DE2801920A1

DE2801920A1 - Lagerstuetze

Info

Publication number: DE2801920A1
Application number: DE19782801920
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Current assignee: Societe de Paris et du Rhone SA
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-17
Publication date: 1978-07-20
Also published as: FR2377554A1; IT7819286A0; FR2377554B1; IT1091892B; GB1595025A; DE2801920C2; JPS53112355A; ES233338U; ES233338Y; US4164673A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing.H.Liska

8 MÜNCHEN 86, DEN J £ J_& . PLBA POSTFACH 860 820 . ' '^J'°

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

SOCIETE DE PARIS ET DU RHONE

36, avenue Jean Mermoz

Lyon 8eme (Rhone) Frankreich

Lagerstütze

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F.AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr.-Inff.H.Liska

p_LBA 3 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

SOCIETE DE PARIS ET DU RHONE 36, avenue Jean Mermoz LYON 8eme (Rhone)
Frankreich

Lagerstütze

Die Erfindung betrifft eine Lagerstütze, die aus Blech, z.B. durch Tiefziehen glockenartig, d.h. in Form einer von einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand eingefaßten Schale gebildet ist, wobei die Schale in ihrem Mittelpunkt einen Mitteldurchgang zur Aufnahme einer Lagerbuchse aufweist und die Seitenwand unter der Wirkung von mindestens zwei Zugbolzen zur Anlage an einer Schulter eines Eisenkernes einer Erregerwicklung bestimmt ist.

Die Anordnung einer derartigen Lagerstütze am Magnetkern eines Stators erfolgt mit Hilfe von Zugbolzen, welche die Lagerstütze zwischen dem Mitteldurchgang und der zy-

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lindrischen Seitenwand durchsetzen und die daher notwendigerweise gegenüber der Schulter des Magnetkernes versetzt sind.

Daraus ergibt sich ein Moment, das zu einer Verformung der Lagerstütze führen kann. Diese Verformung wiederum kann dazu führen, daß die Lagerbuchse der betrachteten Lagerstütze außer Flucht mit der Lagerbuchse der anderen Lagerstütze gerät, worauf sich nicht nur eine schlechte Zentrierung des Rotors relativ zum Stator ergibt, sondern auch Reibungskräfte auftreten, die zu einem vorzeitigen Verschleiß der Lagerbuchsen führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Lagerstütze anzugeben, welche einer Verformung weitgehend widersteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die zum Durchtritt und zur Anlage der Zugbolzen vorgesehenen Bereiche in mindestens einer durch eine Ausbauchung gebildeten Verstärkungsrippe ausgebildet sind, welche die Bereiche ohne Unterbrechung miteinander verbindet und sich bis zur zylindrischen Seitenwand der Lagerstütze erstreckt, um mindestens einen Kastenträger zu bilden.

Diese Verstärkungsrippe erhöht die Stabilität der Lagerstütze und beseitigt praktisch jede Gefahr einer. Verformung unter der Wirkung der zum Zusammenbau dienenden Zugbolzen.

Gemäß einer einfachen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in dem Fall, in dem nur zwei Zugbolzen

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in zwei einander diametral gegenüberliegenden Bereichen vorgesehen sind, die Verstärkungsrippe in ihrem Mittelabschnitt die Form eines Topfes hat, dessen im wesentlichen zylindrischer Rand konzentrisch zu dem Mitteldurchgang ist.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Lagerstütze so ausgebildet, daß zur besseren Verteilung der Kräfte der Durchmesser des topfförmigen Mittelabschnittes der Verstärkungsrippe im wesentlichen gleich dem gegenseitigen Abstand der Zugbolzen ist.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß zur weiteren Verbesserung der Steifigkeit der Lagerstütze der zylindrische Rand des topfförmigen Mittelabschnittes der Verstärkungsrippe mit der zylindrischen Seitenwand der Lagerstütze durch einen kegelstumpfförmigen Abschnitt verbunden ist.

Um eine Aufnahme für die Köpfe der Zugbolzen zu bilden, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß die zur Anlage vorgesehenen Bereiche an dem Ende der Verstärkungsrippe eine Vertiefung aufweisen, deren im wesentlichen senkrechte Wand ein Verbindungselement darstellt, um die Enden des zylindrischen Randes des topfförmigen Mittelabschnittes der Verstärkungsrippe miteinander zu verbinden.

Daraus ergibt sich nicht nur eine Erhöhung der Stabilität der Lagerschale sondern darüberhinaus kann die vorstehend genannte vertikale Wand auch in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, den Kopf des Zugbolzens an einer Drehung zu hindern.

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Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Lagerstütze von außen,

Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Lagerstütze von innen.

Die erfindungsgemäße Lagerstütze ist aus Blech, beispielsweise durch Tiefziehen, in Form einer Schale oder eines Topfes mit einem Boden 2 hergestellt, der von einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand 3 umgeben ist und in dessen Mittelpunkt ein zylindrischer Durchgang 4 zur Aufnahme einer Lagerbuchse 5 ausgebildet ist.

Der freie Rand der zylindrischen Seitenwand 3 ist zur Anlage an einer Schulter oder einem Bund 6 des Magnetkernes 7 einer Erregerwicklung eines Stators bestimmt. Die Verbindung der Lagerstütze mit dem Magnetkern 7 erfolgt mittels Zugbolzen 8. Die Zugbolzen durchdringen die Lagerstütze jeweils in einem Bereich, der zwangsweise zwischen der Seitenwand 3 und dem Mitteldurchgang 4 und vorzugsweise möglichst nah an der zylindrischen Seitenwand 3 liegt.

Der an dem Boden 2 der Lagerstütze anlegende Kopf 8a jedes Zugbolzens 8 erzeugt notwendigerweise ein Biegemoment, da die von ihm erzeugte Kraft F zwangsweise relativ zur zylindrisehen Seitenwand 3 versetzt wirkt.

Man kann sich leicht vorstellen, daß diese Kraft F eine Verformung des Bodens 2 der Lagerstütze hervorrufen kann, was

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wiederum die Ursache zahlreicher nachteiliger Erscheinungen wie etwa eine gegenseitige Versetzung der Lagerbuchsen 5 sein kann, insbesondere dann, wenn die Zugbolzen 8 nicht gleichmäßig angezogen werden. Weitere nachteilige Erscheinungen sind u.a. eine gegenseitige Annäherung der beiden an dem gleichen Stator angeordneten Lagerbuchsen, eine zu vorzeitigem Verschleiß führende Reibungskraft und eine Dezentrierung des Rotors relativ zum Stator und damit ein Betrieb unter schlechten Bedingungen.

Gemäß der Erfindung sind die Bereiche 9, welche zum Durchtritt und zur Anlage der für den Zusammenbau verwendeten Zugbolzen 8 dienen, im Bereich einer Verstärkungsrippe Io angeordnet, welche in der Lagerstütze in Form einer Vertiefung ausgebildet ist und die genannten Bereiche 9 ohne Unterbrechung miteinander verbindet.

Falls nur zwei Zugbolzen 3 an einander diametral gegenüberliegenden Punkten angeordnet sind, verläuft die Verstärkungsrippe Io im wesentlichen radial in dem Boden 2 der Lagerstütze.

Wie man dies in den Zeichungen erkennt, ist die Verstärkungsrippe Io über die Bereiche 9 hinaus bis zu der zylindrischen Seitenwand 3 verlängert, an welche sie sich mit einem vorzugsweise geneigt verlaufenden und in der Figur mit 11 bezeichneten Randabschnitt anschließt.

Um eine Störung durch die Anwesenheit des Mitteldurchganges 4 zu vermeiden und eine bessere Verteilung der Belastungen in der Lagerstütze zu erreichen, ist der Mittelabschnitt der Verstärkungsrippe Io in Form eines Topfes oder einer Schale loa ausgebildet, deren zylindrischer Rand lob konzentrisch

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zu dem Mitteldurchgang 4 verläuft, wie dies die Figuren zeigen.

Die höchste Widerstandsfähigkeit gegen eine Verformung des Bodens 2 der Lagerstütze erhält man, wenn man dem topfförmigen Mittelabschnitt loa einen Durchmesser gibt, der im wesentlichen gleich dem Abstand der Zugbolzen 8 voneinander ist.

Um die Stabilität des Lagerstutzenbodens 2 zu verbessern, ist der Rand des topfförmigen Mittelabschnittes loa der Verstärkungsrippe Io mit der zylindrischen Seitenwand 3 der Lagerstütze durch einen KegeIstumpfabschnitt 12 verbunden, der die Widerstandsfähigkeit des Lagerstützenbodens 2 gegen eine Verformung erhöht.

Um jedes Durchbiegen des Bodens der Verstärkungsrippe Io infolge des von den Zugbolzen 8 ausgeübten Druckes zu vermeiden, sind die vertikalen Seitenwände 15 der Verstärkungsrippe Io beiderseits der zum Durchtritt der Bolzen 8 vorgesehenen Löcher vorzugsweise möglichst nah beieinander angeordnet und zwar in jedem Falle mit einem Abstand voneinander der geringer ist, als die Breite dar Köpfe 8a der Zugbolzen 8. Auf diese Weise wird die von den Zugbolzen 8 ausgeübte Spannung direkt durch die Seitenwände 15 aufgenommen.

Um die Biegesteifigkeit des Bodens 2 dieser Lagerstütze noch weiter zu verbessern, sind die zur Anlage der Köpfe 8a der Zugbolzen 8 dienenden Bereiche 9 am Grund von Vertiefungen 13 angeordnet, deren vertikale Wand 14 jeweils ein Versteifungselement bildet, welches die Enden des zylindrischen Randes lob des topfförmigen Mittelabschnittes loa miteinander verbindet. Diese vertikale Wand 14 kann darüberhinaus noch nutzbringend dazu verwendet werden, ein Sperr-

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element zu schaffen, welches eine Drehung des Kopfes 8a des entsprechenden Zugbolzens 8 verhindert.

Ein Vergleich von Versuchen mit der erfindungsgemäßen Lagerstütze und von Versuchen mit anderen bekannten Lagerstützen hat gezeigt, daß die erfindungsgemäße Lagerstütze eine deutlich höhere Biegefestigkeit hat und damit einer Verformung einen wesentlich höheren Widerstand entgegensetzt.

Durch Wahl eines Meßpunktes am Boden 2 der Lagerstütze nahe des Mitteldurchgangs 4 konnte man feststellen, daß bei einer gleich großen Kraft F in axialer Richtung die Verformung der erfindungsgemäßen Lagerstütze mindestens viermal kleiner ist als die Verformung, die an den derzeit bekannten am wenigsten verformbaren Lagerstützen gemessen wurde. Die bei der erfindungsgemäßen Lagerstütze gemessene Verformung ist zehn- bis zwanzigmal geringer als die Verformung einer Lagerstütze einfachen Aufbaus, die beispielsweise lediglich eine zylindrische Seitenwand und einen ebenen Boden aufweist, selbst wenn zwei Buckel als Anlageflächen für die Köpfe der Zugbolzen vorgesehen sind.

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Claims

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr. -Ing;. H. Liska

^PLBA 8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Patentansprüche

Γΐ. »Lagerstütze, die aus Blech, z.B. durch Tiefziehen glocken- ^■""^ artig, d.h. in Form einer von einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand eingefaßten Schale gebildet ist, wobei die Schale in ihrem Mittelpunkt einen Mitteldurchgang zur Aufnahme einer Lagerbuchse aufweist und die Seitenwand unter der Wirkung von mindestens zwei Zugbolzen zur Anlage an einer Schulter eines Magnetkernes einer Erregerwicklung bestimmt ist_r dadurch gekennzeichnet, daß die zum Durchtritt und zur Anlage der Zugbolzen (8) vorgesehenen Bereiche (9) in mindestens einer durch eine Ausbauchung gebildeten Verstärkungsrippe (lo) ausgebildet sind, welche die Bereiche(9) ohne Unterbrechung miteinander verbindet und sich bis zur zylindrischen Seitenwand (3) der Lagerstütze erstreckt, um mindestens einen Kastenträger zu bilden.
2. Lagerstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Fall, in dem nur zwei Zugbolzen (8) in zwei einander diametral gegenüberliegenden Bereichen (9) vorgesehen sind, die Verstärkungsrippe (lo) 2ο in ihrem Mittelabschnitt (loa) die Form eines Topfes hat, dessen im wesentlichen zylindrischer Rand (lob) konzentrisch zu dem Mitteldurchgang (4) ist.

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3. Lagersütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur besseren Verteilung der Kräfte der Durchmesser des topfförmigen Mittelabschnittes (loa) der Verstärkungsrippe (lo) im wesentlichen gleich dem gegenseitigen Abstand der Zugbolzen (8) ist.
4. Lagerstütze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß zur weiteren Verbesserung der Steifigkeit der Lagerstütze der zylindrische Rand (lob) des topfförmigen Mittelabschnittes (loa) der Verstärkungsrippe (10) mit der zylindrischen Seitenwand (3) der Lagerstütze durch einen kegelstumpfförmigen Abschnitt verbunden ist.
5. Lagerstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzei chnet , daß zur Ausbildung einer Aufnahme für die Köpfe (8a) der Zugbolzen (8) die zur Anlage vorgesehenen Bereiche (9) an den Enden der Verstärkungsrippe (lo) eine Vertiefung bilden, deren im wesentlichen senkrechte Wand (14) einerseits ein Verbindungselement bildet, welches die Enden des Zylinderrandes (lob) des topfförmigen Mittelabschnittes (loa) der Verstärkungsrippe (lo) miteinander verbindet, und andererseits ein Mittel darstellt, um eine Drehung des Kopfes (8a) des entsprechenden Zugbolzens (8) zu verhindern .
6. Lagerstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß auf Höhe der zur Anlage der Zugbolzen (8) dienenden Bereiche (9), d.h. an den Enden der Verstärkungsrippe (lo) die im wesentlichen senkrechten Seitenwände (15) der letzteren beiderseits der zum Durchtritt der Zugbolzen (8) bestimmten Löcher so nah wie möglich beieinander angeordnet sind, wobei in jedem Fall der gegenseitige Abstand

809829/1001 ORIGINAL INSPECTED

geringer ist als die Breite des Kopfes (8a) eines Zugbolzens.

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