DE2248973C3

DE2248973C3 - Corrosion-proof electric motor

Info

Publication number: DE2248973C3
Application number: DE19722248973
Authority: DE
Inventors: Edward J.; Refice Alfred F.; Bluffton Ind. Schaefer (V.StA.)
Original assignee: Franklin Electric Co., Inc., Bluffton, Ind. (V.St.A.)
Priority date: 1971-10-06
Filing date: 1972-10-06
Publication date: 1977-03-31

Description

F i g. 6 eine Ansicht in verkleinertem Maßstab längs Pumpe sowie eine flüssigkeitsdichte Durchführung der 55 der Linie 6-6 in F i g. 1.F i g. 6 is a view on a reduced scale along the pump and a liquid-tight passage of 55 of the line 6-6 in FIG. 1.

elektrischen Anschlußleitung aufweist. Der in der Zeichnung dargestellte Elektromotor be-having electrical connection line. The electric motor shown in the drawing

Ein solcher Motor ist durch die DT-OS 14 63 856 be- sitzt einen Ständer 10 mit einem zylinderrohr-ähniiehen kannt. Diese Motoren sind im Betrieb in eine korrodie- Außenmantel 11, einem rohrförmigen Innenmantel 12, rende Flüssigkeit eintauchbar, weshalb der Außenman- der zum Außenmantel 11 konzentrisch angeordnet ist, tel und die Lagerschilde aus korrosionsfestem Material 60 sowie einen oberen und einen unteren Abschlußring 13 bestehen. Solches Material ist teuer und gewöhnlich bzw. 14. Diese Abschlußringe 13 und 14 sind zwischen auch schwer zu bearbeiten. den Enden des Außenmantels 11 und des InnenmantelsSuch a motor is described in DT-OS 14 63 856 and has a stand 10 with a cylinder tube-like structure knows. These motors are in operation in a corroding outer jacket 11, a tubular inner jacket 12, The liquid can be immersed, which is why the outer mandrel is arranged concentrically with respect to the outer jacket 11, tel and the end shields made of corrosion-resistant material 60 and an upper and a lower end ring 13 exist. Such material is expensive and common or 14. These end rings 13 and 14 are between also difficult to edit. the ends of the outer jacket 11 and the inner jacket

Es wäre denkbar, die Lagerschilde aus einem mecha- 12 angeordnet und mit diesen hermetisch dicht verbunnisch festen, jedoch korrodierbaren Werkstoff, wie den. so daß sie mit diesen ein Ständergehäuse bilden. Gußeisen, herzustellen und anschließend mit einem ⁶5 Das Ständergehäuse ist mit den darin untergebrachtenIt would be conceivable to arrange the end shields from a mechanical 12 and to bond them hermetically tightly, but corrodible, material such as the. so that they form a stator housing with these. Cast iron, manufacture and then with a ⁶ 5 The stator housing is housed in it

korrosionsbeständigen Werkstoff, z. B. mit einer Kunststoffschicht wie in der DT-OS 14 63 856 (vgl. S. 9), zu überziehen, um die Nachteile der bekannten Lösung zucorrosion-resistant material, e.g. B. with a plastic layer as in DT-OS 14 63 856 (cf. p. 9), to be covered in order to reduce the disadvantages of the known solution

Ständerwicklungen 16 und Ständerblechen 17 mit einer Vergußmasse 18 aufgefüllt.Stator windings 16 and stator laminations 17 are filled with a potting compound 18.

Der Läufer 21 ist am Ständer 10 in einem oberen undThe rotor 21 is on the stand 10 in an upper and

einem unteren Lagerschild 22 bzw. 23 über eine untere und obere Lagerhülse 26 bzw. 28 drehbar abgestützt. Der untere Lagerschild 23 ist durch Schrauben 24 am unteren Abschlußring 14 befestigt. Der obere Lagerschild 22 ist mit dem oberen Abschlußring 13 mittels Befestigungsstiften 27 fest verbunden. Der Läufer 21 besteht aursiner Abtriebswelle 31 und den darauf befestigten Läuferblechen 32 mit einer Käfigwicklung 33.a lower end shield 22 and 23 rotatably supported via a lower and upper bearing sleeve 26 and 28, respectively. The lower end shield 23 is fastened to the lower end ring 14 by screws 24. The upper end shield 22 is firmly connected to the upper end ring 13 by means of fastening pins 27. The runner 21 consists aursiner output shaft 31 and attached to it Rotor laminations 32 with a cage winding 33.

Zur Aufnahme des Läufergewichts und weiterer axialer Kräfte ist ein Drucklager 34 vorhanden, das aus ι ο einem nicht umlaufenden Ring 36 am Schwenkzapfen 37 des unteren Lagerschilds 23 und aus einem umlaufenden Ring 38, der mit Stiften 39 am unteren Ende der Käfigwicklung 33 befestigt ist, sowie aus dazwischen angeordneten Gleiitklötzen 41 bestehtTo accommodate the rotor weight and other axial forces, there is a thrust bearing 34, which is made up of ι ο a non-circumferential ring 36 on the pivot pin 37 of the lower end shield 23 and a circumferential Ring 38, which is fastened with pins 39 at the lower end of the cage winding 33, and from therebetween arranged sliding blocks 41 consists

Die AbtriebsweHe 31 besitzt an ihrem aus dem oberen Lagerschild 22 herausragenden Ende ein Vielkeilprofil 42 mit Schutzvorrichtung 46 zum Ankuppeln einer Pumpe. Zum Schutz des Elektromotors gegen die umgebende Flüssigkeit sind am oberen Lagerschild 22 ein Dichtglied 43 sowie eine Sandschleuder 44 vorgesehen. The output shaft 31 has a multi-spline profile at its end protruding from the upper end shield 22 42 with protective device 46 for coupling a pump. To protect the electric motor against the surrounding liquid, a sealing member 43 and a sand sling 44 are provided on the upper end shield 22.

Der obere und der untere Lagerschild 22 bzw. 23 und der obere und der untere Abschlußring 13 bzw. 14 müssen aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig großer mechanischer Festigkeit hergestellt sein, da sie das Gewicht des Elektromotors und die während des Betriebs auftretenden Belastungen aufnehmen. Vorteilhaft wird für diese Bauteile ein mechanisch festes und leicht bearbeitbares Material, wie z. B. Gußeisen oder Aluminium-Spritzguß, verwendet, das jedoch von der im Schacht enthaltenen Flüssigkeit leicht angegriffen wird. Um diese Bauteile zu schützen, sind sie mit einem korrosionsbeständigen Werkstoff, wie z. B. rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl, bedeckt oder umkapselt.The upper and lower end shields 22 and 23 and the upper and lower end rings 13 and 14, respectively, must be made of a material with relatively high mechanical strength, as it is the weight of the electric motor and the loads occurring during operation. Becomes beneficial for these components a mechanically strong and easily machinable material such. B. cast iron or aluminum injection molding, used, which is easily attacked by the liquid contained in the shaft. Around To protect components, they must be coated with a corrosion-resistant material, such as B. stainless or corrosion-resistant Steel, covered or encapsulated.

Der obere Deckel 51 und der obere Lagerschild 22 sind so gestaltet, daß sie gegenüber einem Anschlußstück 50 (F i g. 1) einer nicht dargestellten Pumpe zentriert werden können, damit die Ablriebswelle 31 und die nicht gezeichnete Antriebswelle der Pumpe fluchten. Mittels der Befestigungsstifte 27 wird der Elektromotor am Anschlußstück 50 der Pumpe befestigt. Die Befestigungsstifte 27 greifen durch die Aussparungen 58 im Flansch 59 des Anschlußstücks 50 und sind mit Muttern 61 abgesichert. Der obere Deckel 51 besitzt einen flachen Mittelteil 66, der am Flachteil 53 des oberen Lagerschilds 22 anliegt (F i g. 2 und 4). Die AbtriebsweHe 31 ragt durch eine Mittenaussparung 67 im Dekkel 51, deren Rand 68 nach oben gegen die Sar.dschleuder 44 gerichtet ist.The upper cover 51 and the upper end shield 22 are designed so that they are opposite to a connector 50 (F i g. 1) of a pump, not shown, can be centered so that the output shaft 31 and align the drive shaft of the pump (not shown). By means of the fastening pins 27, the electric motor attached to the connector 50 of the pump. The fastening pins 27 reach through the recesses 58 in the flange 59 of the connection piece 50 and are secured with nuts 61. The upper lid 51 has a flat central part 66 which rests against the flat part 53 of the upper end shield 22 (FIGS. 2 and 4). The downforce 31 protrudes through a central recess 67 in the cover 51, the edge 68 of which extends upwards against the Sar.dschleuder 44 is directed.

Der Deckel 51 wird in die vier Ausnehmungen 54, 55, 56,57 des oberen Lagerschilds 22 eingedrückt und flach an ihre Flächen 70 angepreßt (F i g. 1 und 2). Für jeden Befestigungsstift 27 ist im Deckel 51 eine Aussparung 69 vorgesehen. Ein auf halber Länge des Befestigungs-Stifts 27 vorhandener Flansch 72 preßt den Deckel 51 und den oberen Lagerschild 22 fest gegen den oberen Abschlußring 13.The cover 51 is pressed into the four recesses 54, 55, 56, 57 of the upper end shield 22 and is flat pressed against their surfaces 70 (FIGS. 1 and 2). There is a recess in the cover 51 for each fastening pin 27 69 provided. A flange 72 present halfway along the fastening pin 27 presses the cover 51 and the upper end shield 22 firmly against the upper end ring 13.

Im Bereich der Aussparung 62 im Lagerschild 22 ist zur Aufnahme der elektrischen Anschlußleitung 63 im Deckel 51 eine weitere Aussparung 76 ausgebildet, deren Rand 77 nach oben ragt.In the area of the recess 62 in the end shield 22 is for receiving the electrical connection line 63 in Cover 51 a further recess 76 is formed, the edge 77 of which protrudes upwards.

Der obere Rand des Außenmantels 11 schließt bündig mit der oberen Fläche des oberen Abschlußrings 13 ab. Der Außenumfang des Lagerschilds 22 entspricht dem des Außenmantels 11. Der Rand des Deckels 51 ist nach unten gekrümmt und bildet einen Flansch 81 der die Außenfläche des Lagerschilds 22 und den oberen Teil des Außenmantels 11 eng anliegend übergreift.The upper edge of the outer jacket 11 closes flush with the upper surface of the upper end ring 13. The outer circumference of the end shield 22 corresponds that of the outer jacket 11. The edge of the cover 51 is curved downwards and forms a flange 81 of the outer surface of the end shield 22 and the upper Part of the outer jacket 11 fits over tightly.

Das Anschlußstück 50 drückt mit seiner Bodenflache 83 gegen den flachen Mittelteil 66 des Deckels 51. Zur Zentrierung des Anschlußstücks 50 mit dem Elektromotor dient eine in der Bodenfläciie 83 ausgebildete und genau bearbeitete, kreisförmige Zentrierausnehmung 86 (F i g. 1 und 4). Insbesondere aus F i g. 2 und 5 ist zu erkennen, daß am Außenumfang des Lagerschilds 22 acht radial gerichtete Zentriervorsprünge 87 ausgebildet sind, deren Außenflächen 88 genau bearbeitet sind und deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Zentrierausnehmung 86 ist. Entsprechend F i g. 2 ist beiderseits jeder Ausnehmung 54 bis 57 des oberen Lagerschilds 22 jeweils ein Zentriervorsprung 87 angeordnet. Die zwischen den Vorsprüngen 87 gelegenen Bereiche 89 des Lagerschilds 22 haben, wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, geringeren Durchmesser.The connection piece 50 presses with its bottom surface 83 against the flat central part 66 of the cover 51 Centering of the connection piece 50 with the electric motor is provided in the base area 83 and precisely machined, circular centering recess 86 (Figs. 1 and 4). In particular from FIG. 2 and 5 it can be seen that eight radially directed centering projections 87 are formed on the outer circumference of the end shield 22 are whose outer surfaces 88 are precisely machined and whose diameter is smaller than the diameter the centering recess 86 is. According to FIG. 2 is on both sides of each recess 54 to 57 des A centering projection 87 is arranged in each case on the upper end shield 22. Those located between the projections 87 Areas 89 of the end shield 22 have, as shown in FIG. 2 can be seen, smaller diameter.

Der nach unten gekrümmte Flansch 81 des Deckels 51 ist mit Zentrierteil 91 im Bereich der Zentriervorsprünge 87 versehen (Fig.4 und 5). In den Beteichen 89 des Lagerschilds 22 ist der Flansch 81 des Deckels 51 ebenfalls nach innen verformt und besitzt nach innen gerichtete Abschnitte 92. Der Innendurchmesser des Zentrierteils 91 entspricht dem Durchmesser der Außenflächen 88 am Lagerschild 22. Die Außenflächen des Zentricrteils 91 liegen eng an der Zentrierausnehmung 86 des -Nnschlußstücks 50 an, wodurch sich eine genaue Ausrichtung des Anschlußstucks 50, des Lagerschilds 22 und der AbtriebsweHe 31 ergibt.The downwardly curved flange 81 of the cover 51 has a centering part 91 in the area of the centering projections 87 provided (Fig. 4 and 5). In the beeches 89 of the end shield 22, the flange 81 of the cover 51 is also deformed inwards and has inwards directed sections 92. The inner diameter of the centering part 91 corresponds to the diameter of the Outer surfaces 88 on the end shield 22. The outer surfaces of the centric part 91 lie close to the centering recess 86 of the -Nnschlussstücks 50, whereby a exact alignment of the connection piece 50, the end shield 22 and the output shaft 31 results.

Die elektrische Anschlußleitung 63 weist eine Steckkupplung mit einem aufnehmenden Kupplungsteil 101 am Ständer 10 (Fig. 1) und ein Steckerteil 102 am Ende eines Zuleitungskabels 103 auf. Die Kontakistifte 104 des Kupplungsteil 101 sind über Drähte 105 mit der Ständerwicklung 16 verbunden. Das aufnehmende Kupplungsteil 101 ist in einer Aussparung 107 im oberen Abschlußring 13 angeordnet. Das Steckerieil 102 besitzt eine nachgiebige lsolierbüchse 108, innerhalb welcher die rohrförmigen, über das Zuleitungskabel 103 mit einer Stromquelle verbundenen Steckteile 109 angeordnet sind Das Steckerteil 102 ist mittels einer in eine Verbinrfv:;,gshülse 112 einschraubbaren Haltemutter 111 gesichert. Die Verbindungshülse 112 sitzt in der im Deckel 51 ausgebildeten Aussparung 76 und in der im Lagerschild 22 vorhandenen Aussparung 62 und ist rohrförmig ausgebildet. Am unteren Ende der Verbindungshülse 112 sind zwei nach außen gerichtete Lrppen 116 ausgebildet (F i g. 3), die in eine an der Unterseite des oberen Lagcrschilds 22 ausgebildete kreisrunde Nut 117 eingreifen (F i g. 1 und 4) und beim Aufschrauben der Haltemutter 111 die Verbindungshülse 112 gegen Drehung sichern.The electrical connection line 63 has a plug-in coupling with a female coupling part 101 on the stand 10 (Fig. 1) and a plug part 102 on the End of a supply cable 103. The contact pins 104 of the coupling part 101 are connected via wires 105 the stator winding 16 connected. The female coupling part 101 is in a recess 107 in the upper Closing ring 13 arranged. The connector 102 has a compliant insulating sleeve 108 inside which the tubular plug-in parts 109 connected to a power source via the supply cable 103 The plug part 102 is arranged by means of a retaining nut which can be screwed into a connector 112 111 secured. The connecting sleeve 112 sits in the in the cover 51 formed recess 76 and in the existing in the end shield 22 recess 62 and is tubular. At the lower end of the connecting sleeve 112 are two outwardly directed Lrppen 116 formed (Fig. 3), which in one at the bottom the upper bearing plate 22 formed circular groove 117 engage (Fig. 1 and 4) and when screwing the retaining nut 111 secure the connecting sleeve 112 against rotation.

Entsprechend Fig. 1, 2 und 3 erstreckt sich die im Lagerschild 22 ausgebildete Aussparung 62 zur Aufnahme der elektrischen Anschlußleitung 63 bib zu seinem Außenumfang und bildet einen im wesentlichen U-förmigen Hohlraum. Der Flansch 81 des Deckels 51 überdeckt die offene Seite der Aussparung 62 und umschließt die Verbindungshülse 112 mit der Aussparung 76. Die gezeigte Ausbildung hat den Vorteil, 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.1, 2 and 3 extends in the End shield 22 formed recess 62 for receiving the electrical connection line 63 bib to his Outer circumference and forms a substantially U-shaped cavity. The flange 81 of the cover 51 is covered the open side of the recess 62 and encloses the connecting sleeve 112 with the recess 76. The embodiment shown has the advantage that the radius of the cover 51 remains the same and not a radial one There are bulges or protrusions. This is important for an engine that is in a bay of small diameter should be used.

Der untere Deckel 52 dient sowohl zum Abdecken der Unterseite des unteren Lagerschilds 23 als auch zur Aufnahme einer in ihrer Gesamtheit mit 12Γ bezeichneten Druckausgleichsvorrichtung (F i g. 1 und 6), wieThe lower cover 52 serves both to cover the underside of the lower end shield 23 and to Recording of a pressure compensation device designated in its entirety by 12Γ (FIGS. 1 and 6), such as

sie bereits in der DT-OS 14 63 856 beschrieben ist. Der untere Lagerschild 23 liegt mit den Flächen 122 eng an der Unterseite des unteren Abschlußrings 14 an und ist durch die Flächen 123 ausgerichtet. Zum Abstützen der Lagerhülse 26 weist der untere Lagerschild 23 eine Mittenaussparung 124 auf, deren Bereich 126 zur gleichzeitigen Aufnahme der Druckausgleichsvorrichtung 12Γ erweitert ist.it is already described in DT-OS 14 63 856. The lower end shield 23 rests closely with the surfaces 122 on the underside of the lower end ring 14 and is aligned by the surfaces 123. To support the bearing sleeve 26 , the lower bearing plate 23 has a central recess 124 , the area 126 of which is widened to accommodate the pressure compensation device 12Γ at the same time.

Die Scheibe 131 der Druckausgleichsvorrichtung 121' und der Deckel 52 weisen zueinander fluchtende Löcher 136 auf, die die Umgebungsflüssigkeit in den zwischen der Scheibe 131 und der Unterseite der beweglichen Membran 127 gelegenen Innenraum der Druckausgleichsvorrichtung 12Γ einströmen lassen.The disk 131 of the pressure compensation device 121 'and the cover 52 have holes 136 which are aligned with one another and allow the surrounding liquid to flow into the interior of the pressure compensation device 12Γ located between the disk 131 and the underside of the movable membrane 127.

Die untere Kante des Außenmantels U schließt bündig mit der Unterseite des AbschluRrines 14 ab. DerThe lower edge of the outer jacket U is flush with the underside of the closure 14. the

untere Deckel 52 weist einen Außenflansch 141 auf, dei um den Außenumfang des Lagerschilds 23 herum nach oben geführt ist, und einen radial nach außen gekrümmten Außenflansch 140, der die untere Kante de; Außenmantels 11 überlappt. Beim Festziehen dei Schrauben 24 wird der Außenflansch 140 des Deckel; 52 fest gegen die untere Kante des Außenmantels 11 gedrückt, so daß infolge des dem Deckel 52 eigener Federungsvermögens zwischen diesen Bauteilen eine enge Anlage aneinander zustande kommt.lower cover 52 has an outer flange 141 , dei is guided around the outer circumference of the bearing plate 23 around upwards, and a radially outwardly curved outer flange 140 which de the lower edge; Outer jacket 11 overlaps. When the screws 24 are tightened, the outer flange 140 of the cover; 52 pressed firmly against the lower edge of the outer jacket 11, so that due to the resilience inherent in the cover 52, there is a close contact between these components.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung einen verbesserten Korrosionsschutz für einen solcher Motor schafft. Die Lagerschilde des Elektromotors sine von einer nichtkorrodierbaren Umhüllung oder Umkapselung eingeschlossen.From the foregoing it can be seen that the invention provides improved corrosion protection for such Engine creates. The end shields of the electric motor are covered by a non-corrodible casing or encapsulation locked in.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Corrosion-proof electric motor with an outer jacket and a free and a pump-side bearing shield, which has centering surfaces for a connection piece of a pump and a liquid-tight passage of the electrical connection line thereby gekennver avoid. Such a solution, however, entails the risk that the very thin corrosion-resistant coating will be scratched by or during the installation of the engine and thus leak, so that adequate protection of the non-corrosion-resistant parts of the engine is not guaranteed. Plating of sufficient thickness to prevent the risk of injury is complex and too expensive.
The invention has for its object to be a

distinguishes that the pump-side end shield io electric motor of the type described at the outset so (22) from a non-corrosion-resistant material that corrosion protection is easier than before

is achieved and the centering between the electric motor and a pump to be connected to it continues

rial and one from a corrosion-resistant Material existing, the outer jacket (11) with a flange (81) overlapping cover is possible.

angle (51) is covered with centering parts (91) 15 to achieve this object is according to the invention as well as a central recess (67) for the drive provided that the pump-side end shield from

a non-corrosion-resistant material and one of a corrosion-resistant material existing, the outer jacket with a flange

shaft (31) and a recess (76) for the electrical connection line (63) is provided

2. Electric motor according to claim 1, characterized in that in the centering parts (91) is covered inra- 20 overlapping cover, the with centering, radially directed centering projections (87) on the share and a central recess for the drive shaft and a recess for the electrical connection line is provided.
It is preferably provided that the cover

End shield (22) are provided, which are arranged at the same circumferential intervals.

3. Electric motor according to claim 1, characterized in that

indicates that in the recess (76) a the 25 with the bearing plate via centering recesses and electrical connection line (63) surrounding the centering projections projecting into this cooperates, wherein the centering projections and centering recesses are arranged at equal circumferential intervals

binding sleeve (112) made of corrosion-resistant
Material is used and at the same time protects the recess (62) in the end shield (22). are.

4. Electric motor according to claim 3, characterized in that the connecting sleeve (112) is also held on the free, usually lower side by that its tabs (116) in a
Engage circular groove (117) on the underside of the end shield (22).

of the electric motor in that the free end shield is made of a non-corrosion-resistant material and one of a corrosion-resistant 5. Corrosion-protected electric motor with a cover made of resistant material, covered one outer jacket and one free one, which with its outer flange overlaps the lower edge of the pump-side bearing shield, which centering surface of the outer jacket and rests firmly on it,
Chen for a connector of a pump and a For the subject of the dependent claims 3 and 4

Liquid-tight implementation of the electrical protection is only available in connection with claim 1 Has connecting lines, marked thereby 40 coveted.

net. that the free end shield (23) does not consist of a

corrosion-resistant material consists and of shear drawings of an embodiment in more detail explained one made of a corrosion-resistant material. It shows

existing lid (51) is covered, which with F i g. 1 shows a longitudinal section through part of a

its outer flange (140) the lower edge of the 45 electric motor according to the invention,
Outer jacket (11) overlaps and rests firmly on it. Figure 2 is a cross section taken along line 2-2 in

Fig. 1,

F i g. 3 is a cross section taken along line 3-3 in FIG

Fig. 1,
F i g. 4 is a partial section on an enlarged scale

The invention relates to a corrosion-protected electric motor with an outer jacket and a free and a pump-side bearing plate, which centering surfaces for a connector

along line 4-4 in FIG. 3,

5 shows a partial section on an enlarged scale part of the electric motor and