DE2714821A1 - Laeufervorrichtung fuer dynamoelektrische maschine - Google Patents

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜRO
D-4 DÜSSELDORF . SCHUMANNSTH. »7

PATENTANWÄLTE .·
Dipl.-lng. W. COHAUSZ ■ Dipl.-lng. W. FLORACK Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing.. Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER Dipl.-Ing H B COHAUS7

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Lucas Industries Limited Great King Street GB-Birmingham 31· März 1977 Läufervorrichtung für dynamoelektrische Haschine

Sie Erfindung betrifft eine Läufervorrichtung für eine dynamoelektrische Maschine in einer Ausführung mit einem Kern, der von einer Läuferwicklung umschlossen ist und mit dem magnetisch zwei Polklauenglieder verbunden sind, die Jeweils Finger aufweisen, welche sich parallel zur Achse des Kerns erstrecken und über die Wicklung legen, wobei die Polklauenglieder mit ihren Fingern ineinandergreifen.

Erfindungagemäß hat bei einer Läufervorrichtung der genannten Art
mindestens eines der Polklauenglieder ein Loch, in dem ein Endbereich des Kerns im Preßeitz sitzt, derart, daß das Glied auf dem Kern in magnetischer Verbindung damit sitzt.

Vorzugsweise hat der Endbereich dee Kerns einen reduzierten Durchmesser, und ein radialer Absatz ist am Obergang zwischen dem Endbereich und dem Best des Kerns gebildet, und das Polklauenglied legt sich gegen den radialen Absatz.

Zweckmäßigerweise ist das Material am Endbereich des Kerns radial
nach außen zum Angreifen an der Außenseite des Polklauenglieds verformt, derart, daß der Preßsitz zwischen dem Endbereich und dem Glied bei der Befestigung des Glieds am Kern unterstützt wvird.

Alternativ weist der Endbereich des Kerne eine Ausnehmung oder Aus-

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nehmungen auf, in die das Material des Glieds zur Unterstüzung des For«- oder Kraftechlusses zwischen dem Glied und dem Endbereich zur Befestigung des Glieds aa Kern verformbar ist.

Vorzugsweise ist das andere Polklauenglied aa Kern an dessen Ende, das dem erstgenannten Polklauenglied gegenüberliegt, in der gleichen Weise befestigt, wie das erstgenannte Polklauenglied am Kern befestigt ist.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 ein Schnitt durch eine Läufervorrichtung, Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer ersten Variante der

in Fig. 1 gezeigten Anordnung,

Fig. 3 eine Endansicht der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung, Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung einer zweiten Variante, Fig. 5 eine Endansicht der in Fig. 4 gezeigten Anordnung, Fig. 6 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung einer dritten Variante und Fig. 7 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer Alternativanordnung.

Die in Fig. 1 gezeigte Läufervorrichtung weist eine zylindrische Läuferwelle 11 auf, auf der ein ferromagnetischer Kern 12 mit kreisrundem Querschnitt sitzt. Die beiden Endbereiche 13, 14 des Kerns 12 haben einen reduzierten Querschnitt im Vergleich zu dem mittleren Bereich des Kerns, und an den Obergängen der Endbereiche I3, 14 zum mittleren Bereich sind radiale Absätze gebildet. Eine Läuferwicklung 13, die auf eine elektrisch isolierende Schablone 16 aufgewickelt ist, umschließt den mittleren Bereich des Kerns 12. Die axiale Länge der Schablone 16 ist gleich der axialen Länge des mittleren Bereichs des Kerns 12 zwischen den radialen Absätzen. An jedem Endbereich 13, 14 des Kerns ist ein betreffendes Polklauenglied 17 bzw. 18 befestigt.

Jedes Polklauenglied 17, 18 weist einen scheibenartigen Hauptteil 17a, 18a auf, in dem sich mittig ein im wesentlichen kreisrundes Loch befindet. Einstückig mit dem betreffenden scheibenartigen Hauptteil weist

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jedes Polklauenglied eine Anzahl in gleichen Winkelabstand angeordneter Finger 17b, 18b auf, die sieh in rechten Winkel von der äußeren Peripherie de· Hauptteile erstrecken.

Die beiden Polklauenglieder 17, 18 sitzen auf dem Kern 12 im Fo rm- oder Kraftschluß. Die ESadbereiche 13, 14 reduzierten Durchmessers des Kerns sitzen la Preßsitz in den aittig liegenden Löchern in den Hauptteilen 17a, 18a der Polklauenglieder 17 bzw. 18. Der Preßsitz zwischen jedem Qadbereioh und dem betreffenden Polklauenglied ist derart, daß das Polklauenglied fest in der vorgesehenen Lage dem Kern gegenüber gehalten wird und wirksam magnetisch damit verbunden ist. Die Innenseite jedes Polklauenglieds legt sich gegen den betreffenden radialen ▲beats des Kerns, und die finger der Polglieder 17, 18 sind im Winkel so angeordnet, daß die beiden Polklauenglieder mit ihren Fingern ineinandergreifen, wobei die axialen Längen der Finger der Polklauenglieder mehr als die halbe Länge des mittleren Bereiche des Kerns 12 ausmachen .

In der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist der Preßsitz zwischen jedem Polklauenglied und dem Kern die einzige Befestigung, durch die die PeI-klauenglieder auf dem Kern sitzen. In einer ersten Variante, die in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist jeder itodbereich 13, 14 des Kerns 12 in seiner axialen Endfläche mit einer Ausnehmung 19 versehen, und die aixiale Länge jedes der iüidbereiche 13, 14 ist derart, daß er durch das betreffende Polklauenglied hindurch vorsteht. Das Vorsehen der Ausnehmung 19 in jeder axialen Endfläche jedes jöidbereichs des Kerns läßt einen sich axial erstreckenden peripheren Flansch an jedem Ende jedes Endbereiohs entstehen. Wie aus Fig. 2 und 3 zu sehen ist, ist zur Unterstützung des Preßsitzes zwischen jedem Polklauenglied und dem Kern zum Festhalten des Polklauenglieds in der vorgesehenen Lage in bezug auf den Kern der sieh axial erstreckende Flansch nach außen verformt, um einen kreisrunden, sich radial nach außen erstreckenden Flansch 21 zu bilden, der an der Außenseite des Polklauenglieds angreift.

Als eine Alternative zum durchgehenden Flansch 21, der vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 beschrieben worden ist, kann die vorstehende Partie jedes Endbereiohs 13, 14 örtlich verformt sein, wie das

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in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, üb örtlich angeordnete, sich nach außen erstreckende Hasen 22 zu bilden, die sich über die Außenseite dee betreffenden Polklauenglieds legen, um damit den Preßsitζ beim Festhalten des Polklauenglieds in der vorgesehenen Lage auf dem Kern 12 zu unterstützen. Die lasen 22 können auf verschiedene Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Verstemmen oder Körnen oder dergleichen.

In einer weiteren Alternative gemäß der Darstellung in Fig. 6 kann die vorstehende Partie jedes Endbereichs mit einer Umfangsnut 23 versehen sein, in die ein Teil oder Teile des Materials der Polklauenglieder verformt werden, um Nasen oder einen Flansch 24 zu bilden, die bzw. der sich radial nach innen in die Iut 23 erstrecken. Die Verformung der Polklauenglieder zum Entstehenlassen der sich radial nach innen erstreckenden VorSprünge oder Flansche kann auvf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch örtliches Ansetzen eines Stempels, um einen Teil des Materials der Polklauenglieder in die Nut 23 zu verformen, oder alternativ kann ein Ringstempel benutzt werden, um einen durchgehenden, sich radial nach innen erstreckenden Flansch durch Verformung des Materials der Polklauenglieder entstehen zu lassen.

Fig. 7 zeigt eine weitere Alternativanordnung, bei der wiederum nur ein Preßsitz zwischen dem Kern und den Polgliedern benutzt wird, um die Klauenglieder in der vorgesehenen Lage auf dem Kern su halten. Die in Fig. 7 gezeigte Anordnung unterschiedet sich von der in Fig. 1 gezeigten Anordnung nur dadurch, daß der Kern 12 einen durchgehenden Durohmesser über seine gesamte Länge hinweg hat und die Endbereiche 13, 14 reduzierten Durehmessers weggelassen sind. Wenn die Endbereiche 13, 14 reduzierten Durchmessers entfallen, sind Löcher größeren Durohmessers in den Hauptteilen der Klauenglieder I7, 18 erforderlich, und natürlich sind keine radiale Absätze verhanden, gegen die sich die Innenseiten der Hauptteile der Klauenglieder legen. Deshalb muß der mechanische Vorgang, bei dem die Klauenglieder auf den Kern getrieben werden, um den Preflsitz zwischen ihnen entstehen zu lassen, sorgfältig kontrolliert werden, um sicherzustellen, daß die beiden Klauenglieder die entsprechenden axialen Lagen relativ

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zueinander und relativ zum Kern erreichen.

Es versteht sich, daß bei jeder der vorstehend beschriebenen Anordnungen die Wicklung 15 zusammen mit ihrer Schablone 16 auf den mittleren Bereich des Kerns 12 aufgesetzt werden kann, ehe das eine oder das andere der Polklauenglieder auf den Kern aufgesetzt wird. Entsprechend können natürlich die Wicklung und die Schablone auf den Kern aufgesetzt werden» nachdem eines der Polklauenglieder auf den Kern aufgesetzt worden ist, in der Praxis ist es jedoch wahrscheinlich, daß die beiden Polklauenglieder auf den Kern gleichzeitig aufgesetzt werden, indem sie von gegenüberliegenden Enden des Kerns aus in einem einzigen preßVorgang aufgetrieben werden.

In einer weiteren Variante, die nicht gezeigt ist, sind der Kern und eines der Polklauenglieder einstückig miteinander ausgebildet und als einatückige Einheit durch Gieflen hergestellt, oder auch durch Schmieden oder Schlagextrusion. Das Ende des Kerns, das von der einstückigen Polklaue entfernt liegt, nimmt ein zweites Polklauenglied im Preßsitz in einer der Art und Weisen auf, die vorstehend beschrieben worden sind.

Die Anordnung des o*der jedes Polklauenglieds auf dem Kern Im Preß-

sitz hat Vorteile gegenüber der üblichen Methode der Anordnung eines getrennten Polklauenglieds, die darin besteht, das Polklauenglied gegen eine Endfläche des Kerns zu spannen, insofern, als der Preßsitz zu einer geringeren Gerauscherzeugung in der Lauferverrichtung beim Lauf und auch zu einer verbesserten magnetischen Verbindung zwischen dem Kern und dem oder jedem Polklauenglied führt. Weil bei der herkömmlichen Läufervorrichtung die Polklauen jediglich gegen axiale Endflächen des Kerns gespannt sind, können die Polklauen relativ zum Kern beim Lauf als Folge der fluktuierenden Magnetfelder vibrieren, während sich die Läufervorrichtung dreht. Diese Vibration der Polklauen relativ zum Kern führt zur Erzeugung von Geräusch, und es ist festgestellt worden, daß der Preflsitz zwisohen dem oder jedem Polklauenglied und dem Kern eine Vibration der Polklauenglieder dem Kern gegenüber auf ein Minimum reduziert und damit den erzeugten Geräuschwert auf ein Mi-

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nifflum herabsetzt. Der Preßsitz verbessert natürlich die magnetische Verbindung gegenüber der magnetischen Verbindung, die erreicht wird, indem lediglich das Polklauenglied oder die Polklauenglieder gegen die Endflächen des Kerns gelegt werden, und vo wie in Fig. 1 bis 6 der Kern abgesetzt ist und die Klauenglieder sich gegen die Absätze legen, wird die magnetische Verbindung jedes Klauenglieds mit dem Kern durch die Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Klauenglied und Kern weiter verbessert.

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L e e r s e i t

Claims (2)

27U821 Ansprüche

1. Läufervorrichtung für eine dynamoelektrische Haschine, mit einem von einer Läuferwicklung umschlossenen Kern, mit dem zwei Polklauenglleder magnetisch verbunden sind, die jeweils Finger aufweisen, welche sich parallel zur Achse des Kerns erstrecken und über die Wicklung legen, wobei die Polklauenglieder mit ihren Fingern ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Polklauenglieder (17, 18) ein Loch aufweist, in dem ean Endbereich (13· 14) des Kerns (12) im Preßsitz sitzt, derart, daß das Glied (17, 18) auf dem Kern (12) in magnetischer Verbindung damit sitzt.

2. Laufervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (13, 14) des Kerns (12) einen reduzierten Durchmesser hat und ein radialer Absatz am Übergang des Endbereichs (13, 14) zum Best des Kerns (12) gebildet ist, wobei sich das Polklauenglied (17, 18) gegen den radialen Absatz legt.

3· Lauferrorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material am Endbereich (13, 14) des Kerns (12) radial nach außen so verformt ist, daß es an der Außenseite des Polklauenglieds (17, 18) angreift und damit den Preßsitz zwischen des i&dbereich (13, 14) und dem Glied (17· 18) zur Befestigung des Glieds (17, 18) am Kern (12) unterstützt.

4· Läufervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (14· 13) des Kerns (12) eine Ausnehmung oder Ausnehmungen (23) aufweist, in die das Material des Glieds (17> 18) zur Unterstützung des Preüsitzes zwischen dem Glied (17, 18) und dem Endbereich (13, I4) bei der Befestigung des Glieds (17, 18) am Kern (12) verformt ist.

3· Laufervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4· dadurch gekennzeichnet, daß das andere der Polklauenglieder (17· 18) am Kern (12) an dessen Ende gegenüber dem erstgenannten Polklauenglied (17· 18) in der gleichen Weise befestigt ist, in der das erst-

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genannte Polklauenglied (17, 18) am Kern (12) befestigt ist.

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