DE2845702A1

DE2845702A1 - Verfahren zur herstellung von rotoren fuer elektro-kleinmotoren

Info

Publication number: DE2845702A1
Application number: DE19782845702
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Menke
Original assignee: NSM Apparatebau GmbH and Co KG
Current assignee: NSM Apparatebau GmbH and Co KG
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1980-04-24
Also published as: FR2439501A1; CH641297A5; DE2845702C2; FR2439501B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Rotoren für Elektro-Kleinmotoren, insbesondere Synchron- und Schrittmotoren, bei dem jeder Rotor aus einem als Hohlzylinder ausgebildeten Magnetring, einerWelle und einem Verbindungselement zwischen dem Magnetring und der Welle zusammengesetzt wird.

Es ist bereiis ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Rotors bekannt, bei welchem der Raum zwischen Welle und Magnetring mittels Kunststoff als Verbindungselement ausgespritzt wird. Hierbei ist es jedoch erforderlich, da der Spritzdruck für den Kunststoff relativ hoch ist, die Stärke des Magnetringes, der in der Regel aus gesintertem Material besteht, entsprechend dick auszuführen. Da»— über hinaus muß bei diesem Vorgang die Spritzform so gewählt werden, daß das Kunststoffmaterial nicht nur den Innenraum des Magnetringes ausfüllt, sondern außerdem auch noch die äußere Peripherie des Magnetringes umgibt, damit der beim Spritzen entstehende Druck des Kunststoffes nicht den Magnetring, der äußerst druckempfindlich ist, sprengt. Das bedingt zwangsläufig zum einen ein aufwendiges Abdrehen des Kunststoffes von der äußeren Peripherie des Magnet— ringes und zum anderen eine Stärke des Magnetringes, die aus magnetischen Gründen gar nicht erforderlich ist.

Des weiteren ist ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für Elektro-Kleinmotoren bekannt, bei dem das sogenannte Tauchgießen zur Anwendung kommt, d.h. der Raum zwischen Welle und Magnetring

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wird mit einem Zweikomponentenkleber als Verbindungselement ausgefüllt. Ein solches Verfahren ist jedoch von der Verarbeitung her verhältnismäßig langsam, da die Verarbeitung des Zweikomponentenklebers nur von Hand und nicht maschinell erfolgen kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangsgenannten Art anzugeben, bei welchem das Zusammensetzen von Magnetring, Welle und Verbindungselement möglichst kräftefrei und schnell vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Welle zunächst mittels einer Hilfsvorrichtung innerhalb des Magnetringes zentriert wird und daß sodann der Raum zwischen der Welle und dem Magnetring mit Hartschaum als Verbindungselennent zwischen diesen beiden Bauteilen ausgeschäumt wird.

Zur Herstellung des Rotors kann sonach aufgrund des erfindungsgemässen Verfahrens eine feste, geschlossene Form angewendet werden, die bisher beim Gießverfahren nicht eingesetzt werden konnte, was als entscheidender Vorteil anzusehen ist. Darüber hinaus entsteht beim Aushärteprozeß des eingeschäumten Hartschaumes, der exotherm verläuft, nur ein verhältnismäßig kleiner Druck, welcher etwa zwei Zehnerpotenzen niedriger ist als der beim Spritzen von Kunststoff entstehende Druck. Dadurch kann der Magnetring genau mit einer für seine magnetischen Eigenschaften erfordertichenStärke ausgeführt werden und ein kostspieliges Abschälen von an der Außenseite des Magnetringes befindlichen Hartschaumes erübrigt sich, da beim Schäumen wegen des auftretenden niedrigen Druckes an dieser Stelle überhaupt kein Hartschaum angebracht werden muß. Schließlich läßt sich das gesamte Verfahren maschinell durchführen.

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Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Rotor zeichnet sich dadurch aus, daß das Verbindungselement zwischen der Welle und dem Magnetring Hartschaum ist.

Zur Einsparung von Hartschaum-Material besteht in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Verbindungselement des Rotors einstückig aus einer Nabe, einer mittigen Scheibe und einem Kranz, wobei sich beidseitig, einstückig von der mittigen Scheibe aus jeweils vier radialsymmetrisch angeordnete Rippen zwischen der Nabe und dem Kranz bis annähernd an die entsprechende seitliche Außenbegrenzung der Nabe und des Kranzes hin erstrecken. Zweckmäßigerweise sind hierbei sämtliche Übergänge der Nabe, der mittigen Scheibe, der Rippen sowie des Kranzes des Verbindungselementes bogenförmig ausgebildet.

Um eine Relativbewegung zwischen der Welle und dem Verbindungselement in jeder Richtung auszuschließen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung rechtwinklig durch die Welle ein Stift geführt, der sich beidseitig über Nabe und Scheibe bis in den Kranz des Verbindungselementes erstreckt.

Bei einer Alternativausführung der Erfindung ist zur Vermeidung einer Relativbewegung zwischen Welle und Verbindungselement die Welle im Bereich der Nabe des Verbindungselementes mit Längsrillen versehen, und in der Mitte der Längsrillen ist in die Welle ein Einstich angebracht, in den ein Fortsatz der Nabe eingreift.

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Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Rotor wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Rotor gemäß

einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Rotors nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Rotor gemäß der

Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine Alternativausführung des Rotors gemäß

einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 5 eine Seitenansicht des Rotors nach Fig. 4.

Der Rotor 1 eines Elektro-Kleinmotors besteht aus einem als Hohlzylinder ausgebildeten Magnetring 2 aus gesintertem Werkstoff, in dem konzentrisch mittels eines Verbindungselementes 3 eine Welle 4 fest angeordnet ist. Das aus geschäumtem Hartschaunn hergestellte Verbindungselement 3 besteht einstückig aus einer Nabe 5, einer mittigen Scheibe 6 und einem Kranz 7. Um einen sicheren Verdrehschutz zwischen Kranz 7 und Magnetring 2 zu erreichen, kann die Innenseite des Magnetringes 2 mit Längsrillen versehen werden, wobei zur Vermeidung einer axialen Ausdrückung die innenliegenden Kanten des Magnefringes angefast sein können. Zur Erreichung einer ausreichenden

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Stabilität des Kranzes 7 des Verbindungselementes 3 erstrecken sich beidseitig, einstückig von der mittigen Scheibe 6 aus jeweils vier radialsymmetrisch angeordnete Rippen 8 bis annähernd an die entsprechende seitliche Außenbegrenzung der Nabe 5 und des Kranzes 7. Sämtliche Übergänge 9 der Nabe 5, der mittigen Scheibe 6, der Rippen 8 sowie des Kranzes 7 des Verbindungselementes 3 sind bogenförmig ausgebildet.

Zur Vermeidung einer Relativbewegung zwischen der Welle 4 und dem Verbindungselement 3 in jeder Richtung ist in der Mitte des Rotors 1 durch die Welle 4 ein Stift 10 geführt, der sich beidseitig durch die Nabe 5 und die Scheibe 6 bis in den Kranz 7 des Verbindungselementes 3 erstreckt.

Bei einer Alternativausführung des Rotors 1 ist zur Vermeidung einer Relativbewegung zwischen dem Verbindungselement 3 und der Welle 4 die Welle 4 im Bereich der Nabe 5 des Verbindungselementes 3 mit Längsrillen 11 versehen, und in der Mitte der Längsrillen 11 in .die Welle 4 ein Einstich 12 angebracht, in den ein Fortsatz 13 der Nabe 5 eingreift. Dadurch wird, da sich der Hartschaum des Verbindungselementes beim Schäumen sowohl in die Längsrillen 11 als auch in den Einstich 12 setzt, ein sicherer Verdrehschutz gewährleistet.

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Claims

Anw.-Akte: 539

PATENTANWALT

BERND BECKER

6530 BINGEN 17

HAUfTSTIlASSE 10 TELEFON ««721/17511

18.10.1978

PATENTANMELDUNG

NSM Apparatebau GmbH KG, Saarlandstr. 240, 6530 Bingen 11

Verfahren zur Herstellung von
Rotoren für Elektro-Kleinmotoren

PATENTANSPRÜCHE

/ 1. J Verfahren zur Herstellung von Rotoren für Elektro-Kleinmotoren, insbesonde.re Synchron- und Schrittmotoren,' bei dem jeder Rotor

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aus einem als Hohlzylinder ausgebildeten Magnetring, einer Welle· und einem Verbindungselement zwischen dem Magnetring und der Welle zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) zunächst mittels einer Hilfsvorrichtung innerhalb des Magnetringes (2) zentriert wird, und daß sodann der Raum zwischen der Welle (4) und dem Magnetring (2) mit Hartschaum als Verbindungselement (3) zwischen diesen beiden Bauteilen ausgeschäumt wird.
2. Rotor, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3) zwischen der Welle (4) und dem Magnetring (2) Hartschaum ist.
3. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement einstückig aus einer Nage (5), einer mittigen Scheibe (6) und einem Kranz (7) besteht.
4. Rotor nach den Ansprüchen 2 und 3 ,da durch gekennzeichnet, daß sich beidseitig, einstückig von der mittigen Scheibe (6) aus

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jeweils vier radialsymmetrisch angeordnete Rippen (8) zwischen der Nabe (5) und dem Kranz (J) bis annähernd an die entsprechende seitliche Außenbegrenzung der Nabe (5) und des Kranzes (J) hin erstrecken.
5. Rotor nach den Ansprüchen 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Übergänge (9) der Nabe (5), der mittigen Scheibe (6), der Rippen (8) sowie des Kranzes (T) des Verbindungselementes (3) bogenförmig' ausgebildet sind. -'-.·

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6. Rotor nach den Ansprüchen 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß rechtwinklig durch die Welle (4) ein Stift (1O) geführt ist, der sich beidseitig über Nabe (5) und Scheibe (6) bis in den Kranz (7) des Verbindungselementes (3) erstreckt.
7. Rotor nach den Ansprüchen 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) im Bereich der Nabe (5) des Verbindungselementes (3) mit Längsrillen (11) versehen ist, und daß in der Mitte der Längsrillen (11) in die Welle (4) ein Einstich (12) angebracht ist, in den ein Fortsatz (13) der Nabe (5) eingreift.

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