DE2518951A1 - Verfahren und anordnung fuer den zusammenbau einer dynamoelektrischen maschine - Google Patents

Description

Airborne Mfg. Co., eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Ohio, 711 Taylor Street, Elyria, Ohio 44035 (V. St. A.)

Verfahren und Anordnung für den Zusammenbau einer dynamoelektrischen Maschine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung für den Zusammenbau einer dynamoelektrischen Maschine mit einem Stator mit Axialbohrung, einem Rotor, einer Welle, einem Rotorwellenlager, einem Träger mit einer Zentraiöffnung zur Aufnahme des Rotorwellenlagers mit justierbarem Radialabstand und mindestens zwei am Stator anliegenden Aufnahmeflächen zum Ausrichten des Trägers in einer vorbestimmten festen Position gegenüber dem Stator und zur Überbrückung der Statorbohrung bei durch die Zentralöffnung verlaufender Statorbohrung.

Zur Erzielung eines wirkungsvollen Betriebes von dynamoelektrischen Maschinen ist es erwünscht, Stator und Rotorteile so zusammenzubauen, daß zwischen ihnen eine freie relative Rotationsbewegung möglich ist-und dabei

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nur ein kleiner kontrollierter Ringluftspalt zwischen beiden bestehen bleibt. Bei einer vorgegebenen zylindrischen Kombination aus Statorbohrung und Rotorumfang hängt die Gleichförmigkeit der Luftspalt-Dimensionen' zwischen Stator und Rotor im montierten Zustand von deren Konzentrizität ab.

Ein naheliegender Weg zur Erzielung der gewünschten Konzentrizität besteht darin, daß man die Maschine aus Teilen zusammensetzt, deren Toleranzen so bemessen sind, daß bei der fertig montierten Maschine ein Luftspalt von annehmbarer Größe und Gleichförmigkeit gebildet wird. Bei diesem Verfahren steigen' die Kosten und Schwierigkeiten erheblich an, wenn man die zulässigen Toleranzen für die Konzentrizität herabsetzt.

Ein anderes Verfahren zur Montage solcher Maschinen mit bestimmter Konzentrizität zwischen Rotor und Stator ist aus US-PS 3 165 816 bekannt. Nach diesem bekannten Verfahren richtet man den Rotor gegenüber dem Stator unter Einhaltung eines annehmbaren Luftspaltes und einer zulässigen Konzentrizität durch eingelegte Abstandsglieder aus, indem man Lamellen in den ringförmigen Spalt zwischen beiden Elementen einschiebt. Anschließend werden die Rotorwellenlager in erforderlicher Anzahl einzeln in fester Relation an einem Rotorträger befestigt.

Dann wird jeder Rotorträger lose in der Nähe des Statorelementes angebracht, wobei die Oberflächen der Rotorträger in einer im wesentlichen nicht tragenden und überlappenden Relation zu entsprechenden Flächen des Statorelementes verbleiben, und wobei das an dem Träger angebrachte Lager auf die Rotorwelle aufgeschoben ist. Anschließend wird ein Klebemittel im plastischen Zustand

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zwischen die zugeordneten überlappenden Oberflächen des Statorelementes und des Rotorträgers eingegeben, welches eine Relativbewegung zwischen den sich überlappenden Oberflächen gestattet, wenn die Welle mit aufgesetzten Lagern ausgerichtet wird.

Ist das Klebemittel so weit ausgehärtet, daß es Stator und Rotorelemente in fester Relation zueinander hält, dann werden die Abstandsmittel aus dem Luftspalt entfernt, so daß sich der Rotor frei gegenüber dem Stator drehen kann und eine allgemeine Konzentrizität zwischen beiden hergestellt ist. Die Rotorwelle kann sich jetzt in den Lagern frei drehen und ist genau zum Stator ausgerichtet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Montageverfahren nebst Anordnung zur Rotorunterstützung aufzuzeigen, welches im wesentlchen die gleichen Elemente verwendet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den Kennzeichen der anliegenden Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Erfindungsgemäß werden im wesentlichen die gleichen Elemente benutzt, jedoch in unterschiedlicher Redaktion, und daraus ergeben sich die besonderen Vorteile der Erfindung. Es werden Rotorträger· mit einem positiven tragenden Sitz und einer vorbestimmten Rotation zum Statoraufbau verwendet. Es kann sich um eine überlappende Art von tragendem Sitz zwischen Einstellflächen des Rotorträgers und entsprechenden Oberflächen des Stators handeln. Letztere können Teil der Außenoberfläche bzw. der Innenbohrungs-Oberflache des Stators sein. Der Statorträger kann einen positiven tragenden Sitz zum Statoraufbau besitzen, indem man den Aufbau anpaßt, beispielsweise durch Axiallöcher in den Statorlamellen, in welche Führungsstifte am Rotor-

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träger eingreifen. In jedem Falle gehört zu dem nachstehend erläuterten und beanspruchten Verfahren eine Rotor-Unterstützungs-Trägereinrichtung, die an der Statoranordnung abgestützt und angebracht werden kann, dabei eine vorbestimmte Statorrelation einhält und schließlich durch mechanische oder durch Klebe-Mittel daran befestigt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Justierung der Konzentrizität durch einen losen und sonst nicht festlegenden Sitz zwischen jeder Rotor-Unterstützungseinrichtung und dem daran angebrachten Rotorwellenlager möglich. Jeder Rotorunterstützungsträger besitzt vorzugsweise eine Zentralöffnung zur Aufnahme eines Rotorwellenlagers mit radialem Einstellabstand. Bei fertiger Einstellung des Lagers gegenüber dem Träger unter Wahrung der Konzentrizität zwischen Stator und Rotor wird das Lager an dem Träger durch mechanische oder Klebe-Mittel befestigt.

Die gewünschte Relation zwischen dem Rotorträger und dem Lager kann hergestellt werden mit Hilfe von Halterungen mit Oberflächen, welche denen des Stators entsprechen, und mit einem Stift, welcher der Rotorwelle entspricht. Der Stift ist so in der Halterung befestigt, daß sichergestellt wird, daß ein aufgeschobenes und dadurch eingestelltes Lager die gewünschte Konzentrizität zwischen Stator und Rotor erbringt.

Der Lagerträger wird mit lose in seine Zentralöffnung eingesetztem Lager in die Halterung eingesetzt, deren Einstelloberflächen an den entsprechenden Statoroberflächen in der gewünschten vorbestimmten Statorrelation anliegen. Das Lager befindet sich auf dem Einstellstift der Halterung. Wenn das Lager auf diese Weise gegenüber

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dem Träger fixiert ist, werden beide auf geeignete Weise miteinander verbunden, beispielsweise mittels eines Klebemittels, mit mechanischen Elementen, oder durch Heftschweißen.

Andererseits ist es selbstverständlich auch möglich, die gewünschte Relation zwischen dem Rotorunterstützungsträger und dem Lager nicht mit Hilfe einer Halterung, sondern durch Verwendung der vorhandenen Stator-und Rotorelemente selbst herzustellen, indem diese axial zu dem gewünschten Luftspalt und mit der gewünschten Konzentrizität ausgerichtet werden und durch Abstandsmittel wie beispielsweise in den ringförmigen Luftspalt eingeschobene Lamellen in dem Ausrichtzustand gehalten werden.

Ganz gleich, ob man eine Halterung oder vorhandene Stator- und Rotorelemente der Maschine benutzt, gehören zum erfindungsgemäßen Montageverfahren die Schritte zum Positionieren des Rotorunterstützungsträgers in seiner vorbestimmten Statorrelation gegenüber den Mitteln zum Einstellen der Träger-Einstelloberflächen oder dessen anderer Einstellmittel zur Achse der Statorbohrung. Als nächster Schritt wird das Rotorwellenlager in die Zentralöffnung des Trägers und in die Lagereinstelleinrichtung eingesetzt und sitzt dann konzentrisch zum Ort der Statorbohrungsachse. Schließlich wird das Lager in dieser Stellung an dem Träger befestigt.

Wird eine Halterung verwendet, dann wird bei der Montage der vollständigen dynamo-elektrischen Maschine jeder Rotorunterstützungsträger in vorbestimmter Relation zum Stator an den Stator befestigt und das zugeordnete Lager daran angebracht. Der Rotor ist in der Statorbohrung mitsamt seiner Welle mittels des bzw. der Rotorwellenlager aufgehängt.

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Benutzt man den Stator und die Rotorelemente selbst zum Ausrichten der Lager im Rotor-Unterstützungsträger, dann wird die Montage der Maschine damit beendet, daß man die Abstandsmittel aus dem Luftspalt entfernt.

Bei.dem zuvor angedeuteten erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage von dynamo-elektrischen Maschinen bestehen neue und vorteilhafte Schritte darin, daß man zuerst den Rotor-Unterstützungsträger in vorbestimmter Statorrelation positioniert, wobei Einstellmittel eine Relation zur Lage der Achse der Statorbohrung dazu ergeben, und zweitens das Rotorwellenlager an dem Träger und den Einstellmitteln anbringt, um das Lager konzentrisch zur Lage der Statorbohrungsachse radial zu justieren und zu positionieren.

Einer von vielen Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß nan einen gewünschten und einheitlichen Luftspalt erzielen kann, ohne zu Elementen und Anordnungen greifen zu müssen, die bei engen Toleranzen, teuer werden. Vorteilhaft ist ferner, daß die gesamte Anordnung aus mechanischen Befestigungs- und Haltemitteln erstellt werden kann, oder falls ein Klebemittel benutzt wird, dann beschränkt sich dessen Verwendung auf die Befestigung der Rotorlager am Rotor-Unterstützungsträger. Auch das führt bereits zu bedeutenden Einsparungen an teueren Klebemitteln und an Arbeitszeit beim Auftragen und Aushärten.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Verwendung einfacher, nachstehend näher erläuterter Halterungen zur Durchführung der kritischen Schritte des Einsteilens der Wellenlager im Rotorunterstützungsträger. Man erspart dadurch das Einsetzen und Entfernen von Abstandslamellen

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im Luftspalt zwischen Rotor und Statoraufbau. Außerdem können bei Verwendung von Halterungen die Unterbaugruppen des Unterstützungsträgers und des Lagers separat von den Rotor- und Statorelementen hergestellt werden. Dies hat den Vorteil eines geringeren Platzbedarfes im Aushärteofen, wenn man Klebemittel zum Befestigen der Lager in ihren Trägern benutzt. Erfolgt der Zusammenbau rein mechanisch, was ebenfalls im Bereich der Erfindung liegt, dann braucht man überhaupt keinen Ofen und keine Ofenaushärtezeit, und man braucht Stator und Rotor nicht der Ofenhitze auszusetzen.

Ferner ist eine Aufteilung der Arbeit möglich, und es ist günstiger, die Montage auf dem Wege über die Zusammenstellung von Unterbaugruppen durchzuführen als nach und nach einzelne Teile zu einer einzigen Montagegruppe zusammenzubauen. Der besondere Vorteil liegt darin, daß man die kritischen Schritte, wie beispielsweise die Einstellung der wünschten Konzentrizität, separat an einer Unterbaugruppe vornimmt.

Selbst wenn das Einstellen der Lager bei durch Lamellen im Abstand gehaltenen Rotor- und Statorelementen erfolgt, erlaubt das erfindungsgemäße Montageverfahren die Durchführung aller notwendigen Justierarbeiten zur Einstellung der gewünschten Konzentrizität auf dem Wege über direktes körperliches Positionieren der Rotorwellenlager selbst. Dadurch wird deren korrekte Ausrichtung und Konzentrizität gewährleistet.

Diese und weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und abgewandelter Formen der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung entnommen werden. Darin zeigen:

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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß hergestellten dynamoelektrischen Maschine,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Maschine von Fig. 1 im Verlauf einer Ebene 2-2 von Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das obere Ende der

Maschine von Fig. 1 mit abgebrochen dargestelltem Rotor-Unterstützungsträger,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt mit einem Ende der Rotorwelle und dem in Fig. 2 oben liegenden Lager,

Fig. 5 einen anderen Ausschnitt vom anderen Ende der Rotorwelle mit dem in Fig. 2 unten liegenden Lager,

Fig. 6 eine teilweise auseinandergezogene Darstellung eines mechanisch an dem Stator befestigbaren Rotor-Unterstützungsträgers,

Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt durch den mechenisch am Stator befestigten Träger ' von Fig. 6,

Fig. 8 und 9 je eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Rotor-Unterstützungsträgers, einmal separat und einmal mit Rotorwelle und -lager,

Fig. 10 und 11 ein anderes abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Rotor-Unterstützungsträgers, einmal separat und einmal mit Rotorwelle und -lager, und

Fig. 12 und 13 Längsschnitte durch Halterungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit oberem und unterem Rotor-Unterstützungsträger und zugeordneten Rotorlagern.

Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren montierte dynamoelektrische Maschine ist ein Abschirmpol-Motor geringer Leistung mit einem Wicklungen 12 und 13 tragenden Stator 11 und einem

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Rotor 14 mit Welle 15, die in Unterstützungsanordnungen 16 und 17 gelagert ist. Ein Lager 18 der Unterstützungsanordnung 16 wird von einem Träger 19 getragen, welcher gegenüber einer Statorbohrung 20 einen engen Tragsitz aufweist. Ein zu der anderen Unterstützungsanordnung 17 gehöriges Lager 21 wird von einem Träger 22 getragen, welcher in ähnlicher Weise mit engem Tragsitz auf die Außenseite des Stators 11 aufgesetzt ist (siehe Fig. 2).

Gemäß Fig. 3 haben die beiden Pole P der Maschine je einen Zehenabschnitt T und einen Hackenabschnitt H, von denen sich der letztere in Umfangsrichtung bis auf einen Abstand nahe an den Zehenabschnitt des anderen Poles erstreckt. Außerdem ist ersichtlich, daß die von den beiden Polen P gebildete Bohrung im Bereich der Hackenabschnitte H einen größeren Durchmesser aufweist als im Bereich der Zehenabschnitte T.

Der in Fig. 1-3 montiert und in den Fig. 6 und 7 separat dargestellte Träger 19 ist vorzugsweise aus Metall im wesentlichen U-förmig hergestellt und besitzt beiderseits eines verbindenden Brückenabschnittes 24 zwei beispielsweise durch Formstanzen hergestellte Arme 23 mit im wesentlichen zylindrischen Wandabschnitten 25, welche gegenüber der durch die diametral gegenüberliegenden Hackenabschnitte H gebildeten Bohrungskonfxguration einen engen Sitz aufweisen. Außerdem ist an jeden Arm 23 ein nach außen abgebogener Lappen 26 angeformt, und beide Lappen 26 durchgreifen je einen Spalt zwischen einem Hackenabschnitt H und einem Zehenabschnitt T der Pole P und umgreifen jeweils den Zehenabschnitt T. In den zwischen den Enden der Zehenabschnitte T und der Lappen 26 gebildeten Zwischenraum (siehe Fig. 3 und 7) ist je eine selbstschneidende Schraube S eingeschraubt, um den Träger 19 festzuhalten.

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Die gegenüber den Zwischenräumen groß bemessenen Schrauben S drücken die Lappen 26 fest gegen den Hackenabschnitt H, während sich die Gänge der Schraube in die gegenüberliegenden Lamellen des Zehenabschnitts T einschneiden. Dies läßt Fig. 7 erkennen. Auf diese Weise richtet sich der Träger 19 selbst in vorbestimmter Relation gegenüber dem Stator 11 aus.

Das Lager 18 sitzt in einer Zentralöffnung 19, die durch eine kurze zylindrische und integral an den Träger 19 angeformte Wand 28 gebildet wird. Zum Lager 18 gehört ein Hülsenabschnitt 29 und ein Flansch 30. Der Außendurchmesser des Hülsenabschnitts 29 ist wesentlich kleiner als der Innendurchmesser der Zentralöffnung 27, so daß der Hülsenabschnitt 29 lose in der Öffnung sitzt und sich radial gegenüber dem Träger 19 in eine konzentrisch zur Statorbohrungsachse verlaufende Lage justieren läßt, wenn der Träger 19 sich in seiner vorbestimmten Relation zum Stator befindet. Der Außendurchmesser des Flansches ist größer als der Innendurchmesser der Zentralöffnung und überdeckt in allen denkbaren Justierpositionen beim radialen Justieren des Lagers 18 in der Öffnung 27 die Ränder dieser Öffnung.

Sobald das Lager 18 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren seine gewünschte Lage bekommen hat, wird es in geeigneter Weise am Träger 19 befestigt. Wie insbesondere in Fig. 4 dargestellt ist, fixiert ein in den Spalt zwischen dem Hülsenabschnitt 29 des Lagers 18 und der zylindrischen Wand 28 des Trägers eingefügtes Klebemittel A die Radialposition des Lagers in der Trägeröffnung und hält das Lager im Träger fest. Dabei liegt der Flansch 30 des Lagers an den Rändern der Trägeröffnung an. Alternativ dazu kann das Lager 18 in seiner gewünschten Lage gegen-

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über dem Träger 19 beispielsweise auch durch mechanische Mittel befestigt werden, welche den Flansch 30 am Träger festklammern, oder durch Anschweißen des Flansches am Träger.

Aus der nachstehenden Schilderung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu entnehmen sein, daß die oben sowie in Verbindung mit den Fig. 1-4, 6 und 7 beschriebene Unterstützungsanordnung 16 zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignet ist.

-Der Träger 22 der in Fig. 1 und 2 unten liegenden Unterstützungsanordnung 17 hat eine becherähnliche Gestalt mit einem Schalenteil 31, von dem vier axiale Ansätze 32 ausgehen. Der Träger 22 ist von außen mit einer Passung über das eine Ende des Stators 11 aufgeschoben, und Innenschultern 33 bilden dabei am Ende des Stators anliegende Anschläge, während die Innenoberflächen 34 der Ansätze mit engem Schiebesitz an der Außenseite des Stators 11 anliegen. Der vorzugsweise aus Kunststoff geformte Träger 22 kann dadurch in der beschriebenen Position am Stator 11 fixiert sein, daß ein Bindemittel zwischen den als Aufnahmeoberflächen gegenüber der Außenseite des Stators 11 wirksamen Innenoberflächen 34 der Ansätze 32 eingesetzt wird. Stattdessen kann der Träger 22 am Stator auch durch andere geeignete Mittel, wie mechanische Elemente, beispielsweise bandförmige Klammern o. dgl., befestigt werden.

Das Lager 21 sitzt im Träger 22 innerhalb einer durch eine integral angeformte Buchse 36 gebildeten Zentralöffnung Gemäß Fig. 5 ist das Lager 21 ähnlich dem Lager 18 aus einem Hülsenabschnitt 37 mit Flansch 38 aufgebaut. Die Träger-Zentralöffnung 35 ist innen größer als der Außen-

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durchmesser des Hülsenabschnitts 3 7 von Lager 21, so daß innerhalb der Zentralöffnung ein radiales Justieren des Lagers möglich ist. Die Justierung dient dazu, das Lager

21 in eine konzentrisch zur Statorbohrungsachse gelegene Position zu bringen, wenn sich der Träger 22 in einer vorbestimmten Relation zum Stator befindet. Der Außendurchmesser des Flansches 38 ist größer als der Außendurchmesser der Zentralöffnung 35, so daß der Flansch mit Sicherheit in jeder Justierposition des Lagers das Ende der Buchse 36 überdeckt.

Das erfindungsgemäße Einstellen des Lagers 21 zum Träger

22 wird unten beschrieben. Dann wird das Lager in dieser gewünschten Einstellung am Träger mittels geeigneter Mittel befestigt. Gemäß Fig. 5 ist das Lager 21 am Träger mittels eines Klebemittels A befestigt. Man bemerke in Fig. 5, was auch für das Lager 18 in Fig. 4 gilt, die Übergröße der Träger-Zentralöffnung gegenüber dem Lager-Hülsenabschnitt sowie die ungleichmäßigen Umfangsabstände. Das Klebemittel A füllt in bequemer Weise jegliche vorhandenen Zwischenräume aus, die sich durch die gewünschte Lagereinstellung ergeben, und verbindet das Lager zuverlässig mit dem Träger. Der Flansch 38 sorgt für die Axialbegrenzung des Lagers geg-enüber der Buchse 36 des Trägers 22. Es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, das Lager 21 auch durch andere Mittel an seinem Träger zu befestigen.

Wie Träger 19 ist auch Träger 22 ganz besonders geeignet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Zusammenbau einer dynamoelektrischen Maschine geeignet, welches die nachstehend aufgeführten Schritte umfaßt:

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a) Positionieren und Fixieren der Träger der Rotorunterstützungs-Anordnungen in ihrer vorbestimmten Statorrelation gegenüber den Einrichtungen für die Zuordnung der Aufnahmeoberflächen der Träger zur Statorbohrungsachse, wie gegeben durch eine zum Ort der Bohrungsachse konzentrische Lagereinstelleinrichtung,

b) Positionieren eines Rotorwellenlagers in der Zentralöffnung jedes Trägers,

c) Positionieren eines Rotorwellenlagers an jeder Lagereinstelleinrichtung, und

d) Befestigen und Anbringen jedes Lagers an seinem zugeordneten Träger in seiner dazu mittels der Lagereinstelleinrichtung hergestellten Relation.

Nachstehend wird erläutert, daß die Reihenfolge der zuvor angegebenen vier Schritte im Rahmen der Erfindung auch verändert werden kann, abhängig von dem jeweils an der Maschine benutzten Trägertyp und den jeweiligen Einrichtungen zur Herstellung der Relation zwischen den Träger— aufnahmeoberflachen und der Statorbohrungsachse. Zur vollständigen Montage der Maschine gehört natürlich das Entfernen der Halterung oder der Lamellen zur Einstellung des Rotorabstandes in der Statorbohrung.

Handelt es sich um einen Träger mit Innenpassung wie Träger 19, dann kann die Einstelleinrichtung von Schritt a) aus dem Stator und dem Rotor einschließlich Welle der montierten Maßchine bestehen. Der Rotor muß dann beispielsweise durch Lamellen oder Keile innerhalb der Statorbohrung ausgerichtet werden, damit die Rotorwelle konzentrisch zur Statorbohrungsachse justiert wird. Der Träger 19 besitzt als Aufnahmeoberflächen zylindrische Wandabschnitte 25 und Lappen 26, die eng an der Statorbohrung und an den Polschuhen abliegen, und zwar in der vorbestimmten Stator— relation, wie sich aus Fig. 1-3 entnehmen läßt.

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Alternativ dazu kann die Lagereinstelleinrichtung von Schritt a) für einen Träger mit Innenpassung wie Träger 19 auch eine Halterung F gemäß Fig. 12 sein, mit einer Basis B und einem zylindrischen Zapfen C, der mit engem Sitz in die Bohrung des Stators 11 eingesetzt ist und an seinem oberen Ende mit einem Lagereinstelldorn D versehen ist. Dieser Dorn D hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Rotorwelle 15 und sitzt konzentrisch auf dem Zapfen C der Halterung F. Bei Verwendung dieser Halterung F bei Schritt a) des Montageverfahrens stülpt"man den Stator 11 über den Zapfen C auf die Basis B. Dann wird der Träger 19 in seiner vorbestimmten Statorrelation auf den Lagereinstelldorn D aufgesetzt, welche durch dessen Zentralöffnung 27 ragt. Vorzugsweise ist das obere Ende des Zapfens C im Durchmesser reduziert, damit die Arme des Trägers 19 Platz haben, oder gegebenenfalls modifizierte Träger, wie sie weiter unten beschrieben werden.

Nachdem der Träger 19 auf eine der zuvor beschriebenen Arten oben am Stator 11 in der vorbestimmten Relation befestigt worden ist, wird das Lager 18 auf die Lagereinstelleinrichtung (entweder Rotorwelle 15 oder Dorn D) innerhalb der Zentralöffnung 27 des Trägers konzentrisch zur Statorbohrungsachse eingesetzt. Das Lager hat jetzt die richtige Justierposition und wird dann in geeigneter Weise am Träger befestigt. Nimmt man Klebemittel, so wird es vorzugsweise im plastischen Zustand auf die Außenseite des Hülsenabschnitts 29 und die Unterseite des Flansches 30 des Lagers aufgetragen, bevor man das Lager auf die Einstelleinrichtung und in die Zentralöffnung des Trägers einsetzt. Das plastische Klebemittel gestattet die zur Herstellung der konzentrischen Position notwendigen Radialbewegungen des Lagers. Das Klebemittel muß selbstverständlich

aushärten, bevor man die Halterung F vom Lager abzieht oder die Justierlamellen aus dem Spalt zwischen Stator— bohrung und Rotor herauszieht.

Man kann das gleiche Resultat auch erzielen, wenn man die zuvor aufgeführten Schritte in anderer Sequenz ausführt. Man kann beispielsweise die Lager in die mit Übermaß versehenen Zentralöffnungen der Träger oder auf die Lagereinstelleinrichtung (Welle oder Dorn) bereits einsetzen bzw. aufschieben, bevor man die Träger in ihre vorbestimmte Relation zum Stator bringt. Die Vorteile der Erfindung werden unabhängig von der Reihenfolge der Schritte erzielt.

Bei einem außen aufgepaßten Träger, wie Träger 22, kann die in Verfahrensschritt a) benutzte Einstelleinrichtung entweder ein Stator mit durch Lamellen abgestütztem Rotor oder eine Halterung E sein, wie sie Fig. 13 zeigt. Sie besteht aus einem den Stator 11 simulierenden Kern M, der in die axialen Ansätze 32 des Trägers 22 eingepaßt ist und an den Innenschultern 33 des Schalenteils 31 anliegt und aus einem konzentrisch dazu abgestuften Dorn N.

Bei Verwendung einer solchen Halterung E mit Außensitz bei Durchführung der vier erfindungsgemäßen Verfahrensschritte setzt man das zuvor in ein Klebemittel im plastischen Zustand eingebettete Lager 21 vorzugsweise zuerst in die Buchse 36 ein, dann schiebt man den Träger 22 über das Ende des Sta'tors 11 und der Rotorwelle 15 des durch Lamellen oder Keile in der Statorbohrung 20 ausgerichteten Rotors 14, oder man bringt die Halterung E in ihre vorbestimmte Lage zum Stator. Nach dem Aushärten des Klebemittels, wenn sichergestellt ist, daß sich die Lagerposition im Träger nicht mehr verändert, entfernt man -

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entweder die Halterung E oder die Ausrichtlamellen.

Der in der Zeichnung dargestellte Motor hat sowohl einen Rotorstützträger mit Innensitz als auch einen mit Außensitz. Natürlich kann man erfindungsgemäß auch vorgehen, wenn es sich um eine dynamo-elektrische Maschine mit nur dem einen oder nur dem anderen Typ oder mit beiden Typen von Unterstützungsanordnungen handelt.

Wie schon mehrfach gesagt, ist die vorbestimmte Statorrelation ein Lageverhältnis, welches durch engen Tragsitz zwischen den Trägern und dem Stator hergestellt wird. Diese Relation ist in dem Sinne vorbestimmt, als ein mit einem positionierten und befestigten Lager ausgestatteter Träger in dieser Relation von einer Halterung zum Stator oder von Stator zu Stator bewegt v/erden kann, ohne daß sich die Konzentrizität des am Träger befestigten Lagers von dem einmal eingestellten Wert verändern kann.

In den Fig. 8, 9 und 10, 11 sind modifizierte Formen für Rotorunterstutzungs—Anordnungen dargestellt. Diese Unterstützungsanordnungen eignen sich in gleicher Weise wie beispielsweise Träger 19 für das erfindungsgemäße Montageverfahren.

Der Träger 40 von Fig. 8 und 9 besteht aus einem Brückenabschnitt 42 mit gegenüberliegend angesetzten Armen 41 und einer integral angeformten zylindrischen Wand 44, welche eine Zentralöffnung 43 umschließt, die wiederum größer ist als das darin unterzubringende Lager, damit eine Radialjustierung des Lagers möglich ist. Die Arme 41 sind im Querschnitt gekrümmt und an die Statorbohrung 20 im Bereich der Hackenabschnitte H der Polschuhe P angepaßt. Ferner sind die Arme 41 mit seitlichen Ausnehmungen 45

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versehen, welche so an die Enden der Zehenabschnitte T der Polschuhe P angepaßt sind, daß sich das freie Armende an die die Seite des Hackenabschnitts H bildende Bohrung anlegen kann. Die im Sinne der Erfindung vorbestimmte Statorrelation hat auch dieser Träger 40, und ein in die Übermaß-Zentralöffnung 43 eingesetztes Lager läßt sich entweder darin durch einen konzentrisch ausgefütterten Rotor in der Statorbohrung oder durch Verwendung einer Halterung, wie beispielsweise Halterung F von Fig. 12, ausrichten.

Ein auf die Welle 15 des Rotors aufgesetztes Lager 18 mit Hülsenabschnitt 29 und Flansch 30 wird dann in der Zentralöffnung 43 des Trägers 40 in gleicher Weise wie im Träger 19 ausgerichtet und befestigt. Der Träger 40 selbst wird vorzugsweise innerhalb der Statorbohrung 20 mittels eines zwischen den Aufnahmeoberflächen seiner Arme 41 und der Statorbohrung eingesetzten Klebemittels befestigt·

Ein in Fig. 10 und 11 dargestellter modifizierter Träger 50 ist aus festem Draht gewickelt und besitzt zwei gegenüberliegende parallele, durch einen Brückenabschnitt 52 verbundene Arme 51. Eine die Mitte des Brückenabschnitts 52 bildende Wendel 53 nimmt den Hülsenabschnitt 29 des Lagers 18 auf, während dessen Flansch 30 das Ende der Wendel 53 überdeckt. Der Innendurchmesser der Wendel 53 ist größer als der Außendurchmesser des Hülsenabschnitts 29, und somit ist wieder eine Radialjustierung des Lagers möglich. Vorzugsweise wird das Lager 18 in dem Träger 50 durch ein Klebemittel befestigt, aber es können auch andere Mittel benutzt werden. Der Träger 50 wird in der Weise am Stator 11 angebracht, daß man die Enden seiner Arme 51 in Löcher einschiebt, die entweder in den Hackenabschnitten H oder den Zehenabschnitten T der Polschuhe P angebracht sind.

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Selbstverständlich lassen sich das erfindungsgemäße Montageverfahren und die erfindungsgemäßen Einrichtungen auch an anderen dynamoelektrischen Maschinen anwenden, beispielsweise solchen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Polen und/oder einem einheitlichen Luftspalt. Ferner läßt sich das Verfahren auf alle solche Maschinen anwenden, deren Stator einen Rotorunterstützungsträger in vorbestimmter enger Unterstützungsrelation aufnimmt.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Verfahren nebst Einrichtungen zum Montieren einer dynamoelektrischen Maschine mit gewünschter Konzentrizität zwischen Stator und Rotor. Man setzt die Rotorlager zunächst in loser Relation zu Lagerträgern ein, welche eine feste Relation zum Stator einnehmen, und dann richtet man die Lager in ihren zugeordneten Trägern so aus, daß der Rotor konzentrisch im Stator sitzt,und schließlich werden die Lager unter Beibehaltung dieser konzentrischen Unterstützungsposition in ihren Trägern befestigt.

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Claims (13)

Ansprüche

1.) Verfahren für den Zusammenbau einer dynamoelektrischen Maschine mit einem Stator mit Axialbohrung, einem Rotor mit einer Welle, einem Rotorwellenlager, einem Träger mit einer Zentralöffnung zur Aufnahme des Rotorwellenlagers mit justierbarem Radialabstand und mindestens zwei am Stator anliegenden Aufnahmeflächen zum Ausrichten des Trägers in einer vorbestimmten festen Relation gegenüber dem Stator und zur Überbrückung der Statorbohrung bei durch die Zentralöffnung verlaufender Statorbohrungsachse, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritten

a) der Träger in dieser vorbestimmten Relation zum Stator mittels einer Einstelleinrichtung unter gegenseitiger Zuordnung der Einstellflächen des Trägers und der Statorbohrungsachse positioniert wird, unter Einbeziehung einer koaxial zu der Bohrungsachse verlaufenden Lagereinstelleinrichtung;

b) das Wellenlager auf der Lagereinstelleinrichtung positioniert wird;

c) das Wellenlager in der Träger-Zentralöffnung positioniert wird; und daß

d) das Lager an dem Träger in seiner zu demselben mittels der Lagereinstelleinrichtung hergestellten Relation befestigt wird,

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wobei die ersten drei Schritte in beliebiger Sequenz und der vierte Schritt zuletzt ausgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstelleinrichtung zur Herstellung der Relation der Aufnahmeflächen des Trägers zur Bohrungsachse der Stator und der Rotor mit angebauter und koaxial zur Bohrungsachse verlaufender Rotorwelle, und die Lagereinstelleinrichtung benutzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor in der Bohrung des Stators in koaxialer Relation mittels einer lösbaren Abstandseinrichtung im Luftspalt zwischen beiden abgestützt wird, wobei die Rotorwelle nach außen über das Ende des Rotors hinausragt, und daß der Träger so an dem Stator angebracht wird, daß seine beiden Aufnahmeflächen den Stator berühren und den Träger in einer vorbestimmten festen Relation ausrichten, wobei die Statorbohrung überbrückt wird und die Rotorwelle durch die Zentralöffnung in dem Träger hindurchragt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeoberflächen des Trägers Oberflächen in der Bohrung des Stators berühren.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeoberflächen des Trägers Oberflächen auf der Außenseite der Bohrung des Stators berühren.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstelleinrichtung zur Herstellung der Relation

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der Aufnahmeflächen des Trägers zur Bohrungsachse eine Halterung benutzt wird, welche den Oberflächen an dem Stator entsprechende Oberflächen besitzt, welche zu den Aufnahmeflächen des Trägers passen, und daß als Lagereinstelleinrichtung ein der Rotorwelle entsprechender Einstelldorn, benutzt wird, der in fester Position an der Halterung angebracht worden ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mit dem daran befestigten Lager von der Halterung entfernt und mittels der Aufnahmeflächen in der vorbestimmten Statorrelation an dem Stator positioniert wird, und daß der Träger an dem Stator befestigt wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager an dem Träger mittels eines Klebemittels befestigt wird.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager an dem Träger mit Hilfe mechanischer Mittel befestigt wird.

10. Anordnung zur Unterstützung des Rotors einer dynamo— elektrischen Maschine, die einen Stator mit Bohrung und einen Rotor mi't Welle besitzt, welche koaxial zu und in dieser Bohrung zu lagern ist, gekennzeichnet durch einen Träger (19; 40; 50; 22) mit zwei voneinander entfernten und im wesentlichen parallelen, durch eine Brücke (24;42;52) mit einer Zentralöffnung (27; 43; 35) darin verbundenen Armen (23; 41; 51; 32), die mit Aufnahmeflächen (z.B. 25;34) zur engen stützenden Anlage am Stator (11) versehen sind, um unter Überbrückung der Statorbohrung (20) und bei durch die Zentralöffnung verlaufender Bohrungsachse den Träger

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in einer vorbestimmten Statorrelation zu positionieren; und durch ein die Rotorwelle (15) aufnehmendes und dabei den Rotor drehbar stützendes, in der Zentralöffnung des Trägers (19; 40; 50; 22) mit einem Abstand angeordnetes Lager (18; 21), wobei dieser Abstand das radiale Justieren des Lagers zum Träger zwecks Erzielung einer koaxialen Position zur Bohrung (20) gestattet, wenn der Träger sich in der vorbestimmten Statorrelation befindet, welches an dem Träger in einer ausgewählten radialen Justierposition befestigbar ist, so daß der Rotor (14) durch diese Rotorunterstützungs-Anordnung (16; 17) koaxial zur Statorbohrung (20) einstellbar und befestigbar ist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein gebogenes Drahtelement (50) mit zwei voneinander entfernten und im wesentlichen parallelen, durch eine Brücke (52) mit eingeformter Wendel (53) verbundenen Armen (51) ist, bei dem die in der Mitte offene Wendel die Zentralöffnung bildet, dessen Arme mit engem Stützsitz und in enger Relation zu Löchern im Stator einsetzbar sind, und dessen Brücke (52) die Statorbohrung (20) überbrückt, während die Statorbohrungsachse durch die Zentralöffnung verläuft.

12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerarme (23; 41) so ausgebildet sind, daß sie axial in die Statorbohrung (20) eingreifen, wobei ihre Aufnahmeflächen mit engem Stützsitz an der Statorbohrung anliegen.

13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerarme (32) so ausgebildet sind, daß sie sich axial an der Außenseite des Stators (11) erstrecken, wobei ihre Aufnahmeflächen mit engem Stützsitz an entsprechenden Außenflächen des Stators anliegen«

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