-
Elektro-Kleinmotor Die Erfindung betrifft einen Elektro-Kleinmotor
mit glockenartigem Rotor, welcher ein elektromotorisch aktives,hohlzylindrisches
Massiv-Teil aufweist, an dessen einer Stirnseite der Boden der Rotor-Glocke mit
der koaxialen Welle des Rotors verbunden ist.
-
Derartige Motoren werden in großer Zahl in verschiedenen Ausführungsformen
benutzt. Oblicherweise besteht die Ausführung eines solchen Motors als sogenannter
Außenläufer-Motor darin, daR in das umlaufende Gehäuse aus einer Druckguß Aluminibm-Legierung,
der aktive, massive, hohlzylindrische Teil eingepreß-t-oder-eingegossen ist.
-
Die Erfindung bezweckt, durch einfache konstruktive Maßnahmen einen
eingangs erwähnten Elektro-Motor, bzw, dessen Teile, derart auszubilden, daß die
Herstellung vereinfacht und gleichzeitig billiger wird.
-
Dies wird erfindungs-gemäß dadurch erreicht, daß die Welle des Rotors
und der elektromotorisch aktive, hohlzylindrische Massiv-Teil in einer zueinander
koaxia.len Stellung durch eine Klebeverbindung fixiert sind.
-
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Klebeverbindung
an einer Stirnseite des hohlzylindrischen Teils vorgesehen ist, Weiter erfindungsgemäß
weist der Boden der Rotorglocke längs seines Umfanges eine sich in axialer Richtung
vertiefende Nut auf, in welche die Stirnseite des Hohlzylinders eingeklebt ist,
wobei besonders vorteilhaft die umlaufende Nut ein Ende des Hohlzylinders mit radialem
Spiel aufnimmt.
-
Dadurch, daß die radiale Weite der Ringnut um e-inige Zehntelmillimeter
(vorzugsweise o,2 bis o,4 mm) größer ist als die radiale Stärke des Hohlzylinders,
das heißt, größer als dessen zur Nut zugeordnetes Teil, ist es möglich, beim Einsetzen
bzQ. Einkleben dieses hohlzylindrischen Massivteiles dieses relativ zum Gehäuseboden,
insbesondere aber zur Rotorwelle, genau zu zentrieren und während des Klebevorganges
ein einwandfreies Fluchten von aktivem, zylindrischem Mas-sivteil und der Rotorwelle
zu erzielen; Durch die Nut wird für die Fertigung praktischer-und vorteilhafterweise
gleichzeitig auch ein Bett fur die Klebwerkstoff-Dosis geschaffen, in welches (und
in welche)die Stirnseite des Hohlzylinders eintaucht. üblicherweise müssen die derart
miteinander verbundenen Teile für die erforderlichen Laufeigenschaften genau bearbeitet
und der Rotor auch noch gewuchtet werden und zwar aufwendig in zwei Ebenen, während
die Erfindung gestattet, billige, relativ ungenaue Teile, zum Beispiel fur den Boden
der Rotorglocke ein Druckgußteil, ohne spanabhebende Bearbeitung zu verwebt den.
Rotorwelle und hohlzylindrisches Massivteil werden koaxial mittels einer Vorrichtung
zueinander fixiert gemäss-der Erfindung und in dieser Stellung verklebt, wobei eventuell
verbleibende Exzentrizitäten derTeile, insbesondere bei der im folgenden Ab-Whnitt
beschriebenen Variante, unerheblich sind, weil die entscheidenden Teile-, Welle
und der(vor der Montage billig genau zu bearbeitende) aktive, massive Hohiring zueinander
genau konzentrisch sind und die ausschlaggebende Masse des zylindrischen Massivteiles
also praktisch keine Unwuchtwirkungen hervorrufen kann. Eventuelle Unwucht kann
deshalb praktisch nur am leichten, fast ebenen Gehäuseboden auftreten und dort auf
einfache Weise ausgeglichen werden.
-
Indem der Mantel der Rotorglocke im wesentlichen nur durch den hohlzylindrischen
Teil (16) gebildet ist, kann sich die Rotorglocke auf ein Rotor-Bodenteil reduzieren,
welches als Leichtmetallteil, insbesondere als Druckgußteil aus einer Aluminium-Legierung,
aber auch aus'Titan zum Beispiel, gebildet sein kann.
-
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Klebwerkstoff
ein durch Erhärten weder in seinem Volumen noch in seiner Gestalt sich praktisch
verändernder Kleber, vorzugsweise ein auspolymerisierender Zweikomponentenkleber
ist.
-
Denn der relativ großvolumige Klebespaltvaufweisende Erfindungsgegenstand
könnte durch einen beim Erhärten sich im volumen oder in der Form (unter Kraftäußerung!)
verändernden Kleber Schwachstellen oder - durch zeitliche- Nachwirkung(sich unter
Umständen erst später einstellende)- Exzentrizitäten bekommen.
-
Bekannte, in einem exzentrischen Ringspalt zentrierend wirkende Kleber
scheinen hier eher nachteilig zu sein. Ein Zweikomponenten-Kleber mit den weiter
oben geschilderten Eigenschaften hat sich bei Versuchen mit einem Ausführungsbeispiel
unter verschiedenen Betriebsbedingungen besonders hinsichtlich der durch Temperaturwechsel
hervorgerufenen Beanspruchungen uberraschend gut bewährt.
-
Einer anderen Weiterbildung der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
auf einfachste Weise im Bereich.der Nut die Rotorglocke bzw.
-
den Rotorboden ohne andere Nachteile mit möglichst großem Innendurchmesser
zu versehen. Zur Einhaltung von Sicherheitsabständen oder aus wickeltechnischen
Gründen bzw. geforderten Abmessungen des Wickelkopfes sollte dieser Innendurchmesser
jedenfalls nicht kleiner als die lichte Weite des hohizylindrischen Massivteils
sein. praktisch Eine Lösung besteht darin, daß das in die Nut (15b) eingesetzte
Teil des Magnetstahlhohlzylinders (16) abgesetzt ist und eine geringere radiale
Wandstärke hat als der unmittelbar anschließende-Teil des Nohlzylinders.
-
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Wandstärke des in die Nut
(15a) eingesetzten Teils des Hohlzylinders (16) in Richtung zur Tiefe der Nut stetig
zunehmend verjüngt ist, vorzugsweise auf der Zylinder-Innenseite. Denn eine solche
Verjüngung an der Stirnseite des Hohl zylinders ist einfacher zu fertigen ats ein
Absatz im Durchmesser. Da die Wände der Nut aus gießtechnischen Gründen nicht sehr
dünn sein dürfen, ist die Verjüngung der Zylinderwandstärke durch Erweiterung des
Zylinder-Innendurchmessers-weiter
vorteilhaft, denn dann ergibt
sich eine, gießtechnisch ebenfalls günstige, in Richtung der Nuttiefe konisch zunehmende
Stärke der inneren Nutwand und zwar, falls gewünscht, von einer extrem kleinen Anfangswandstärke
an der Nutöffnung aus; dies lässt sich gießtechnisch ohne weiteres ral isieren,
wenn die Zunahme der Wandstärke stark genug ist.
-
Da beim Eintauchen des Hohlzylinders in die mit Klebwerkstoff zum
Teil gefüllte Nut dieser im Serienfertigungsprozess leicht an der weniger steilen
Nutwand viel schneller hoch und dort überläuft, wurden vorteilhafterweise am Nutgrund
über den Umfang verteilte, kleinflächige Erhebungen vorgesehen, auf denen der Hohlzylinder
zum Teil aufliegen kanne die Zeichnung und deren folgende Beschreibung stellt ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei noch andere Weiterbildungen der Erfindung
und Vorteile erläutert werden.
-
Die Figur zeigt in zum Teil schematisch vereinfachter Darstellung
einen erfindungsgemäß ausgeführten Außenläufermotor. Dieser besteht im wesentlichen
aus dem vom Lagerrohr (1) getragenen Statorblechpaket 2 mit darin befindlicher Wicklung,
deren Wickelköpfe 3 und 4 sichtbar sind, sowie aus der Rotorglocke 5, welche an
der Rotorwelle 6 befestigt ist, die in bekannter Weise mittels der Lager 7 und 9
von dem Rohr 1 getragen wird.
-
Dieses ist in einer Flanschplatte 11 befestigt, die mittels Gewinde
12 in eine (nicht gezeichnete) Halterung einschraubbar ist. Die Rotorglocke 5 besteht
aus einem Silumin-Druckguß-Bodenteil 14, welches eine rundumlaufende Nut 15a bzw.
15 b hat, in welche der als Hohlzylinder 16 ausgebildete, ferromagnetische Teil
des Rotors eingeklebt ist, hier zum Beispiel ein Ring aus Hysteresematerial.
-
Das Profil der Nut 15a bzw. 15b ist an den Querschnitt des eingesetzten
Teils des Hohlzylinders 16 jeweils angepasst. In der Figur sind zwei Ausführungsformen
für das Nutprofil dargestellt.
-
Bei der links dargestellten Ausführungsform ist die radiale Weite
der Nut 15a in Richtung zur Tiefe der Nut stetig zunehmend verjüngt und zwar durch
Abschrägung auf der Innenseite des Zylinders.
-
Bei der rechts dargestellten Ausführungsform ist der in die Nut 15b
eingesetzte Teil des Hohlzylinders 16 an dessen Innenseite abgesetzt und hat im
Innern der Nut eine geringEeradiale Wandstärke als der außerhalb der Nut unmittelbar
anschließende Teil.
-
Die links dargestellte Ausführungsform a der Nut 15 hat den Nachteil,
daß bei einem weniger guten Kleber bei Erwärmung eine Schubwirkung auftreten 'könnte,
welche das ferromagnetische Teil 16 aus der Nut 15a des Aluminiumteils 5 herausschieben
möchte.
-
Bei dem genannten Kleber wurde ein derartiger Nachteil aber nicht
beobachtet.
-
Bei der rechts -dargestellten Variante 15b würde im Gegensatz dazu
der abgesetzte Teil des ferromagnetischen Rings 16 bei Erwärmung eher noch fester
auf'die Innenwand der Nut 15b des Aluminiumbodens gespannt.
-
Es ist wesentlich, bei der Fertigung die Sollmaße für den inneren
und äußeren Durchmesser der Nut sowie für den inneren und äußeren Durchmesser des.
in die Nut einzusetzenden Teiles des Holzylinders 16 derart zu wählen, daß - in
radialer Richtung gesehen - sowohl auf der Außenseite als auch auf der Innenseite
ein hinreichender, einige Zehntel Millimeter betragender Abstand vorgesehen ist,
damit beim Einkleben genügend Spielraum zum Zentrieren vorhanden ist.
-
Weitere charakteristische Eigenschaften und Einzelheiten der Erfindung
sind in den Unteransprüchen geknnzeichnet.
-
Bei der linken Darstellung hat eine Seitenwand des in der Nut, befindlichen
Teiles des Hohlzylinders 16 eine rillenartige Vertiefung 19, in der sich Metallkleber
befindet.
-
Statt dessen oder auch zusätzlich kann, wie rechts dargestellt, in
einer Seitenwand der Nut, vorzugsweise in der in Radialric-htung gesehen äußeren
Seitenwand, eine rillenartige, umlaufende Vertiefung 17 angeordnet sein, in der
sich Metallkleber befindet.
-
Solche Vertiefungen erhöhen wenigstens (im Sinne einer Form--schlußverbindung)die
Festigkeit der erfindungsgemäßen Kleber verbindung.
-
Der im Bereich der Nut 15a bzw. 15b zwischen der Wand der Nut einerseits
und dem zugeordneten Teil des Hohlzyiinders andererseits befindliche Metallkleber
ist durch einen breiten schwarzen Strich angedeutet.