein, da sie den Läufer in seiner Drehbewegung abstützen müssen. Bisher war es üblich, derartige Lagerschilde aus Gußeisen herzustellen. Ein Nachteil dieses Werkstoffes ist selbstverständlich seine Korrosionsfähigkeit. Es wäre möglich, als Werkstoff für die Lagerschilde ein korrosionsbeständiges Material, wie z.B. korrosionsbeständiger bzw. rostfreier Stahl oder Messing, zu verwenden. Solche Werkstoffe sind jedoch übermäßig teuer und daher aus wirtschaftlichen Gründen ungeeignet. Dazu kommt, daß ein Werkstoff, wie z.B. rostfreier bzw. korrosionsbeständiger Stahl, nicht leicht zu verarbeiten ist. Es wurden Lagersohilde aus korrosionsbeständigem, mit Glasfaser verstärktem Kunststoff material hergestellt. Jedoch auch hier sind Schwierigkeiten aufgetreten. Das hauptsächliche Problem liegt darin, daß Kunststoff kein guter Wärmeleiter ist und es haben sich Schwierigkeiten dort ergeben, wo die vom Elektromotor erzeugte Wärme durch bzw. über die Lagerschilde abgeleitet werden muß. Es wäre natürlich möglich, die Lagerschilde aus einem mechanisch festen, jedoch korrodierbaren Werkstoff, wie z.B. Gußeisen, herzustellen und die Lagerschilde mit einer Flattierung oder einem Oberzug aus korrosionsbeständigem Werkstoff zu versehen. Der Nachteil eines solchen Verfahrens liegt jedoch darin, daß der aufgetragene Werkstoff entweder vor oder während des Einbaues des Motors durch Hitzen oder Kratzen leicht durchlöchert werden kann. Es wäre natürlich möglich, diese Gefahr dadurch zu umgehen, daß man die Flattierung oder den. Überzug mit ausreichender Dicke herstellt. Dies würde jedoch das Verfahren verteuern.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen wirtschaftlich herstellbaren und im Betrieb zuverlässigen eintauchbaren Elektromotor, dem die vorgenannten und weitere Nachteile .nicht anhaften, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Elektromotors zu schaffen.

Die gesamte Außenumhüllung des Elektromotors soll aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff bestehen.

Diese Aufgabe wird durch einen Elektromotor der eingangs beschriebenen Art gelöst, der sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß ein aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellter und an dem Lagerschild fest angeordneter Deckel Justierteile aufweist, die zu den Justierteilen am Lagerschild eng passen und in ihren Gesamtabmessungen eng an der Justierfläche des Anschlußstückes passen, so daß das Anschlußstück relativ zum Lagerschild genau ausrichtbar ist«

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist ein Elektromotor einen Ständer mit einem aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, vorzugsweise Metall, hergestellten zylindrischen Außenmantel, an jedem Ende des Ständers fest mit diesem verbundene Lagerschilde, einen von den Lagerschilden drehbar abgestützten Läufer sowie je Lagerschild einen diesen überdeckenden und aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellten Deckel Die Lagerschilde sind aus einem mechanisch festen, jedoch korrodierbaren Werkstoff hergestellt. Jeder der Deckel überdeckt weitgehend den zugehörigen Lagerschild und erstreckt.sich bis zum benachbarten Ende des Motormantels·

Soll der Motor zum Antrieb einer Vorrichtung, beispielsweise einer Pumpe, verwendet werden, dringt die Motor-Abtriebswelle

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durch zueinander fluchtend angeordnete Aussparungen in einem Lagerschild und in dem diesem zugeordneten Deckel hindurch· Die Motorwelle ist für den Antrieb des Flügelrades der Pumpe an dieses anschließbar ausgebildet. Dieser Deckel weist eine Mehrzahl im Abstand voneinander angeordnete Justierteile auf, die mit Justierteilen an der Pumpe zusammenwirken, um die Pumpe und damit auch das Flügelrad relativ zur Motorwelle genau ausrichten zu können.

Die Zuleitung elektrischer Energie zum Elektromotor geschieht über einen Verbinder, der zueinander fluchtend angeordnete und in einem Lagerschild und im diesem zugeordneten Deckel ausgebildete Aussparungen durchdringt. In diese Aussparungen ist eine aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellte Hülse so eingesetzt, daß sie den Verbinder umschließt und die Wand der Aussparung im Lagerschild gegen Korrosion schützte Si· dient weiterhin zum Verankern bzw. Befestigen eines zum Verbinder gehörenden Kupplungssteckers· Der an dem der Abtriebswelle entgegengesetzten Motorende angeordnete Deckel dient zum Abstützen einer Druckausgleichsvorrichtung, die einen Ausgleich zwischen dem innerhalb des Motors herrschenden Druck und dem Umgebungsdruck herstellt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Elektromotors nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

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Pig. 4 einen Teilschnitt, in vergrößertem Maßstab, längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

Pig· 5 einen Teilschnitt, in vergrößertem Maßstab, eines Teils des Elektromotors, und

Pig_o 6 eine Ansicht, in verkleinertem Maßstab, längs der Linie 6-6,in Fig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Elektromotor besitzt einen Ständer 10 mit einem zylinderrohr-ähnlichen Außenmantel 11, einem rohrförmigen Innenmantel 12, der im Außenmantel 11 konzentrisch angeordnet ist, sowie einen oberen und einen unteren Abschlußring 13 bzw. 14. Diese Abschlußringe 13 und sind zwischen den Enden des Außenmantels 11 und des Innenmantels 12 angeordnet, mit diesem, beispielsweise durch Schweißen, hermetisch dicht verbunden und bilden mit diesen ein Ständergehäuse. Im Innern des Ständergehäuses sind Ständerwicklungen 16 und Ständerbleche 17 untergebracht, wobei die Zwischenräume zwischen diesen und dem Ständergehäuse mit einer Vergußmasse 18 aufgefüllt sind.

Zum Elektromotor gehört weiterhin ein Läufer 21, der sich am Ständer 10 in einem oberen und einem unteren Lagerschild 22 bzw. 23 drehbar abstützt. Der untere Lagerschild 23 liegt an der Unterseite des unteren Abschlußringes 14 an und ist mit diesem beispielsweise durch Schrauben 24 fest verbundene Im unteren Lagerschild 23 ist weiterhin eine untere Lagerhülse 26 untergebracht. Der obere Lagerschild 22 ist mit der Oberseite des oberen Abschlußringes 13 in ähnlicher Weise fest verbunden, beispielsweise mit Befestigungsstiften 27· Der obere Lagerschild 22 trägt eine obere Lagerhülse 28. Zum Läufer 21 gehört eine Läufer- bzw. Abtriebswelle 3I₉ die in den beiden Lagerhülsen 26 und 28 drehbar gelagert ist· Mit

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der Abtriebswelle 31 sind in geeigneter Weise Läuferbleche 32 fest verbunden, an denen eine vergossene Käfiganker-Wicklung 33 befestigt ist.

Um das Gewicht des Läufers und eine auf diesen in axialer Sichtung nach unten wirkende Last aufnehmen zu können, ist ein Drucklager 34- vorhanden, das zusammengesetzt ist aus einem schwenkbar gelagerten, nicht umlaufenden Hing 36, der sich an Schwenkzapfen 37 des unteren Lagerschildes 23 abstützt, und aus einem umlaufenden Hing 38, der mit Stiften 39 am unteren Ende der Wicklung 33 fest angeschlossen ist. Vom Ring 36 getragene Gleitklotze 41 greifen an der Unterseite des umlaufenden Hinges 33 an und stützen das Gewicht des Läufers und auf diesen wirkende Axialkräfte ab.

Die Läufer- bzw. Abtriebswelle 31 ragt nach oben aus dem oberen Lagerschild 22 aus und besitzt ein Vielkeilprofil 4-2, das an eine anzutreibende Torrichtung, beispielsweise eine Pumpe, ankuppelbar ist. Um das Innere des Elektromotors gegen das diesen umgebende Flud abzudichten, ist am oberen Lagerschild 22 um die umlaufende Abtriebswelle 31 ein Dichtglied 43 angeordnet. Das Innere des Motors ist mit einer Flüssigkeit angefüllt, die die Lager schmiert und den Motor kühlt. Im geringen Abstand über dem oberen Lagerschild 22 ist mit der umlaufenden Abtriebswelle 31 eine Sandschleuder 44 drehfest verbunden, die verhindern soll, daß sich um das Dichtglied 43 Sand absetzt. Oberhalb der Sandschleuder 44 ist mit der Abtriebswelle 31 eine Schutzvorrichtung 46 für das Vielkeilprofil fest verbunden.

Es leuchtet ein, daß der obere und der untere Lagerschild bzw. 23 und der obere und der untere Abschlußring 13 bzw· aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig großer mechanischer Festigkeit hergestellt sein müssen, da sie das Gewicht des

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Elektromotors und die während des Betriebes auftretenden Belastungen aufnehmen. Vorteilhaft wird für diese Beuteile ein mechanisch festes, billiges und leicht bearbeitbares Material, wie z.B. Gußeisen oder Aluminium-Spritzguß verwendet. Ein derartiger Werkstoff wird jedoch von der im Schacht enthaltenen Flüssigkeit leicht angegriffen. Um diese Bauteile zu schützen, sind sie mit einem korrosionsbeständigen Werkstoff, wie z.B. rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl, bedeckt oder umkapselt. Der Außenmantel 11 ist selbstverständlich Teil dieser Umkapseiung bzw. Umhüllung. Weiterhin zählen hierzu ein oberer Deckel 511 der die Oberseite des oberen Lagerschildes 22 bedeckt und das obere Ende des Außenmantels 11 überlappend übergreift, sowie ein unterer Deckel 52, der den unteren Lagerschild 23 bedeckt und unter der Unterkante des Außenmantels 11 liegt und mit diesem Berührung hat.

Es sei nun zuerst der obere Deckel 51 betrachtet. Dieser und der obere Lagerschild 22 sind so gestaltet, daß sie an einem Anschlußstück 50 (Fig. 1) einer anzutreibenden (nicht gezeichneten) Vorrichtung, wie z.B. eine Pumpe, so passen, daß die Vorrichtung ausgerichtet wird. Für bestimmte Abmessungen der Bauteile gelten enge Toleranzen, so daß zwischen der Abtriebswelle 31 und einer (nicht gezeichneten) Antriebswelle der anzutreibenden Vorrichtung eine maßlich genaue Verbindung herstellbar ist.¹

Der größte Teil der oberen Fläche des Lagerschildes 22 ist als Flachteil 53 (Fig. 1, 2 und 4) ausgebildet, wobei jedoch die vier Befestigungsstifte 27 umschließend vier Ausnehmungen 54 bis 57 ausgebildet sind. Wie bereits erwähnt, stellen die Befestigungsstifte 27 die Verbindung zwischen dem Lagerschild 22 und dem Abschlußring 13 her. Die oberen Enden der Befestigungsstifte 27 dienen zum Befestigen des Elektromotors am

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Anschlußstück 50. Zur Aufnahme der Befestigungsstifte 27 sind in einem in radialer Richtung sich erstreckenden Flansch 59 des Anschlußstückes Aussparungen 58 ausgebildet. Die feste Verbindung des Anschlußstückes 50 an den Befestigungsstiften erfolgt mit !füttern 61. Zusätzlich weist der Lagerschild 22 Ausnehmungen oder Ausschnitte 62 auf (Fig. 1, 2 und 3)» in denen, wie weiter unten mit weiteren Einzelheiten erläutert, ein elektrischer Verbinder 63 aufnehmbar ist.

Der obere Deckel 51 besitzt einen flachen Mittelteil 66, der eng am oberen Flachteil 53 des Lagerschildes 22 paßt. Zur Aufnahme der Abtriebswelle 31 ist im Deckel 51 eine Mittenaussparung 67 ausgebildet (Fig. 1), deren Hand 68 vorzugsweise nach oben gegen die Sandschleuder 44 gerichtet ist.

Der Deckel 51 wird in die vier Ausnehmungen 54- bis 57 eingedrückt und flach an obere Flächen 70 der Ausnehmungen angepreßt (Fig. 1 und 2). Für Jeden der Befestigungsstifte 27 ist im Deckel 51 eine Aussparung 69 ausgebildet. Jeder Befestigungestift 27 durchdringt diese Aussparung 69 und eine dazu fluchtend im oberen Lagerschild 22 ausgebildete Aussparung

71 und ist in den Abschlußring 13 einschraubbar· Ein auf halber Länge des Befestigungsstiftes 27 vorhandener Flansch

72 prejt den Deckel 51 und den oberen Lagerschild 22 fest gegen die obere Stirnfläche des Abschlußringes 13, sobald der Befestigungsstift 27 in den Abschlußring 13 eingeschraubt wird. Im Bereich der Aussparung 62 zur Aufnahme des Verbinders 63 ist im Deckel 51 eine weitere Aussparung 76 ausgebildet, deren Band 77 ebenfalls nach oben ragt und sich nahe der Außenseite des elektrischen Verbinders 63 erstreckt. Hierzu sei auf eine weiter unten folgende Beschreibung verwiesen.

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Aus Fig. 1 und 4- ist zu erkennen, daß der ober® Band des Außenmantels 11 bündig mit der oberen Fläche des oberen Abschlußringes 13 abschließt. Der Außenumfang des Lagerschildes 22 erstreckt sich in radialer Eichtung über die Außenfläche des Abschlußringes 13 hinaus und liegt über dem Band des Außenmantels 11, wobei die Außenumfangsflache des Lagerschildes 22 im wesentlichen bündig mit der Außenfläche des Außenmantels 11 abschließt. Der äußere !Teil des Deckels 31 ist längs seines gesamten Umfanges nach unten gekrümmt und bildet einen Plansch 81, der die Außenfläche des Lagerschildes 22 übergreift und eng an dieser anliegt. Außerdem überlappen sich der Flansch 81 des Deckels 51 uad der obere Teil des Außenmantels 11, wobei der Flansch 81 eng am Außenmantel 11 anliegt und somit den Lagerschild 22 umschließt.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß das Anschlußstück 50 an seiner Bodenfläche 83 flach gearbeitet ist. Diese Unterseite 83 paßt an der Oberseite des flachen Mittelteils 66 des Deckels 51. Bei Festziehen der Kuttern 61 an den Befestigungsstiften 27 wird die Fläche bzw. Unterseite 83 fest an den Deckel 51 angedrückt.

Um ein ordnungsgemäßes Arbeiten des Elektromotors und der von ihm angetriebenen Vorrichtung zu gewährleisten, müssen die (nicht gezeichnete) Eingangs- bzw. Antriebswelle der Torrichtung und die Läufer- bzw· Abtriebswelle 31 genau zueinander fluchten. Hierzu dient eine in der Unterseite bzw. in der Bodenfläche 83 des Anschlußstückes 50 ausgebildete und genau bearbeitete, kreisförmige■Justierausnehmung 86 (Fig. 1 und4 ). Hit dieser wiifcfcein am oberen Ende des Elektromotors mit genauer räumlicher Lage ausgebildeter Justierfalz zusammen, so daß eine genaue Anordnung des Anschlußstückes 50 relativ zum Elektromotor erzielbar ist. Bei herkömmlichen Motoren ist der Justierfalz des Motors an der Oberseite des Lagerschildes 22 angearbeitet und so ausgebildet, daß er in die

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Ausnehmung 86 des Anschlußstückes 50 paßt.

Erfindungsgemäß ist am Deckel 51 ein maßlich, genau ausgebildeter PaIz vorgesehen, der mit der Ausnehmung 86 zusammenwirkt, und die genaue räumliche Lage des Deckels 51 wird mit Justiervorsprüngen am Lagerschild 22 erreicht· Insbesondere aus Fig· 2 und 5 ist zu erkennen, daß am Außenumfang, nahe der Oberseite des Lagerschildes 22, acht Justierpunkte oder radial gerichtete Vorsprünge 87 ausgebildet sind, deren Außenflächen 88 genau bearbeitet sind, um, über zwei einander sich gegeriberliegende Vorsprünge gemessen, eine gegebene Abmessung zu erzielen, die kleiner ist als der Durchmesser der Ausnehmung 86· Entsprechend Fig. 2 ist beiderseits jeder Ausnehmung 54- bis 57 jeweils ein Vorsprung 87 angeordnet und jede Außenfläche 88 weist eine verhältnismäßig kleine Bogenlänge auf. Die zwischen den Vorsprüngen 87 gelegenen Teile 89 des Lagerschildes 22 sind, wie aus Fig. 2 zu erkennen, vorzugsweise als Ausnehmungen ausgebildet.

Der nach unten gekrümmte äußere Flansch bzw· land 81 des Deckels 51 erstreit sich mit Jus ti er abschnitt en 91 über die Außenflächen 88 der Vorsprünge 87 hinaus und ist an diese fest angedrückt (Fig. 4 und 5)· In Bereich der Ausnehmungen 89 des Lagerschildes 22 ist der Außenumfang des Deckels ebenfalls nach innen verformt· Der Durchmesser des Deckels ist somit im Bereichdieser nach innen gerichteten Abschnitte 92 kleiner als im Bereich der Justierabschnitte 91·

Erfindungsgemäß ist der Außendurchmesser des Deckels 51, gemessen an den Außenflächen sich gegenüberliegender Justierabschnitte 91, nit sehr engen Toleranzen gefertigt. Dies wird dadurch erzielt, daß die Justierabschnitte 91 in einer

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Fresse auf eine bestimmte Dicke gezogen oder abstreckgezogen werden. Ba die Normen bzw. Normmaße für den Falz bekannt sind, ist der durch die Außenflächen der Justierabschnitte 91 gebildete Gesamtdurchmesser des Falzes dadurch erzielbar, daß man zuerst die Justiervorsprünge 87 auf Untermaß bearbeitet und dann die Justierabschnitte 91 des Deckels 51 in einem Abstreckziehvorgang auf eine genau einstellbare Dicke bringt. Der Durchmesser des Lagerschildes 22 im Bereich der Justiervorsprünge 87» zuzüglich zweimal die Dicke der abstreckgezogenen Justierabschnitte 91 ist gleich dem geforderten Gesamtdurchmesser des Justierfalzes·

Zum Herstellen eines solchen Elektromotors wird der Lagerschild 22 als Gußteil aus einem mechanisch festen, jedoch korrodierbaren Werkstoff, wie z.B. Gußeisen und mit einem Durchmesser hergestellt, der, über die JustiervorSprünge gemessen, ein gewisses Übermaß aufweist. Um einen genau festgelegten Durchmesser an den Justiervorsprüngen 87 zu erhalten, wird der Lagerschild 22 dann, beispielsweise durch Schleifen oder Drehen in einer Drehbank, bearbeitet. Der Deckel 51 wird aus korrosionsfestem Metallblech, beispielsweise aus rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl oder Messing, geformt. Ein kreisförmiger Metallblechzuschnitt wird in einer Presse zum Formen des flachen Mittelteils 66 und des nach unten gebogenen Außenflansches 81 bearbeitet. Die Aussparungen zur Aufnehme der Befestigungsstifte 27» des elektrischen 7erbinders 63 und der Abtriebswelle 31 werden beispielsweise in einem Stanzvorgang ausgebildet. Nachdem die Preß- und Stanzvorgänge beendet sind, wird der Deckel 51 in eine Ziehmatrize eingelegt, mit der die Dicke der Justierteile 91 durch Ziehen oder Abstreckziehen auf den geforderten Wert gebracht wird. Selbstverständlich hat das Metallblech im Ausgangszustand eine größere Dicke als die geforderte Enddicke. Durch den Ziehvorgang wird auch der Innendurchmesser

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der Justierteile 91 auf ein Maß gebracht, das etwa dem Durchmesser über die Flächen 88 gemessen gleich ist· Da die Justierteile 91» entsprechend einem wichtigen Merkmal . der Erfindung, durch Abstreckziehen geformt werden, ist es wichtig, daß diese Teile in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegen und eine geringe Umfangelänge aufweisen· Bekanntlich ist ein Abstreckziehen praktisch unmöglich, wenn die zu formenden Teile verhältnismäßig lang und durchgehend sind. Indem man die Justierteile 91 in verhältnismäßig kleiner Anzahl vorsieht, im Abstand voneinander anordnet und mit kleiner Umfangslänge ausstattet, ist ein Abstreckziehen praktisch und unter wirtschaftlichen Bedingungen durchführbar. Nach dem Abstreckziehen oder Ziehen und nach dem Zusammenbauen der übrigen Motor-Bauteile wird der Deckel 51 auf die Oberseite des Lagerschildes 22 so aufgelegt, daß die Justierteile 91 eng an den Außenflächen 88 der Justiervorsprünge 87 anliegen. Sodann werden die Befestigungsstifte 27 befestigt. Das Anschlußstück 50 wird so von oben auf den Deckel 51 aufgesetzt, daß die Außenflächen der Justierteile 91 eng an der Ausnehmung 86 des Anschlußstückes 50 passen, wodurch sich eine genaue Ausrichtung des Anschlußstückes 50, des Lagerschildes 22 und der Abtriebswelle 31 ergibt.

Entsprechend Fig. 2 ist im Deckel 51 eine weitere Auβsparung 96 ausgebildet, die zu einer weiteren Aussparung 95 (Fig· 3) im Lagerschild 22 fluchtet. Die Aussparung im Lagerschild stellt die Verbindung her zwischen dessen Oberfläche und einem im Lagerschild zwischen der Lagerhülse 28 und dem Dichtglied 43 befindlichen Haum 97 (Fig. 1). Ein (nicht gezeichnetes) Filter-Rückschlagventil ist in die Aussparung eingesetzt und darin festgehalten· Es läßt Umgebungsflüssigkeit in das Innere des Elektromotors hinein,jedoch nicht aus diesem heraus strömen. Dieses Einströmen von Flüssigkeit in das Innere des Elektromotors ist notwendig, um Sickerverluste

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der Motorflüssigkeit am Dichtglied 43 ausgleichen zu 'können.

Der elektrische Verbinder 63 ist eine Steckkupplung mit einem aufnehmenden Kupplungsteil 101 (!Fig« 1), das im Ständer 10 untergebracht ist, und einem eindringenden Kupplungsteil 102, welches am Ende eines Zuleitungskabels 103 angeschlossen ist. Das aufnehmende Kupplungsteil 101 besitzt eine Mehrzahl von Kupplungs- fosw* Yerbinderstiften 104, die über Drähte 105 elektrisch mit der Ständerwicklung 16 verbunden sind. Das aufnehmende Kupplungsteil 101 ist in einer Aussparung 10? aufgenommen₉ die im oberen Abschlußring 13 ausgebildet ist. Zum eindringenden Kupplungsteil 102 gehört eine biegsame bzw. nachgiebige Isolierbüchse 108, die in das aufnehmende Kupplungsteil 101 eindringt und mit rohrförmigen Leitern 109 ausgestattet ist, di© sich auf den Jeweiligen Verbinderstiften 104 aufschieben und mit diesen elektrisch verbindbar sind» Die rohrförmigen leiter 109 sind über das Zuleitungskabel 103 elektrisch an eise Kraftquelle angeschlossen. Eine über das End© des eindringenden Seils übergeschobene, mit Gewinde versehene Haltemiatter 111 ist in ein Befestigungsteil oder eine Verbinäungshülse 112 ©in= schraubbar· Dieses Befestigungsteil 112 ist ©in wichtiges Merkmal der Erfindung und sitzt in der im Deckel 51 ausgebildeten Aussparung 76 und in der im Lagerschild 22 vorhandenen Aussparung 62. Das Befestigungsteil 112 ist als rohrförmige Hülse ausgebildet (Fig. 1), deren Innengewinde mit dem Gewinde der Haltemutter 111 zusammenwirkt«, Am unteren Ende des Befestigungsteils 112 sind zwei nach außen gerichtet© Flansche oder Lappen 116 ausgebildet (Fig» 3)» die in eine an der Unterseite des Lagerschildes 22 ausgebildete kreisrunde Hut 117 eingreifen (Fig. 3 und 4)_o Die Flansche 116 haben die gleiche Krümmung wie die Nut 117? so daß sie in diese eng passen und beim Aufschrauben der Hältemutter 111 auf das

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Verbindungsteil 112 dieses gegen Drehung sichern. Außerdem dienen die Flansche 116 dazu, das eindringende Kupplungsteil 102 relativ zu den Verbinderstiften 104 des aufnehmenden Kupplungsteils 101 auszurichten, da nur in einer Winkelstellung des Verbindungsteils 112 die Flansche bzw. Lappen in die Nut 117 eindringen können. An der Isolierbüchse 108 ist ein Justieransatz 119 ausgebildet (Fig. 3)» der beim Zusammenbauen des Verbinders 63 in einer im Befestigungsteil 112 ausgebildeten Justiernut 121 (Fig. 2) gleitet. Da die Winkellage der Justiernut 121 relativ zu den Verbinderstiften 104 festgelegt ist, ebenso wie die Winkellage des Justieransatzes 119 relativ zu den rohrförmigen Leitern 109» ist das Zustandekommen einer einwandfreien elektrischen Verbindung mit der Motorwicklung sichergestellt.

Entsprechend Fig. 1_t 2 und 3 erstreckt sich die im Lagerschild 22 ausgebildete Aussparung 62 bis zum Außenumfang des Lagerschildes und bildet einen im wesentlichen ü-förmigen Hohlraum. Der Außenflansch 81 des Deckels 51 geht·über die offene Seite der Aussparung 62, während das Befestigttngsteil 112 in die Aussparung 62 eingesetzt und vom Deckel 51 umschlossen ist. Die gezeigte Ausbildung hat Vorteile dadurch, daß der Radius des Deckels 51 gleich bleibt und keine radialen Auswölbungen oder Vorsprünge vorhanden sind. Dies ist wichtig für einen Motor, der in einem Schacht von geringem Durchmesser zum Einsatz kommen soll.

Wenngleich die Aussparungen 67ι 69t 76 und 96 im Deckel 51 flüssigkeitsdicht ausgebildet sein können, sind Dichtglieder nicht erforderlich. Desgleichen kann auf eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Ende dee Außenmantels 11 verzichtet werden. Da keine Dichtglieder vorhanden sind, kann Umgebungsflüssigkeit in den zwischen dem Deckel 51 und der Oberseite des Lagerdeckels 22 vorhandenen Saum

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eindringen. Dadurch ergibt sich jedoch kein Korrosionsproblem, da diese Flüssigkeit in diesem Baum nicht zirkuliert. Aus Erfahrung weiß man, daß geringe oder gar keine Korrosion eintritt, wenn eine korrodierende Flüssigkeit an einer korrodierbaren Oberfläche nicht frei zirkuliert. Daraus folgt, daß trotz der Möglichkeit, an den Aussparungen und Rändern am Deckel 51 flüssigkeitsdichte Abdichtungen vorzusehen, solche Abdichtungen nicht erforderlich sind, um den Lagerschild 22 und die Innenwand der Aussparung 62 gegen Korrosion zu schützen. Das Befestigungsteil 112 liegt eng an der Wand der Aussparung 62 an und stellt aus ähnlichem' Grund für dieses einen Korrosionsschutz dar.

Der untere Deckel 52 dient sowohl zmn. Abdecken der Unterseite des unteren Lagerschildes 23 als auch zur Aufnahme einer in ihrer Gesamtheit mit 121' bezeichneten Druckausgleichsvorrichtung (Fig. 1 und 6). Der untere Lagerschild 23 liegt eng an der Unterseite des unteren Abschlußringes Ί± an,wobei die gegenseitigen Berührungsflächen in ihrer Gesamtheit mit 122 bezeichnet sind· Durch genau bearbeitete Flächen 123 am unteren Abschlußring 14- und am unteren Lagerschild 23 ist dieser gegenüber dem Abschlußring 14- genau ausrichtbar. In ähnlicher Weise angeordnete Flächen 125 dienen der genauen Ausrichtung des oberen Lagerschildes 22 am oberen Abschlußring 13· Zum Abstützen der Lagerhülse 26 weist der untere Lagerschild 23 eine Mittenaussparung 124- auf, die in einem unter der Lagerhülse 26 gelegenen Bereich 126 zur Aufnahme der Druckausgleichsvorrichtung 121' erweitert ist. Zu dieser Druckausgleichsvorrichtung 121' gehört eine kreisförmige, nachgiebige Membran 127, die die Aussparung 126 überdeckt und deren Rand 128 in einer Bohrungserweiterung 129 der Aussparung 126 aufgenommen ist. An der Unterseite der Aussparung 126 erstreckt sich eine verhältnismäßig dicke Platte bzw. Scheibe 131, die aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff

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hergestellt sein kennt und die in einer in der Unterseite bzw. in der Bodenfläche des Lagerschildes 23 ausgebildeten kreisförmigen Nut 132 aufnehmbar ist. Die Platte bzw· Scheibe 131 hält den Rand 128 der Membran 12? fest und dicht in der Iut 129- Zwischen Platte 131 und dem Hittelbereich der Membran 12? ist eine Druckfeder 133 angeordnet, die den Mittelteil der Membran nach oben zwängt. Um eine Beschädigung der Membran 127 durch die Druckfeder 133 zu vermeiden, ist zwischen diesen beiden Bauteilen vorzugsweise eine Metallscheibe 13^ zwischengesetzt. Der Mittelteil der Scheibe 131 kann in einem mit 139 bezeichneten Bereich tellerförmig gewölbt sein. Mit Vorteil ist ebenfalls zwischen der Membran 127 und dem unteren Ende der Abtriebswelle 31 eine Scheibe

135 vorgesehen.

Der untere Deckel 52 erstrekt sich über die Unterseite der Scheibe 131 und des unteren Lagerschildes 23 und entspricht in seiner Gestalt diesen Bauteilen. Scheibe I3I und Deckel 52 weisen zueinander fluchtend ausgebildete Mittenaussparungen

136 auf, die Umgebungsflüssigkeit in den zwischen der Scheibe 131 und der Unterseite der Membran 127 gelegenen Innenraum einströmen lassen. Die Membran 127 ist dadurch beweglich und kann den Ausgleich zwischen den Flüssigkeitsdrücken im Innern und außerhalb des Elektromotors herbeiführen.

Wie bereits weiter oben erwähnt, ist der untere Lagerschild 23 am unteren Abschlußring 13 durch die Schrauben 24 festgehalten. Diese Schrauben 24 dienen auch zum Befestigen des unteren Deckels 52 am unteren Lagerschild 23· Zu diesem Zweck ist für jede Schraube 24 im Deckel 52 eine Aussparung 123 ausgebildet.

In Fig. 1 ist zu erkennen, daß der untere Abschlußring und der untere Lagerschild gemeinsam die in radialer Richtung

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sich erstreckenden Berührungsflächen 122 besitzen, daß jedoch die Umfangsfläche des LagersctdIdes 25 im radialen Abstand nach innen von der Umfangsfläche des Abschlußringes 14- liegt. Außerdem schließt die untere Kante des Außenmantels 11 bündig mit der Unterseite des Abschlußringes 14 ab und ist selbstverständlich gegenüber der in radialer Richtung äußeren Fläche des Lagerschildes 23 radial versetzt. Der untere Deckel 52 weist einen Außenflansch 141 auf, der um den Außenumfang des Lagerschildes 23 herum nach oben geführt und dann radial nach außen gekrümmt ist, um die untere Kante des Außenmantels 11 zu überlappen. Bei Festziehen der Schrauben 24 wird der Rand bzw. der Außenflansch 140 des Deckels 52 fest gegen die untere Kante des Außenmantels 11 gedrückt, so daß infolge des dem Deckel 52 eigenen Federungsvermögens zwischen diesen Bauteilen eine enge Anlage aneinander zustande kommt, ohne daß diese Bauteile mit engen Toleranzen gefertigt werden müßten* ¥ie der obere Deckel 51» so kann auch der untere Deckel 52 durch Stanzen und Pressen gestaltet sein· Bei Bedarf können an der Platte bzw. Scheibe 131 und am Deckel 52, beispielsweise zum Aufstellen des Elektromotors in Lagerräumen, nach unten gerichtete Füße 142 ausgebildet sein.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung einen neuartigen und zweckmäßig ausgebildeten eintauchbaren Elektromotor und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines solchen Motors schafft. Die gesamte Außenfläche des Elektromotors ist von einer nichtkorrodierbaren Umhüllung oder Umkapselung eingeschlossen, die auch den Außenmantel 11, die beiden Deckel 51 und 52 sowie das Befestigungsteil 112 umschließt. Am oberen Deckel sind maßlich genaue Justierflächen ausgebildet, deren Abmessungen infolge des erfindungsgemäßen Verfahrens nur geringe Abweichungen aufweisen, obgleich die Deckel aus Metallblech hergestellt sind. Die Dicke

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handelsüblicher Metallbleche schwankt innerhalb beträchtlich weiter Grenzen, durch die Anwendung des Abstreckziehverfahrens beim Herstellen der Justierteile stellen solche Pickenabweichungen jedoch kein Problem dar. Da weiterhin die Justierteile am oberen Deckel nur geringe Abmessungen aufweisen und im Abstand voneinander angeordnet sind, ist deimMaßgenauigkeit durch ein wirtschaftliches Abstreckziehverfahren erzielbar. Das Befestigungsteil dient sowohl zum Befestigen des eindringenden Kupplungsteils des elektrischen Verbinders als auch zum Schutz von Motor-Bauteilen gegen Korrosion. Der untere Deckel dient zusätzlich als Abstützung für die Druckausgleichsvorrichtung. Beide Deckel liegen am Außenmantel 11 eng an.

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Claims (1)

1. ANSPRÜCHE

   Λ.) Elektromotor, der im Betrieb in eine korrodierende Flüssigkeit eintauchbar und an eine an einem Anschlußstück ausgebildete Justierfläche anschließbar ist, mit einem Ständer und einem an einem Ende des Ständers befestigten Lagerschild mit Justierteilen, die im wesentlichen zur Justierfläche am Anschlußstück passen, jedoch kleiner als diese ausgebildet sind, dadurch gekennz e lehnet, daß ein aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellter und am Lagerschild (22) fest angeordneter Deckel (51) Justierteile (91) aufweist, die zu den Justierteilen (8?) am Lagerschild (22) eng passen und in ihren Gesamtabmessungen eng an der Justierfläche (86) des Anschlußstückes (30) passen, so daß das Anschlußstück (30) relativ zum Lagerschild (22) genau ausrichtbar ist.

   2· Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerschild (22) und Deckel (31) eine Mehrzahl der Justierteile (87, 91) aufweisen, und daß die Justierteile (91) am Deckel (31) im Abstand voneinander angeordnet sind.

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   3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Anschlußfläche des Anschlußstückes von einer im wesentlichen kreisförmigen Ausnehmung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierteile (87) des Lagerschildes (22) eine Mehrzahl in Umf angsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Vorsprünge sind, die entsprechend der Ausnehmung (86) ausgebildet sind, jedoch kleinere Abmessungen als diese aufweisen, und daß die Justierteile (91) des Deckels (51) sich zwischen den Vorsprüngen (87) und der Ausnehmung (86) erstrecken und jeweils eng an diesen anliegen.

   4·· Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3» bei dem der Ständer einen aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellten zylindrischen Außenmantel aufweist, und mit einem aus einem mechanisch festen, jedoch korrodierbaren Werkstoff hergestellten zweiten Lagerschild, wobei der Ständer an beiden Enden seines Außenmantels mit jeweils einem der Lagerschilde fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellter zweiter Deckel (52) vorhanden ist, der sich über die Außenfläche des zweiten Lagerschildes (23) erstreckt, und daß jeder der Deckel (51, 52) weiterhin den ihm benachbarten Teil des Außenmantels (11) überlappend übergreift.

   5· Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit /einer im Lagerschild ausgebildeten Aussparung zur Aufnahme eines Verbinders zur Kraftzuleitung, dadurch gekennzeichnet, daß auch im Deckel (51) eine Aussparung (76) ausgebildet ist, die zur Aussparung (62) im Lagerschild (22) fluchtet, und daß in die Aussparung (62) eine aus

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   korrosionsbeständigem Werkstoff hergestellte Hülse (112) eingesetzt ist, die die Wand der Aussparung (62) im Lagerschild (22) schützt.

   6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (112) mit dem Lagerschild (22) fest verbunden ist, und daß ein eindringendes Kupplungsteil (102) des Verbinders (63) mit der Hülse (112) verbindbar ist.

   7. Elektromotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Lagerschild (22) eine Haltenut (117) ausgebildet ist, und daß zum Befestigen der Hülse (112) am Lagerschild (22) an der Hülse (112) ausgebildete Flansche (16) in der Haltenut (117) aufnehmbar sind.

   8-r Elektromotor nach einem der Ansprüche 5 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder (65) einen Justieransatz (119) aufweist, der in einer Justiernut (121) der Hülse (112) aufnehmbar ist.

   9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Läufer und einer Abtriebswelle, wobei der Lagerschild am oberen Ende des Motors angeordnet ist und eine Aussparung aufweist, durch die die Abtriebswelle nach oben durchragt, und wobei oberhalb des Lagerschildes und des Beckeis an der Abtriebswelle eine Sandschleuder angebracht ist, deren äußerer Band nach unten gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zugehörige Deckel (51) zur Aufnahme der Abtriebswelle (31) eine Aussparung (67) aufweist,

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   die zur Aussparung ( ) im Lagerschild (22) fluchtet, und daß ein die Aussparung (67) umschließender Handteil (68) des Deckels (51) innerhalb des äußeren Randes der Sandschleuder (44) nach oben gerichtet ist.

   10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gek.ennz e i chne t, daß im zweiten Lagerschild (23) eine Aussparung (126) ausgebildet ist, und daß in dieser eine sich am Deckel (52) abstützende Druckausgleichsvorrichtung (12?) angeordnet ist, wobei der Deckel (52) gleichzeitig zum Schutz des Lagerschildes (23) gegen Korrosion und zum Abstützen der Druckausgleichsvorrichtung (125& dient.

   11· Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem mechanisch festem, jedoch korrodierbaren Metall ein Lagerschild geformt bzw. hergestellt wird, daß nahe dessen Außenumfangs ein Justierfalz angearbeitet wird, daß aus einem korrosionsbeständigen Metallblech ein Deckel geformt wird, daß dieser im wesentlichen an die Außengestalt des Lagerschildes angepaßt wird, daß die zur Anlage am Justierfalz kommenden Justierteile des Deckels auf eine genau eingestellte Dicke gezogen werden, und daß der Deckel so am Lagerschild befestigt wird, daß diese Justierteile den Justierfalz am Lagerschild überdecken.

   12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehvorgang ein Abstreckziehen an am Umfang des Deckels im Abstand voneinander liegenden Punkten ist.

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