DE2901321A1

DE2901321A1 - Stator fuer elektromotor

Info

Publication number: DE2901321A1
Application number: DE19792901321
Authority: DE
Inventors: Franz Hoyss; Lutz Troeder
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1980-07-24
Also published as: GB2039420A; JPS5597156A; CH642787A5; GB2039420B; NL7908494A; DE2901321C2; US4322649A

Description

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Anwaltsa^te: 29 ^21 15. Januar 1979

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Stator für Elektromotor

Die Erfindung betrifft einen Stator für Elektromotoren mit Blechpaket und Feldspulen, wobei zwischen den Feldspulen je ein die Hohlräume ausfüllendes, die Feldspulen in ihrer Lage haltendes, im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes Füllstück angeordnet ist.

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Bei der Herstellung eines Elektromotors werden die Feldspulen auf die Pole des Blechpaketes gewickelt oder vorgefertigte Feldspulen in das Blechpaket eingelegt. Zur Sicherung der Feldspulen ist es üblich, Träufelharzmasse in die Wicklung zu träufeln» Zwischen den einzelnen Wicklungsschenkeln entstehen Hohlräume» Um diese Hohlräume zu verschliessen und den Kühlluftstrom dadurch zu zwingen, durch den Luftspalt zwischen den Polschuhen und den Wickelköpfen zu fliessen, ist es bekannt, ein im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes Füllstück zwischen die einzelnen Wicklungen einzusetzen« Ein solches Füllstück hat ausserdem die Funktion, die Feldspulen in ihrer Lage zu halten.

Die Hohlräume zwischen den Feldspulenschenkeln sind nicht immer genau gleich gross. Einerseits bedingt durch Fabrikationstoleranzen und andererseits durch unterschiedliche Windungszahlen für verschiedene Netzspannungen können die Feldspulen etwas dünner oder dicker sein. Dies bedingt, dass für den gleichen Motortyp mehrere Grossen von Füllstücken am Lager gehalten werden müssen. Will man dies vermeiden, so müssen die Querschnittunterschiede durch zusätzliches Träufelharz ausgeglichen werden. Dies hat jedoch erhebliche Mehrkosten zur Folge. Ausserdem wird die Wärmeableitung aus der Wicklung zum Eisenpaket durch Träufelharzanhäufungen verschlechtert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, wirtschaftliche und zuverlässige Einrichtung zum Haltern der Feldspulen und Verschliessen der zwischen den Feldspulenschenkeln angeordneten Hohlräume zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch gelöst, dass das Füllstück in seinem Bogenmass federnd ausgebildet ist»

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Durch die erfindungsgemässe federnde Ausbildung kann dasselbe Füllstück für gleiche Motoren mit unterschiedlichen Hohlräumen zwischen den Feldspulen verwendet werden. Durch die somit möglichen grösseren Stückzahlen sowie die einfachere Lagerhaltung können die Kosten ganz erheblich reduziert werden. Aufgrund der federnden Ausbildung des Füllstücks ist das Einsetzen desselben in den fertig gewickelten Stator auch maschinell auf einem Montageautomaten möglich.

Um die erfindungsgemässe Federung im Bogenmass zu erreichen, ist es vorteilhaft, dass das Füllstück in radialer Richtung verlaufende Längsschlitze aufweist. Durch das Verkleinern der Breite dieser Längsschlitze kann das Bogenmass reduziert werden. Wenn die Längsschlitze über die gesamte Länge des Füllstückes vorgesehen werden, können die Füllstücke wirtschaftlich in einem Strangpressvorgang hergestellt und anschliessend auf die erforderliche Länge abgetrennt werden.

Damit das Füllstück durch die Längsschlitze nicht zu stark geschwächt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Längsschlitze im Bereich der beiden, an den Feldspulen anliegenden Enden wechselseitig auf der Innen- und Aussenseite des Füllstückes angeordnet sind. Die Zahl der Längschlitze kann dabei je nach gewünschter Verformbarkeit des Füllstückes gewählt werden. Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, dass das Füllstück an seiner Aussenseite, wie auch an seiner Innenseite gleichmässig verformt wird.

Damit einerseits der Widerstand zum Verformen des Füllstücks nicht zu gross wird und andererseits das Füllstück auf die Feldspulen noch eine genügende Vorspannung ausüben kann, ist es zweckmässig, wenn die Tiefe der Längsschlitze das 0,7 bis 0,9-fache der Dicke des Füllstückes beträgt. Als besonders geeignet hat sich eine Tiefe die das 0,8-fache der Dicke des Füllstückes beträgt erwiesen.

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Aus herstellungstechnischen Gründen sollte die Wandstärke des Füllstückes möglichst konstant sein. Um dies zu erreichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Füllstück eine taschenförmige Ausnehmung aufweist. Durch eine solche Ausbildung werden Materialansammlungen vermieden. Dadurch sind erhebliche Material- und somit auch Kosteneinsparungen möglich.

Insbesondere Elektromotoren für mobile Geräte müssen aus Platzgründen kompakt gebaut werden. Dabei werden sehr oft elektronische Bauteile im oder am Stator befestigt. Für das Unterbringen dieser Bauteile ist es daher zweckmässig, wenn die taschenförmige Ausnehmung zur Aufnahme elektronischer Bauteile ausgebildet ist. Eine solche Anordnung eignet sich vor allem für Bauteile zur Temperaturüberwachung. Daneben ist aber auch der Einbau von Drosselspulen oder dergleichen zur Funkentstörung möglich.

Im Dauerbetrieb entsteht in einem Elektromotor durch die elektrischen und anderen Verluste eine erhebliche Wärmemenge. Um nun die federnden Eigenschaften des Füllstückes auch bei höheren Temperaturen zu erhalten ist es vorteilhaft, dass das Füllstück aus einem wärmebeständigen Kunststoff besteht. Ein Kunststoff hat zudem den Vorteil, dass er elektrisch isoliert.

Die Erfindung soll nunmehr anhand der sie wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 Einen erfindungsgemässen Stator in Ansicht,

Fig. 2 das im Stator gemäss Fig. 1 eingesetzter erfin-

dungsgemässe Füllstück, in vergrössertem Massstab, in Ansicht von der Stirnseite,

Fig„ 3 eine Ansicht des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemässen Füllstückes in Ansicht von der Aussenseite.

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Der aus Fig. 1 ersichtliche, erfindungsgemässe Stator besteht im wesentlichen aus einem Blechpaket 1 mit darauf gewickelten oder darin eingelegten Feldspulen 2. An der Aussenseite des Stators sind Anschlusslitzen 3 angeordnet. Der ganze Stator wird von einem Isoliergehäuse 4 umgeben. Das Isoliergehäuse 4 verhindert bei einem Defekt die elektrische Verbindung mit dem Motorgehäuse. Aussen am Stator ist weiterhin ein Anschluss für einen b-Leiter 5 zur Funkentstörung vorgesehen. Zwischen den um die Pole des Blechpaketes 1 gewickelten oder eingelegten Feldspulen 2 besteht ein Hohlraum. Dieser Hohlraum wird durch ein insgesamt mit 10 bezeichnetes, im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes Füllstück ausgefüllt. Das Füllstück 10 dient einerseits zum Ausfüllen dieses Hohlraumes und andererseits zusätzlich um die Feldspulen 2 in ihrer Lage zu halten. Das Füllstück 10 ist in seinem Bogenmass federnd ausgebildet und kann somit auch Massunterschiede der verschiedenen Feldspulen 2 ausgleichen. Das Füllstück 10 weist eine taschenförmige Ausnehmung 11 zur Aufnahme elektronischer Bauteile, beispielsweise einer Temperatursicherung 6 auf.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Füllstückes 10 im vergrösserten Massstab. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist das Füllstück 10 im Bereich der beiden an den Feldspulen 2 anliegenden Enden 12 wechselseitig von der Innen- und Aussenseite ausgehende Längsschlitze 13 auf. Die Tiefe t der Längsschlitze 13 beträgt etwa 0,8 der Dicke a des Füllstückes 10. Durch diese Ausbildung ist das Füllstück 10 in seinem Bogenmass b federnd ausgebildet. An den an den Feldspulen 2 anliegenden Enden 12 ist je eine Hohlkehle 14 angebracht. Beim Einsetzen des Füllstückes 10 in den Stator liegen die Feldspulen 2 an den Hohlkehlen 14 an und werden durch das Füllstück 10 in ihrer Lage festgehalten. Aus der Zeichnung ist weiterhin die taschenförmige Ausnehmung 11 ersichtlich, welche eine gleichmässige Wandstärke des Füllstückes 10 ermöglicht.

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Fig. 3 zeigt eine Ansicht des FüllStückes 10 gemäss Fig. 2, von der Aussenseite her. Aus dieser Darstellung wird ersichtlich, dass sich die taschenförmige Ausnehmung 11 nicht über die gesamte Länge des Füllstückes 10 erstreckt^ sondern stirnseitig auf einer Seite durch einen Boden 15 verschlossen wird. Somit wird verhindert, dass der grösste Teil des Kühlluftstromes praktisch nutzlos durch das Füllstück 10 strömen kann. Die Lage des Bodens 15 kann innerhalb des Füllstückes 10 beliebig gewählt werden.

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Claims

Anwaltsal'te: 29 ?2ί , Dft

Patentansprüche "' *^υ *^{: Fi} '■·■ < a ο μ c r s r r

Stator für Elektromotor mit Blechpaket und Feldspulen, wobei zwischen den Feldspulen je ein die Hohlräume· ausfüllendes, die Feldspulen in ihrer Lage haltendes, im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes Füllstück angeordnet ist, dadurch gekennzeich net, dass das Füllstück (10) in seinem Bogenmass (b) federnd ausgebildet ist.

Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllstück (10) in radialer Richtung verlaufende Längsschlitze (13) aufweist.

Stator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschlitze (13) im Bereich der beiden an den Feldspulen anliegenden Enden (12) wechselseitig auf der Innen- und Aussenseite des Füllstückes (10) angeordnet sind.

Stator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (t) der Längsschlitze (13) das 0,7 bis 0,9-fache der Dicke (a) des Füllstückes (10) beträgt.

Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllstück (10) eine taschenförmige Ausnehmung (11) aufweist.

Stator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die taschenförmige Ausnehmung (11) zur Aufnahme elektronischer Bauteile ausgebildet ist.

Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllstück (10) aus einem wärmebeständigen Kunststoff besteht»

Ο3θβ30/α245