DE2817532B1 - Befestigung des Statorblechpakets eines Elektromotors,insbesondere Verdichtermotors,an einem Lagerkoerper - Google Patents
Befestigung des Statorblechpakets eines Elektromotors,insbesondere Verdichtermotors,an einem LagerkoerperInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung des Statorblechpakets eines Elektromotors, insbesondere
Verdichtermotors, an einem Lagerkörper, dessen ebene Grundfläche mit Hilfe von Bolzen, die Löcher im
Statorblechpaket durchsetzen, gegen die Stirnfläche des Blechpakets gedrückt wird, wobei im Falle des
Verdichtermotors der Rotor nur einseitig gelagert ist, der Lagerkörper auch den feststehenden Teil des
Motors trägt und die zugehörigen Bolzen im wesentlichen nur auf einer Seite einer Längsmittelebene
vorgesehen sind.
Bei bekannten Elektromotoren werden die Bleche der Statorblechpakete mit Hilfe von Schraubbolzen, die
sich durch nahe dem Umfang verlaufende Löcher erstrecken, und/oder durch am Umfang angeordnete
Spannvorrichtungen, Schweißnähte od. dgl. zusammengehalten. Dies hat zur Folge, daß das Blechpaket im
Bereich der Spannstellen eine geringere Dicke hat als zwischen den Spannstellen oder am inneren Umfang.
Begünstigt werden diese Dickenunterschiede noch dadurch, daß die gestanzten Bleche an den Schnittkanten
einen leichten Grat aufweisen, der durch die Spannmittel zusammengedrückt werden kann, an den
übrigen Schnittkanten aber eine gewisse Spreizung der Bleche hervorruft. Die Stirnseiten des Blechpakets sind
daher nicht eben.
Dies hat zur Folge, daß die ebene Grundfläche des Lagerkörpers nicht mit ihrer ganzen Größe auf der
Stirnfläche des Blechpakets aufliegt. Hierdurch entstehen unnötig hohe und teilweise schädliche Flächenpressungen.
Dies gilt vor allem für verhältnismäßig kleine Grundflächen, bei denen von vornherein mit einer
verhältnismäßig großen Flächenbelastung gerechnet wird.
Ein besonders schwerwiegender Nachteil tritt bei Motorverdichtern auf, bei denen die den Lagerkörper
haltenden Bolzen im wesentlichen nur auf einer Seite einer Längsmittelebene vorgesehen sind. Denn bei
dieser Konstruktion erhält das Lager durch die Wölbung der Blechpaketstirnfläche eine von der
Statorachse abweichende Achse. Dies führt bei beidseitiger Lagerung des Rotors zu einer entsprechenden
Wellenbelastung und bei einseitiger Rotorlagerung zu einer solchen Schräglage der Rotorachse, daß ein
Betrieb nur mit erheblich größerem Statorinnendurchmesser möglich ist. Bei Motorverdichtern kommt hinzu,
daß der auf nur einer Seite der Längsmittelebene befestigte Lagerkörper auch den feststehenden Teil des
Verdichters trägt und daher stark durch radiale Kräfte belastet wird, die zu einer Kippbewegung des
Lagerkörpers führen können, wenn dessen ebene Grundfläche auf einer gewölbten Blechpaketstirnfläche
aufsitzt
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor der eingangs beschriebenen Art
ORIGINAL INSPECTED
anzugeben, bei dem die Stirnfläche des Statorblechpakets der ebenen Grundfläche des Lagerkörpers besser
angepaßt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Löcher derart zwischen Schnittkanten der
einzelnen Bleche angeordnet sind, daß sich längs einer das Loch durchsetzenden Linie zu beiden Seiten des
Loches ein annähernd symmetrischer Verlauf der Biegemomentkennlinie ergibt und daß die Grundfläche
sich in Richtung dieser Linie nur über einen kurzen Abstand zu beiden Seiten des Loches erstreckt.
Ein annähernd symmetrischer Verlauf der Biegemomentkennlinie zu beiden Seiten der Spannstelle ergibt
einen Abschnitt der Stirnfläche, der zu beiden Seiten der Spannstelle praktisch eben ist Auf diesen ebenen
Bereich wird die Grundfläche aufgesetzt. Damit liegt die Grundfläche über ihre gesamte Größe am Blechpaket
an; entsprechend gering sind die Flächenpressungen. Darüber hinaus liegt dieser ebene Abschnitt senkrecht
zur Statorachse, so daß auch die Achse des Lagers und damit die Rotorachse immer koaxial zur Statorachse
verläuft.
Bei einer Ausführungsform haben die Löcher erheblichen Abstand von der äußeren Umfangskante.
Auf diese Weise wird die Durchbiegung, die sich zwischen Spannstelle und Innenumfang ergibt, auch
zwischen Spannstelle und Außenumfang erzielt
Eine besonders bevorzugte Möglichkeit besteht jedoch darin, daß den Löchern auf der der äußeren
Umfangskante gegenüberliegenden Seite je ein Schlitz benachbart ist, der einen Abstand vom Loch hat,
welcher etwa gleich dem Abstand des Lochs von der Umfangskante ist Hierbei werden die Löcher in
platzsparender Weise in der Nähe des äußeren Umfangs belassen. Durch den Schlitz wird die zwischen
Loch und Außenumfang vorgegebene Durchbiegung auch auf der dem Loch gegenüberliegenden Seite
erzielt. Da auch der Schlitz eine Schnittkante mit leichtem Grat darstellt, ergeben sich zu beiden Seiten
des Lochs etwa symmetrische Verhältnisse, die einen praktisch ebenen Abschnitt der Stirnfläche hervorrufen.
Wenn der Schlitz von einer das Loch durchsetzenden radialen Linie geschnitten wird, ist der Einfluß der zum
Innenumfang hin verhältnismäßig starken Wölbung eliminiert. Wenn der Schlitz von einer zwei Löcher
verbindenden Linie geschnitten wird, ist der Einfluß der zwischen den Löchern verbleibenden Wölbung eliminiert.
Selbstverständlich können auch beide Maßnahmen gleichzeitig durchgeführt werden, wenn besonders
hohe Ansprüche an die sichere Befestigung des Lagerkörpers gestellt werden.
Bei einem Motorverdichter, bei dem die Bleche einen im wesentlichen rechteckigen Umriß mit abgeschrägten
Ecken haben, empfiehlt es sich, die Schlitze bezüglich der Lochachse etwa achssymmetrisch zur abgeschrägten
Ecke verlaufen zu lassen. Die Schlitze können auch zwischen den Löchern angeordnet sein, parallel
zueinander verlaufen und etwa senkrecht zur benachbarten äußeren Umfangskante stehen. Wenn beide
Maßnahmen gleichzeitig angewendet werden, ist es günstig, jedem Loch nur einen Schlitz zuzuordnen, der
winkelförmig ist, und einen zur abgeschrägten Ecke etwa parallelen Abschnitt und einen von dessen einem
Ende zur benachbarten äußeren Umfangskante gerichteten Abschnitt aufweist
In der praktischen Ausführung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei nur auf einer Seite der
Längsmittelebene vorgesehener Grandfläche die Bleche zur Längsmittelebene symmetrisch ausgebildet sind
und auch auf der dem Lagerkörper gegenüberliegenden Seite Schlitze tragen. Die Schlitze auf der gegenüberliegenden
Seite werden zwar nicht benötigt, sind aber auch nicht schädlich. Sie erlauben es aber, daß in bekannter
Weise zum Zweck einer Blechdickenkompensation die einzelnen Bleche jeweils um 180° mit Bezug auf die
Walzrichtung versetzt gestapelt werden können.
Der Lagerkörper sollte auf dem Blechpaket vorzugsweise mit Beinen abgestützt sein, deren Grandfläche auf
den Bereich direkt um das zugehörige Loch beschränkt ist Für diesen Bereich kann bei entsprechender
Gestaltung des Blechs eine Abstützfläche geschaffen werden, die nicht nur in Radialrichtung, sondern auch in
jeder anderen Richtung eben ist
Um die Grundfläche jedes Beines möglichst groß zu halten, sollte sie durch Linien begrenzt sein, die
annähernd mit den benachbarten Umfangskanten und Schlitzen übereinstimmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Motorverdichter gemäß der Linie A-A in F i g. 2,
F i g. 2 ein Blech im Schnitt durch das Blechpaket,
F i g. 3 einen Schnitt durch ein Bein des Lagerkörpers,
F i g. 4 in einer Teilansicht eine zweite Ausführungsform eines Bleches und
F i g. 5 in einer Teilansicht eine weitere Ausführungsform eines Bleches.
Der Motorverdichter in F i g. 1 weist einen Stator 1 mit einem Blechpaket 2 und einer Statorwicklung 3 auf.
Ein Rotor 4 sitzt auf einer Motorwelle 5, die in einem Lager 6 eines Lagerkörpers 7 gehalten ist An diesem ist
ferner ein Zylinder 8 eines Verdichters 9 ausgebildet, dessen Kolben 10 über eine Pleuelstange 11, ein
Kurbellager 12 und einen Kurbelzapfen 13 mit der Motorwelle 5 verbunden ist. Der Lagerkörper 7 weist
zwei Beine 14 auf, deren Querschnittsfläche aus F i g. 3 zu ersehen ist und die unten eine ebene Grandfläche 15
besitzen. Von dieser Grundfläche geht eine Gewindebohrung 16 aus, in welche ein durch Löcher 17 im
Blechpaket 2 greifender Schraubbolzen 18 eingeschraubt ist, wodurch die Grundfläche 15 gegen die
Stirnfläche 19 des Blechpaketes 2 gedrückt und dadurch der Lagerkörper 7 am Blechpaket 2 festgehalten wird.
Ferner weist das Blechpaket weitere Löcher 20 auf, durch die Schraubbolzen 21 greifen, weiche mit Muttern
22 versehen sind. Auf diese Weise ist das rechteckige Blechpaket an vier Ecken durch Schraubbolzen 18 und
21 zusammengespannt. Weitere Spannmittel 23 sind in Nuten 24 an der Umfangsfläche 25 des Blechpakets
vorgesehen. Hierbei kann es sich um Spannklammern, Schweißnähte od. dgl. handeln.
Das Blechpaket 2 der Fi g. 1 besteht aus Blechen 26, die in F i g. 2 veranschaulicht sind. Der Außenumfang
besteht aus Umfangskanten 27, 28, 29 und 30, die ein Rechteck bilden, wobei die Ecken 31 abgeschrägt sind.
Der Innenumfang ist mit Nuten 32 besetzt Den Löchern 17 ist je ein Schlitz 33 zugeordnet, der aus zwei
Abschnitten 34 und 35 besteht Der Abschnitt 34 verläuft bezüglich der Lochachse etwa achssymmetrisch zur
abgeschrägten Ecke 31, der Abschnitt 35 etwa achssymmetrisch zur Umfangskante 28. Infolgedessen
ergibt sich im Bereich 36, der etwa durch den Schlitz 33, die abgeschrägte Ecke 31 und die benachbarten Teile
der Umfangskanten 27 und 28 begrenzt ist, eine praktisch ebene Fläche, auf der die Grandfläche 15 der
Beine 14 sicher aufsitzt. Wölbungen der Stirnfläche 19, die sieh radial innerhalb des Schlitzes 33 oder zwischen
den beiden Schlitzen 33 ergeben, sind für die
Befestigung des Lagerkörpers 7 ohne Bedeutung.
Den Löchern 20 sind spiegelsymmetrische Schlitze 37 zugeordnet, die es erlauben, die Bleche 26 jeweils um
180° gedreht, aufeinander zu stapeln, wodurch Dickenunterschiede kompensiert werden können, ohne daß
dies am Zusammenbau im übrigen etwas ändert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist einem Loch
117 ein Schlitz 133 zugeordnet, der sich unterhalb des
Lagerkörpers 7 etwa senkrecht zur Umfangskante 27
erstreckt. Dieser Schlitz 133 entspricht annähernd dem Abschnitt 35 des Schlitzes 33. In Fig.5 ist einem Loch
217 ein Schlitz 233 zugeordnet, der sich zwischen Loch und Innenumfang erstreckt Dieser Schlitz entspricht
etwa dem Abschnitt 34 des Schlitzes 33. Bei ausreichender Länge der Schlitze 133 und 233 reichen
auch diese häufig aus, um einen ausreichend ebenen Bereich in der Nähe der Löcher zu erzielen.
Einen ähnlichen Effekt erreicht man, wenn auf
ίο Schlitze verzichtet und statt dessen die Löcher 17 radial
weiter nach innen verlegt oder das Blech radial außerhalb der Löcher 17 vergrößert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Befestigung des Statorblechpaketes eines Elektromotors, insbesondere Verdichtermotors, an
einem Lagerkörper, dessen ebene Grundfläche mit s Hilfe von Bolzen, die Löcher im Statorblechpaket
durchsetzen, gegen die Stirnfläche des Blechpakets gedrückt wird, wobei im Falle des Verdichtermotors
der Rotor nur einseitig gelagert ist, der Lagerkörper auch den feststehenden Teil des Motors trägt und die ι ο
zugehörigen Bolzen im wesentlichen nur auf einer Seite einer Längsmittelebene vorgesehen. sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (17, 117, 217) derart zwischen Schnittkanten
(Umfangskanten 28 bis 31, Kanten von Schlitzen 33, '5
133,233) der einzelnen Bleche (26) angeordnet sind, daß sich längs einer das Loch durchsetzenden Linie
zu beiden Seiten des Loches ein annähernd symmetrischer Verlauf der Biegemomentkennlinie
ergibt und daß die Grundfläche (15) sich in Richtung dieser Linie nur über einen kurzen Abstand zu
beiden Seiten des Loches erstreckt.
2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher erheblichen Abstand von
der äußeren Umfangskante haben.
3. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Löchern (17,117,217) auf der der
äußeren Umfangskante (28,30,31) gegenüberliegenden Seite je ein Schlitz (33,133,233) benachbart ist,
der einen Abstand vom Loch hat, welcher etwa gleich dem Abstand des Lochs von der Umfangskante
ist.
4. Befestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (33,233) von einer das Loch
(17, 217) durchsetzenden radialen Linie geschnitten wird.
5. Befestigung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (33,133) von einer
zwei Löcher (17, 117) verbindenden Linie geschnitten wird.
6. Befestigung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Bleche einen im wesentlichen rechteckigen
Umriß mit abgeschrägten Ecken haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (233) bezüglich der
Lochachse etwa achssymmetrisch zur abgeschrägten Ecke (31) verlaufen.
7. Befestigung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Bleche einen im wesentlichen rechteckigen
Umriß haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (133) zwischen den Löchern (117) angeordnet
sind, parallel zueinander verlaufen und etwa senkrecht zur benachbarten äußeren Umfangskante
(27) stehen.
8. Befestigung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Loch (17) ein winkelförmiger
Schlitz (33) zugeordnet ist, der einen zur abgeschrägten Ecke (31) etwa parallelen Abschnitt
(34) und einen von dessen einem Ende zur benachbarten äußeren Umfangskante (27) gerichteten
Abschnitt (35) aufweist.
9. Befestigung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei nur auf einer Seite
der Längsmittelebene vorgesehener Grundfläche (15) die Bleche (26) zur Längsmittelebene symmetrisch
ausgebildet sind und auch auf der dem Lagerkörper (7) gegenüberliegenden Seite Schlitze
(37) tragen.
10. Befestigung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) auf dem Blechpaket (2) mit Beinen (14) abgestützt ist, deren
Grundfläche (15) auf den Bereich (36) direkt um das zugehörige Loch (17) beschränkt ist.
11. Befestigung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Grundfläche (15) jedes Beines (14) durch Linien begrenzt ist, die annähernd
mit den benachbarten Umfangskanten (27, 28, 31) und Schlitzen (33) übereinstimmen.
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