DE2346345A1

DE2346345A1 - Elektrische maschine, insbesondere kleinmaschine

Info

Publication number: DE2346345A1
Application number: DE19732346345
Authority: DE
Inventors: Karl Schweikert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1973-09-14
Publication date: 1975-03-27

Description

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11.9.1973 Sa/Kf

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Elektrische Maschine, insbesondere Kleinmaschine

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine, insbesondere Kleinmaschine, bei welcher der umlaufende Maschinenteil wenigstens teilweise kunststoffumspritzt ist.

Grundsätzlich gibt es beim Auswuchten von umlaufenden Teilen zwei Möglichkeiten vorhandene Unwucht zu beseitigen. Bei der subtrahierenden Methode wird nach dem Peststellen der Unwucht nach Größe und Lage ein Ausgleich durch Entfernen von Material des umlaufenden Teils an geeigneter Stelle mittels Fräsen, Bohren, Knabbern oder Verdampfen erreicht. Bei der addierenden Methode wird an dem umlaufenden Teil entsprechend der Größe und Lage der Unwucht zusätzlich Material aufgebracht, bis ein Ausgleich der Unwucht erreicht ist.

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Das Aufbringen von Material an dem umlaufenden Teil kann unter anderem in der Weise erfolgen, daß Aufnahmen an demselben vorgesehen sind, in oder an denen Wuchtmaterial befestigt werden kann. So ist z.B. bekannt, an den Stirnseiten von Läufern elektrischer Maschinen vorstehende Wülste vorzusehen, zwischen denen sich eine nach außen erweiternde konische Ringnut befindet. In dieser Ringnut können kleine Drahtstücke von Wuchtmaterial eingedrückt und gegebenenfalls zusätzlich verstemmt werden. Bei diesen Anordnungen ist jedoch eine absolut sichere Befestigung der Ausgleichsgewichte ni'cht immer gewährleistet, weil die Drahtstücke aus weichem Material, z.B. aus Blei bestehen müssen, so daß die Gefahr besteht, daß sich infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten des Materials der Aufnahme und der Ausgleichsgewichte bei Temperaturänderungen diese sich lockern und dann durch die auf sie einwirkende Zentrifugal- und Beschleunigungskrafte aus ihrer Halterung herausarbeiten. Da sich die Nut zum Einbringen der Gewichte nach außen konisch öffnen muß, ist eine Sicherung gegen ein Lockern kaum möglich.

Gemäß einer weiteren bekannten Maßnahme ist vorgesehen, bei umlaufenden Teilen, die aus einem verformbaren Material bestehen, sich durch Aufspreizen selbst befestigende Teile einzudrücken, die entweder selbst als Auswuchtgewichte oder als Träger für zusätzliche Auswuchtgewichte dienen. Diese Maßnahme läßt sich jedoch nur in sehr speziellen Fällen anwenden, da nur selten umlaufende Teile aus einem solchen verformbaren Metall hergestellt werden können.

Eine weitere Maßnahme zur Beseitigung von Unwucht mit der addierenden Methode besteht darin, an den ermittelten Stellen des umlaufenden Teils Wuchtkitt anzubringen.

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Diese Methode hat jedoch den Nachteil, daß Wuchtkitt nur sehr schwer dosierbar ist und von Hand aufgebracht werden muß, so daß eine Mechanisierung des AuswuchtVorganges praktisch nicht möglich ist. Außerdem werden die Finger und das Werkzeug der mit dem Auswuchtvorgang Befaßten stark verschmutzt. Auch die Haftfähigkeit des aufgebrachten Wuchtkittes auf den umlaufenden Teilen läßt sich nur schwer kontrollieren und unterliegt nicht nachprüfbaren Langzeitveränderungen.

Aus diesem Grunde kommt das Auswuchtverfahren mit Wuchtkitt ebenfalls nur in speziellen Fällen mit Erfolg zur Anwendung.

Das Auswuchten umlaufender Teil durch Abtragung von Material ergibt dagegen eine gute Funktionssicherheit und ermöglicht auch die Automatisierung des Auswuchtvorganges. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß bei Läufern elektrischer Maschinen durch Abtragung von Material magnetische Ungleichheiten entstehen können. Auch läßt sich dieses Verfahren dann nicht anwenden, wenn z.B. der Läufer aus einem Lamellenpaket bestehe, das mechanisch zu instabil ist, um das subtrahierende Verfahren anwenden zu können, da das Lamellenpaket beim mechanischen Abtragen von Material leicht verformt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei kunststoffummantelten umlaufenden Teilen, wie beispielsweise Läufern von elektrischen Maschinen, ein einfaches, kostengünstiges Auswuchten mittels der addierenden Methode zu erreichen, wobei eine sichere Befestigung der aufzubringenden Ausgleichsgewichte gewährleistet sein soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kunststoffüberzug mit Aufnahmen zum Einsetzen von entsprechend der festgestellten Unwucht ausgebildeten Ausgleichsgewichten versehen ist.

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Gemäß der Erfindung sind diese Aufnahmen als Taschen ausgebildet, die beim Umspritzen des Läufers ohne zusätzlichen Zeitaufwand mitgespritzt werden können. In diese sogenannten Taschen können als Ausgleichsmasse Drahtabschnitte, Kugeln oder dergleichen eingedrückt werden. Das Eindrücken kann dabei unter Materialverdrängung des Kunststoffes erfolgen, so daß die Ausgleichsgewichte einen festen Sitz in ihren Taschen erhalten. In speziellen Fällen können die öffnungen der Taschen nach Einbringen des Ausgleichsgewichtes auch geschlossen werden, beispielsweise durch Verschweißen des Kunststoffes. Ebenso ist es denkbar die Wuchtmasse zu Erhitzen, so daß sie in die Kunststofftasche einschmilzt.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Herstellen der als Taschen für die Wuchtgewichte ausgebildeten Aufnahmen bei kunststoffumspritzten Läufern von elektrischen Maschinen, abgesehen von einem geringen Mehrverbrauch an Kunststoffmaterial, keinen zusätzlichen Aufwand erfordert. Darüberhinaus ist das Auswuchten der umlaufenden Teile leicht mechanisierbar, weil sowohl Kugeln als auch Drahtabschnitte, etwa vom laufenden Bund abgetrennt, sehr leicht der Auswuchtmaschine zuführbar sind und von dieser in einfacher Weise in die durch Messung ermittelten Taschen eingedrückt werden können, wobei die Taschen bezüglich ihrer Lage stets einen eindeutigen Bezug zur Außenkontur des umlaufenden Teils haben.

Als weiterer Vorteil ergibt sich bei der Unterbringung der Ausgleichsgewichte in Taschen eine sehr hohe Betriebssicherheit mit optimaler Punktionserfüllung.

Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

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Pig. 1 einen Längsschnitt durch den Läufer einer elektrischen Maschine, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Stirnseite eines derartigen Läufers.

Ein in den Pig. 1 und 2 dargestellte/*Läufer eines elektrischen Motors ist allgemein mit 10 bezeichnet. Er ist aus einem Paket von hintereinander geschichteten Blechlamellen 11 aufgebaut, die T-förmige Polschuhe 12 bilden, zwischen denen nicht dargestellte Ankerwicklungen Platz finden. Das Lamellenpaket 11 ist als Ganzes mit einer Kunststoffmasse 13 umspritzt, mit der das Lamellenpaket zusammengehalten und gleichzeitig auf der Achse Ik befestigt wird.

Gemäß der Erfindung werden nun beim Umspritzen des Lamellenpaketes mit der Kunststoffmasse 13 stirnseitig in einem Arbeitsgang Aufnahmen 15 mit angespritzt.

Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmen 15 als parallel zu der Motorachse 14 ausgerichtete Hohlzylinderabschnitte ausgebildet, die auf gleichem Radius in konstanter Winkelverteilung an beiden Stirnseiten des Läufers 10, vorzugsweise am äußeren Umfang desselben im Bereich der Polstege angeordnet sind. In den stirnseitig offenen Hohlraum 16 der als Tasche bezeichneten Aufnahmen 15 kann eine Wuchtmasse 17, beispielsweise in Form eines Zylinderabschnittes, dessen Außendurchmesser gleich oder geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Aufnahmen 15, in letzterem Falle unter Verdrängung von Kunststoffmaterial 13, in einfacher Weise eingedrückt werden.

Dieser Vorgang kann vollautomatisch erfolgen, wobei die Wuchtmasse 17 als Drahtabschnitte oder als Kugeln der Wuchtmaschine zugeführt und nach Feststellung der Größe und Lage der Unwucht in entsprechende Aufnahmen 15 eingedrückt werden.

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Im allgemeinen reicht die Spannung, mit der die Wuchtmasse
17 in dem Hohlraum der Aufnahme 15 klemmt, aus, um eine
sichere Befestigung der Wuchtmasse 17 an dem Läufer 10 zu
gewährleisten. In besonders gelagerten Fällen besteht jedoch die Möglichkeit, die Aufnahme 15, nachdem die Wuchtmasse 17 eingepreßt ist, zu verschließen, was gegebenenfalls durch Verschweißen der thermoplastischen Kunststoffmasse 13 erfolgen kann.

Besonders vorteilhaft bei der beschriebenen Erfindung zum
Auswuchten umlaufender Teile ist der Umstand, daß neben der Mechanisierbarkeit des Auswuchtvorganges bereits vorhandene Auswuchtmaschinen ohne großen Umbau weiter verwendet werden können.,
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Claims

Ansprüche

1.J Elektrische Maschine, insbesondere Kleinmaschine, bei welcher der umlaufende Maschinenteil wenigstens teilweise kunststoffumspritzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffüberzug (13) mit Aufnahmen (15) zum Einsetzen von entsprechend der festgestellten Unwucht ausgebildeten Ausgleichsgewichte/7(17) versehen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (15) stirnseitig auf gleichem Radius in konstanter Winkelverteilung angespritzt sind.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die angespritzten Aufnahmen (15) als Hohlzylinderabschnitte (15» 16) ausgebildet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Auswuchtgewichte (17) zylinderförmig ausgebildet sind und einen Durchmesser aufweisen, der gleich oder geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Aufnahmen (15)·

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5. Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswuchtgewichte (17) in die Aufnahme (15) eindrückbare Kugeln vorgesehen sind.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (l6) des Hohlzylinders (15) nach Einsetzen eines Auswuchtsgewichtes (17) verschließbar ist.

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