DE2617757B2 - Rotor für elektrische Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor für elektrische Maschinell, mit jinem auf einer Welle zwischen zwei Wangen angeordneten, zur Aufnahme einer mit einem Kollektor verbu: denen Bewicklung mit Nuten versehenen Blechpaket, wobei eine Wange fest mit der Welle verbunden und eine Wange elastisch verformbar ist.

Bei einem bekannten Rotor der gattungsgemäßen Art (DE-OS 21 51 874) ist zwar das Blechpaket zwischen zwei Wangen angeordnet, die jedoch lediglich Anschläge bilden, während im übrigen das Blechpaket selbst mittels Klebstoff auf der Welle befestigt wird. Die wangenartigen Anschläge selbst sind gegenüber dem Blechpaket und auch gegenüber der Welle verklebt. Die Elastizität des einen wangenartigen Anschlages dient dort dazu, in den mit Klebstoff gefüllten Hohlräumen einen Überdruck zu erzeugen, um den Klebstoff in die dafür vorgesehenen Nuten und Rillen eintreiben zu können. Der komplizierte Vorgang der ordnungsgemäßen Verklebung und insbesondere die Klebstofführungsnuten bewirken, daß die zum Einsatz kommenden Teile einen komplizierten Aufbau haben und insbesondere eine einfache schnelle Montage nicht möglich ist.

Bei einem weiteren bekannten Rotor (FR-PS !2 10 349) werden Frontabschnitte für das Blechpaket sowie der isolierte Grund der Schlitze oder Nuten zur Aufnahme der Bewicklung durch einen Vergießvorgang erzeugt. Hierzu muß das Blechpaket in einer Gußform positioniert und in dieser Lage mittels Spezialhaltern blockiert werden. Daraufhin wird das Blechpaket umgössen. Diese Herstellungsweise ist äußerst kompliziert und kostspielig.

Es sind des weiteren Rotoren handelsüblich, bei denen das Blechpaket zwischen zwei ihrerseits auf der Motorwelle befestigten Wangen aufgebaut und zusammengepreßt wird, wobei darauf zu achten ist, daß die am Umfang der Bleche vorgesehenen Nuten in Fluchtungslage zueinander gelangen. Unter Berücksichtigung der üblichen Toleranzen liegen ferner die Dickenvariationen eines Blechpaketes derzeit etwa in der Größenordnung der Dicke eines Einzelbleches, so daß bei der

Motormontage die Stellung des Rotors mittels Unterlegscheiben od. dgl. korrigiert werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der bei einfachem konstruktiven A ufbau eine

ίο besonders einfache und schnelle Montage ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Zur mechanischen Halterung des Blechpaketes zwischen den beiden Wangen und damit auf der Welle

is dienen einerseits die Zapfen und dient andererseits die elastische Aufpressung der einen Wange auf die Welle. Die mit den Zapfen versehenen Wangen blockieren dabei die Bleche gegen ein Verdrehen und ermöglichen andererseits die Aneinanderpressung der Bleche und der die elektrischen Leiter isolierenden Träger. Die Tatsache der elastischen Aufpressung der einen Wange auf die Welle ermöglicht die Überbrückung der Dickenvariationen der Blechpakete in den vorhandenen Toleranzgrenzen, ohne daß Nachjustierungen durch Unterlegscheiben od. dgl. erforderlich sind, da sich die axiale Positionierung des Blechpaketes in einfacher Weise durch Einpassung der Welle und durch mehr oder weniger starkes Eindrücken der auf die Welle elastisch aufdrückbaren Wange vollzieht.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehe.'id unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte sprengbildliche Darstellung eines Rotors gemäß der Erfindung,

Fig.2 einen Längsschnitt durch einen Rotor gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung h\ ein mit sechs Nuten versehener Rotor dargestellt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind weder die in den Nuten befindlichen Wicklungen noch der Kollektor dargestellt, mit dem die Wicklungen verbunden sind.

Der Rotor weist in der üblichen Weise einen magnetischen Kreis auf, der aus einem Blechpaket I gebildet ist, wobei lediglich die beiden Endbleche des

Blechpaketes in F i g. 1 dargestellt sind.

Jedes der Bleche 1 ist mit einem Zentralloch 2 versehen, durch das die Welle 3 hindurchtreten kann, und weist am Umfang jeweils sechs Nuten 4 auf, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind und die im dargestellten Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Querschnitt haben.

Das Blechpaket I ist zwischen zwei Wangen 5 und 6 zusammengedrückt, die das gleiche Profil haben wie die Bleche und die aus Kunststoff bestehen.

Die erste Wange 5 ist einstückig mit der Welle 3 ausgebildet. Auf ihrer den Blechen 1 zugewandten Seite trägt sie sechs vorspringende Zapfen, und zwar abwechselnd lange Zapfen 7 und kurze Zapfen 8, die einen kreisförmigen Querschnitt haben. Die Zapfen sind hohl und weisen jeweils auf ihrer Außenseite einen Schlitz 9 auf.

Die zweite Wange 6 weist ein zentrales Loch 10 auf, dessen Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Welle 3. Ihre den Blechen 1 zugewandte Seitenfläche ist ebenfalls abwechselnd mit langen und kurzen Zapfen 11 und 12 versehen, die in gleicher Weise ausgestaltet sind wie die Zapfen 7 und 8 und insbesondere auch einen Schlitz 13 haben.

Alle langen Zapfen 7 und 11 besitzen die gleiche Länge χ und alle kurzen Zapfen 8 und 12 besitzen ebenfalls die gleiche Länge y(s. F i g. 2).

Die mit der Wange 5 einstückige Welle 3 weist ferner an ihrem einen Ende eine Verbreiterung 13 auf, die als s Träger für den Kollektor dient und an ihrem anderen Ende eine Schulter 14. Der Kollektor selbst besteht vorzugsweise aus einer Scheibe (nicht dargestellt), auf der die leitenden Lamellen und die isolierenden Zwischenlamellen durch eine gedruckte Schaltung gebildet sind, wie es beispielsweise in der veröffentlichten französischen Patentanmeldung 2218 666 beschrieben ist.

Für die Vereinigung der mechanischen Teile des Rotors, wie sie vorstehend beschrieben wurden, werden die Teile zunächst in die korrekten relativen Winkelstellungen zueinander gebracht, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist Die Bleche 1 werden alle derart aneinander fixiert, daß ihre Nuten 4 sich so exakt wie möglich übereinanderlegen. Die erste Wange S wird derart angeordnet, daß die mit ihr einstöckige Welle 3 in der Verlängerung der Zentrallöcher 2 der Bleche 1 zu Hegen kommt, während ihre Zapfen 7 und 8 sich gegenüber den Nuten 4 befinden. Die zweite Wang; 6 wird so angeordnet, daß ihr Zentralloch 10 koaxial zu den 2s Löchern 2 der Bleche liegt und ihre Zapfen 11 und 12 sich ebenfalls gegenüberliegend den Nuten 4 befinden. Darüber hinaus wird die Relativlage der beiden Wangen S und 6 so getroffen, daß alle langen Zapfen 7 oder 11 der einen Wange sich in fluchtender Lage zu kurzen Zapfen 8 oder 12 der anderen Wange befinden.

Die auf diese Weise positionierten vier Teilegruppen werden dann ineinandergeschachtelt und bilden danach den ir F i g. 2 dargestellten Rotor. Die Bleche 1 befinden sich aufgesteckt auf die Welle 3. Ihre Nuten 4 3s ermöglichen den Durchtritt der Zapfen 7 und 8 der ersten Wange 5. Danach wird die zweite Wange 6 auf die Welle 3 aufgedrückt und ihre Zapfen 11 und 12 werden ebenfalls in die Nuten 4 der Bleche 1 eingeführt Das Aufpressen der Wange 6, ermöglicht durch die Elastizität ihres Materials, geschieht so lange, bis das Blechpaket zwischen den Wangen 5 und 6 fest zusammengepreßt ist, und zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Summe χ + y der Längen eines kurzen Zapfens und eines langen Zapfens geringer ist als die Länge L des Paketes.

Somit kommt in der Endstellung das Ende eines langen Zapfens 7 oder 11 in eine Lag? gegenüber dem Ende eines kurzen Zapfens 8 oder 12, wobei ein kleiner Zwischenraum 15 der Breite L — (x + y) zwischen den beiden Zapfenenden verbleibt Vorzugsweise beträgt die Breite dieses Zwischenraumes 15 weniger als die Dicke eines Bleches 1, derart, daß jedes Blech gleichzeitig von den Zapfen der einen Wange und den Zapfen der anderen Wange getragen wird, was zur besonderen Starrheit und Steifigkeit des Rotors beiträgt Dieses ist jedoch keine unabdingbare Forderung, da, wenn sie nicht erfüllt ist, das Abwechseln der langen und kurzen Zapfen es ermöglicht, sämtlich; Bleche und insbesondere auch iie in der Mitte des Paketes, festzuhalten.

Nach der Montage des Rotors werden die Wicklungen aufgebracht und mit dem Kollektor in üblicher Weise verbunden, wobei die Leiter der Wicklungen in die verschiedenen Kanäle eingelegt werden, die sich durch die Zapfenpaare 7, 12 oder 8, 11 ergeben, die jeweils fluchtend zueinander liegen. Die Welle 3 wird dann in den fest mit dem Stator verbundenen Lagern gelagert, wobei ihre Schulter 14 eine axiale präzise Positionierung ermöglicht, ohne daß noch irgendeine weitere Korrektur mittels Unterlegscheiben od. dgl. erforderlich wäre.

Der Erfindungsgegenstand ist besonders für Verwirklichung von kleinen Elektromotoren geeignet, wie sie beispielsweise zur Ausrüstung von Kraftfahrzeugen gehören, für die in besonderem Maße eine einfache und wirtschaftliche Herstellungsweise gefordert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rotor für elektrische Maschinen, mit einem auf einer Welle zwischen zwei Wangen angeordneten, zur Aufnahme einer mit einem Kollektor verbundenen Bewicklung mit Nuten versehenen Blechpaket, wobei eine Wange fest mit der Welle verbunden und eine Wange elastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbare Wange (6) unter elastischer Verformung auf die Welle (3) gepreßt ist und beide Wangen (5,6) jeweils eine Mehrzahl von hohlen, jeweils abwechselnd langen und kurzen Zapfen (7,8; 11,12) besitzen, die parallel zur Welle (3) liegen und in die Nuten (4) der Bleche (1) eingesteckt sind, wobei das Ende eines jeden langen Zapfens (7,11) der einen Wange dem Ende eines kurzen Zapfens (8, 12) der anderen Wange gegenüberliegend angeordnet ist, die Zapfenpaare (7 und 12; 8 und 11) fluchtend zueinander liegen ur"i in ihnen die Bewicklungsdrähte angeordnet sind.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander gegenüberliegenden Enden jeweils zweier, ein Paar bildender Zapfen (7 und 12; 8 und 11) ein Zwischenraum (15) vorgesehen ist, dessen Breite geringer als die Dicke eines Bleches (1) des Blechpaketes ist.