DE3627046A1

DE3627046A1 - Electrical machine, such as a motor or generator

Info

Publication number: DE3627046A1
Application number: DE19863627046
Authority: DE
Inventors: Domenico Frigo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-16
Filing date: 1986-08-09
Publication date: 1987-02-26
Also published as: IT1210535B; IT8585585A0

Abstract

An electrical machine, such as a motor or generator, is specified which has (in a concentric arrangement with respect to one another) a stator (1), a rotor (5), a shaft (6) which is driven by the rotor, and one or more bearing devices for the shaft. It is provided that, around the shaft (6), the following elements which are of tubular construction and are possibly terminated at one end are arranged following one another: the bearing devices (4) for the shaft (6), the support (3), the rotor (5) and the stator (1), furthermore that the connection between the stator (1) and the support (3) on the one hand and between the rotor (5) and the shaft (6) on the other hand is produced by means of two mechanical connecting systems (2 and 56), for example in the form of flanges which act in two planes for this purpose, run at right angles to the longitudinal axis of the shaft (6) and oppose one another or are located opposite one another with respect to the stator and rotor. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, wie Motor oder Generator, die in konzentrischer Anordnung zueinander einen Stator, einen Rotor, eine vom Rotor angetriebene Welle und ein oder mehrere Lagerorgane für die Welle besitzt.The invention relates to an electrical machine, such as a motor or generator in a concentric arrangement with each other a stator, a rotor, a shaft driven by the rotor and has one or more bearing elements for the shaft.

Gemäß der Erfindung ist bei der neuen Anordnung vorgesehen, daß mindestens ein Abschnitt der Welle sich über die Länge mindestens eines der Lagerungsorgane für die Lagerung der Welle erstreckt, daß um die Welle herum folgende rohrförmig bzw. hülsenförmig ausgebildete und evtl. an einem Ende ab geschlossene Elemente in Reihenfolge angeordnet sind: die Lagerorgane für die Welle, der Träger, der Rotor und der Sta tor, daß die Verbindung zwischen dem Stator und dem Träger einerseits und zwischen dem Rotor und der Welle andererseits durch zwei mechanische Verbindungssysteme, z. B. in Gestalt von Flanschen hergestellt wird, die zu diesem Zweck in zwei Ebenen wirksam sind, die rechtwinkelig zur Längsachse der Wel le verlaufen, und die mit Bezug auf den Stator bzw. dem Ro tor einander entgegengesetzt sind bzw. einander gegenüber liegen.According to the invention, the new arrangement provides that at least a portion of the shaft extends the length at least one of the storage organs for the storage of the Shaft extends that following tubular around the shaft or sleeve-shaped and possibly from one end closed elements are arranged in order: the Bearing elements for the shaft, the carrier, the rotor and the sta tor that the connection between the stator and the carrier on the one hand and between the rotor and the shaft on the other hand through two mechanical connection systems, e.g. B. in shape of flanges that is made for this purpose in two Levels are effective that are perpendicular to the longitudinal axis of the wel le run, and with respect to the stator or Ro are opposite to each other or opposite each other lie.

Die Erfindung betrifft also eine umlaufende elektrische Ma schine, deren Rotor nicht voll ist, jedoch die Gestalt eines Bechers hat, wobei die Welle am Boden des Bechers befestigt ist in koaxialer Anordnung mit der äußeren zylindrischen Erzeugenden. In der rohrförmigen Höhlung oder dem leeren Zwischenraum zwischen dem Rotor und der Welle sind die Lager für die Lagerung der Welle und ihr entsprechender Träger un tergebracht. Bei einer solchen Ausbildung kann der Träger für die Lager einen Flansch tragen, der einstückig mit dem Träger oder an diesem angebracht sein kann und der dem offe nen Ende des Rotors gegenüberliegt. Dieser Flansch dient sowohl zur Befestigung der Maschine an dem diese Maschine benutzenden Gerät, als auch als Träger für den Stator. Mit dem hohlen Rotor wird die Trägheit bzw. das Beharrungsvermö gen beim Anlaufen und beim Abschalten der Maschine verringert im Hinblick darauf, daß im Inneren des Rotors viel Material weggelassen worden ist, das normalerweise vom elektromagne tischen Standpunkt in den herkömmlichen elektrischen Maschi nen wenig ausgenutzt wird. Die Erfindung kann Anwendung fin den bei allen rotierenden elektrischen Maschinen mit äußerem Stator, seien diese nun mit gewickeltem Rotor und mit Käfig oder mit Permanentmagneten und mit einer beliebigen Anzahl von Polen ausgebildet. Jedoch beeinflußt eine hohe Anzahl von Polen die Anwendung der Erfindung positiv aus magnetisch stromkreistechnischen Gründen, die für den Fachmann offen sichtlich sind. Lediglich als in keiner Weise eine Einschrän kung darstellendes Ausführungsbeispiel kann erwähnt werden, daß die erfindungsgemäße Ausbildung der hier in Frage stehen den elektrischen Maschine eine vorteilhafte Anwendung bei den "bürstenlosen" (brushless) Motoren Anwendung finden kann, die im allgemeinen multipolar sind, wobei der Rotor aus einem verhältnismäßig dünnen Rohr aus ferromagnetischem Material besteht, auf dem Permanentmagnete angebracht sind, die die Polpaare bilden; die Erfindung kann Anwendung finden bei den Motoren oder Generatoren des geflanschten Typs aus offen sichtlichen Gestaltungsgründen. Fig. 1 zeigt als letztes Bei spiel, die Anwendung der Erfindung bei einem Motor, der mit senkrechter Achse in einer pulverigen Umgebung arbeitet; der Rotor muß leicht entnehmbar bzw. herausziehbar sein, um die periodischen Instandhaltungsarbeiten und das Auswechseln des Öls der Lagerungen zu ermöglichen; in der Tat muß man aus Gründen der Funktion und des Energieverbrauchs die Reibungs verluste im Lager auf ein Minimum halten, weswegen der Motor gemäß der Erfindung beachtliche Vorteile aufweist, die mit einem Motor herkömmlicher Art nicht erzielbar sind.The invention thus relates to a rotating electrical machine, the rotor of which is not full, but has the shape of a cup, the shaft being fastened to the bottom of the cup in a coaxial arrangement with the outer cylindrical generatrix. In the tubular cavity or the empty space between the rotor and the shaft, the bearings for the bearing of the shaft and their corresponding carrier are housed un. With such a design, the carrier for the bearing can carry a flange which can be attached in one piece with or to the carrier and which is opposite the open end of the rotor. This flange serves both for fastening the machine to the device using this machine and also as a support for the stator. With the hollow rotor, the inertia or the Persistence are reduced when starting and turning off the machine in view of the fact that a lot of material has been omitted from the inside of the rotor, which is normally little used from the electromagnetic point of view in conventional electrical machines . The invention can be used in all rotating electrical machines with an external stator, whether these are designed with a wound rotor and with a cage or with permanent magnets and with any number of poles. However, a large number of poles have a positive effect on the application of the invention for magnetic circuit reasons, which are obvious to the person skilled in the art. Merely as an example in no way a limitation, it can be mentioned that the inventive design of the electrical machine in question here can be used advantageously in the "brushless" (brushless) motors, which are generally multipolar, the Rotor consists of a relatively thin tube made of ferromagnetic material, on which permanent magnets are attached, which form the pole pairs; the invention can be used in motors or generators of the flanged type for obvious design reasons. Fig. 1 shows as a last example, the application of the invention to an engine that works with the vertical axis in a powdery environment; the rotor must be easy to remove or pull out to allow periodic maintenance and oil change of the bearings; in fact, for reasons of function and energy consumption, the frictional losses in the bearing have to be kept to a minimum, which is why the motor according to the invention has considerable advantages which cannot be achieved with a motor of a conventional type.

Wie bekannt ist, sind die herkömmlichen rotierenden elektri schen Maschinen im wesentlichen aus einem Stator, aus einem Rotor, der auf der entsprechenden Welle aufgesetzt ist, und aus zwei Deckeln zusammengesetzt ist, die an den beiden En den des Stators angebracht sind und mit Hilfe von Lagern oder Lagerschalen die Welle und den Rotor tragen bzw. unter stützen und seine Drehbewegung gestatten. Es gibt im übrigen auch noch Ausbildungen, wie diejenigen, die bei den sogenann ten "Dynamos" für Fahrräder verwendet werden, bei denen der Rotor durch einen einzigen Träger unterstützt wird, der au ßerhalb des Rotors liegt und von der elektrischen Maschine vorsteht. Andere bekannte Ausbildungen, die mindestens bei den Ventilatoren verwendet werden, benützen einen Rotor, der außerhalb des Stators liegt, sie besitzen keine Welle, von der die Rotationsbewegung abgenommen werden kann. Es ist offensichtlich, daß die beschriebenen Ausführungsformen be achtliche Probleme stellen und kostenträchtige und komplizier te Lösungen verlangen, jedesmal wenn man aus Gründen der An wendung und/oder Verwendung gezwungen ist, den Rotor bequem und auf einfache Weise zu entnehmen, Maschinen zu konstruie ren, die bei gleicher Leistungsfähigkeit kürzer sind, und ein geringes Trägheitsmoment zu erhalten. Die Erfindung löst diese Probleme und gestattet die Realisierung von Maschinen mit einer gut geführten Welle, die einfach sind, robust sind, wirtschaftlich arbeiten und ein geringes Trägheitsmoment ha ben. Die Erfindung gestattet im übrigen auch bequem die inne re Selbstbelüftung oder die Belüftung mit Mantel leicht und bequem durchzuführen, in den Fällen, in denen dies notwendig ist.As is known, the conventional rotating electrical machines essentially from a stator, from one Rotor, which is placed on the corresponding shaft, and is composed of two lids, which on the two En those of the stator and with the help of bearings or bearing shells support or under the shaft and the rotor support and allow its rotation. There is more also training, such as those in the so-called ten "dynamos" are used for bicycles where the Rotor is supported by a single carrier, the au lies outside the rotor and from the electrical machine protrudes. Other known trainings that are at least The fans used use a rotor that is outside the stator, they have no shaft from which the rotational movement can be taken off. It is obvious that the described embodiments be pose eighth problems and costly and complicated require solutions every time you want to do something Use and / or use is forced to make the rotor comfortable and easy to learn to construct machines ren, which are shorter with the same performance, and to get a low moment of inertia. The invention solves these problems and allows the realization of machines with a well-guided shaft that is simple, robust, work economically and a low moment of inertia ha ben. The invention also allows the rest comfortably re self-ventilation or ventilation with jacket light and easy to carry out in cases where this is necessary is.

Gemäß weiterer Erfindung kann die Anordnung z. B. so getroffen sein, daß der Rotor die Gestalt eines die Welle in koaxialer Anordnung umgebenden, an einer Seite offenen Bechers hat, dessen die Verbindung zur Welle herstellender Boden quer zur Längsachse verläuft und in dessen Innerem die Lagerorgane zur Lagerung der Welle untergebracht sind, wobei z. B. auch noch vorgesehen sein kann, daß der den Rotor in konzentrischer Anordnung von außen her umgebende Stator an der der Becheröff nung zugekehrten Seite mit einem Flansch fest verbunden ist, der unmittelbar oder über Zwischenorgane zur Lagerung der Welle bzw. des mit dieser verbundenen Rotors dient. Zweckmäßi gerweise kann vorgesehen sein, daß der mit dem Stator verbun dene Flansch die Gestalt eines die Welle, den Rotor und den Stator in koaxialer Anordnung umgebenden Bechers hat, dessen Boden mittelbar oder unmittelbar zur Lagerung der Welle dient und dessen Mantel den Stator von außen her umgibt und mit die sem hierbei fest, z. B. durch Verpressen oder Verkleben verbun den ist, wobei z. B. der Boden des mit dem Stator verbundenen Bechers und derjenige des mit dem Rotor verbundenen Bechers jeweils an der dem anderen Becher abgewandten Seite des eige nen Bechers liegen kann. Hierbei kann z. B. vorgesehen sein, daß der mit dem Stator verbundene Becher den Becher, der mit dem Rotor verbunden ist, in koaxialer Anordnung umgibt, wobei die offenen Seiten der beiden Becher einander zugekehrt sind. Bei einer Anordnung, bei der die Welle zu beiden Seiten der Anordnung vorsteht, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, daß der die Verbindung zwischen dem Rotor und der Welle her stellende Flansch die Welle in zwei in Längsrichtung aufeinan der folgende Partien unterteilt und daß die Welle lediglich im Bereich einer dieser Partien mit dem Träger und den Lage rungsorganen zusammenwirkt.According to a further invention, the arrangement can e.g. B. hit like this be that the rotor is in the shape of a coaxial shaft Arrangement surrounding cup open on one side, the bottom of which connects the shaft to the shaft The longitudinal axis runs and inside the bearing members to accommodate the shaft, z. Belly can also be provided that the rotor in concentric Arrangement from the outside surrounding stator on which the cup opening side facing is firmly connected to a flange, the directly or via intermediate organs for the storage of Shaft or the rotor connected to this serves. Expedient it may be provided that the verbun connected to the stator the flange the shape of the shaft, the rotor and the Stator in a coaxial arrangement surrounding the cup Soil directly or indirectly serves to support the shaft and whose jacket surrounds the stator from the outside and with the sem firmly here, z. B. verbun by pressing or gluing is, where z. B. the bottom of the connected to the stator Cup and that of the cup connected to the rotor each on the side of the egg facing away from the other cup NEN mug can lie. Here, for. B. be provided that the cup connected to the stator is the cup that with is connected to the rotor, surrounds in a coaxial arrangement, wherein the open sides of the two cups face each other. In an arrangement where the shaft is on either side of the Projecting arrangement, can be advantageously provided that the connection between the rotor and the shaft the flange in the longitudinal direction the following lots divided and that the wave only in the area of one of these lots with the carrier and the location organs interacts.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing are exemplary embodiments of the subject presented the invention. It shows

Fig. 1 eine Ansicht eines Asynchronmotors mit senk rechter Achse gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt und Fig. 1 is a view of an asynchronous motor with a vertical right axis according to the invention in a longitudinal section and

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungs gemäßen elektrischen Maschine, die in die sem Falle der Vollständigkeit wegen als "bürstenloser" (brushless) Motor mit waag rechter Welle ausgebildet ist, wiederum in einer Seitenansicht und in einem Längsschnitt, jeweils in schematischer Darstellung. Fig. 2 shows another embodiment of the electrical machine according to the Invention, which in the case of completeness is designed as a "brushless" (brushless) motor with a horizontal shaft, again in a side view and in a longitudinal section, each in a schematic representation.

Es soll noch erwähnt werden, daß bei der Darstellung beider Ausführungsbeispiele die Draufsichten weggelassen worden sind, da sie zum Verständnis der Erfindung überflüssig erschienen.It should also be mentioned that in the presentation of both Embodiments which top views have been omitted, since they appeared to be superfluous to understand the invention.

In Fig. 1 ist mit 1 der Stator des Motors bezeichnet, die induzierenden Wicklungen sind mit 11 bezeichnet, 12 ist das entsprechende Zuführungskabel, das evtl. Kopf einer am Motor befestigten Unterlage oder Grundplatte sein kann; 2 ist ein Flansch, im vorliegenden Fall becherförmig ausgebildet, der eine Bohrung 21 im Zentrum des Bodens aufweist, die dazu ge eignet ist, mit Präzision die Führungspartie 33 des Trägers 3 zu umfassen, der einwandfrei zentriert ist mit Bezug auf die innere zylindrische Oberfläche des Stators 1; dieser Flansch dient dazu, den Stator 1 mit dem zentralen Träger 3 fest zu verbinden und gleichzeitig mit Hilfe des Flansches 32 die Verbindung zwischen dem Stator 1 und der Grundplatte 37 der Vorrichtung oder Maschine, die dem betreffenden Motor zugeordnet ist, herzustellen; die Befestigung findet durch Zusammenwirken der Führungs- und Zentrierpartie 33, der mit Gewinde versehenen Partie 34, der Mutter 35 und der Unterleg scheibe 36 statt; der Flansch 2 wird am Stator 1 mit Hilfe eines der herkömmlichen Systeme befestigt; durch ineinander greifende Montage oder Interferenzmontage, durch Verkleben usw.. Der Träger 3 endet mit einem Ansatz 38, in dem ein Axial drucklager Aufnahme findet, das in der Zeichnung nicht darge stellt ist und auf den sich das Ende 61 der Welle 6 abstützt. Die Welle 6 hat einen zylindrischen Abschnitt 63, der im La ger mit geringer Reibung 4 läuft, wobei die Teile in der Höhe mit Bezug auf den Stator 1 zentriert sind. Der Abschnitt der Welle 62, der aus zeichnungstechnischen Gründen nur teilweise dargestellt ist, ist leicht konisch ausgebildet, um den Rotor 5 unbeweglich aufzunehmen; der Teil 64, der aus dem Rotor hervorsteht, kann einen Adapter zum Montieren von aufzuwickelnden Spulen in fester oder nicht fester Gestalt aufnehmen. Der Rotor 5 wird aus einem Paket von Blechen 51 gebildet, die in an sich bekannter Weise aus einer Mehrzahl von ferromagnetischen, scheibenförmigen dünnen Blechen mit einer zentralen Bohrung bestehen, an dessen Umfang eine über einstimmende Anzahl von Ausnehmungen vorgesehen ist, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel offen sind und die in der Höhe mit einer leichten Neigung ausgerichtet sind und zur Aufnahme der Stangen des rotierenden Käfigs dienen. Der Käfig wird aus einem elektrisch gut leitenden Material, wie Aluminiumdruckguß, hergestellt und hat als Einsatz das Lamel lenpaket 51 und die Verstärkungsbüchse 52; die Büchse 52 ist geeignet wegen des geringen mechanischen Widerstands des Alu miniums. Der umlaufende Käfig ist zusammengesetzt aus dem Kurzschlußring 54, aus den umlaufenden Stangen 55 und aus dem Kopfabschluß oder Boden 56 . Bei dem dargestellten Ausführungs beispiel wird der Rotor zu einem mit der Welle fest verbunde nen Block und hat die Gestalt eines umgedrehten Bechers, des sen zylindrische Ausnehmung den Träger 3 und die Lagerung 4 aufnimmt. Die Wirkungsweise ist offensichtlich, es ist auch offensichtlich daß die vollständige Rotoreinheit herausnehm bar bzw. herausziehbar oder entfernbar ist, und daß man auf das Ende 22 des Bechers 2 einen in der Mitte mit einer Boh rung versehenen Schutzdeckel anbringen kann. In Fig. 2 sind soweit möglich die selben Bezugszahlen wie in Fig. 1 verwen det: 0 ist die Achse des Motors, 1 und 11 sind entsprechend der Stator und die Stator-Wicklungen; mit 2 ist ein Flansch bezeichnet, auf dem der Stator in fester Verbindung aufge setzt ist, der mit dem Flansch auf verschiedene Arten verbun den sein kann: aufgepreßt auf den Sitz 22, eingeklebt in diesem Sitz oder befestigt am Deckel 23 des Flansches 2 mit mehreren Schrauben 24. Mit 21 sind die Achsen der Befesti gungsbohrungen der Maschine an der Vorrichtung, der diese Maschine oder dieser Motor zugeordnet sind, bezeichnet, mit 25 die Achsen der Befestigungsschrauben des Trägers 3 am Flansch 2. Der Träger 3 und der Flansch 2 werden koaxial zur Achse 0 mit Hilfe des Lagers 41 ausgerichtet, das zur Hälfte im Flansch 2 und zur Hälfte im Träger 3 eindringt. In Fig. 2 sind lediglich als Beispiel zwei Lager gleichen Durchmessers dargestellt, die voneinander mit Hilfe einer Abstandshülse 31 in Abstand gehalten werden, die mit dem Träger 3 aus einem Stück bestehen oder an diesem angebracht sein kann; wenn sie angebracht ist, ergibt sich der Vorteil einer zylindrischen Bohrung im Träger 3 mit lediglich der Verformung durch den Haltering des Lagers, wobei evtl. ein Ersatz durch das Um bördeln des Trägers 3 nach innen zu geschaffen werden kann. Die Lager können verschiedene Durchmesser haben, wobei in diesem Falle der Träger 3 eine verjüngte Bohrung haben kann. Dank der Erfindung kann die Welle 6 viel leichter in zylind rischer Form hergestellt werden und das Ende 61 kann über den Deckel 23 hinaus verlängert werden für eine zweite Ver wendung der Bewegung und/oder zum Unterstützen bzw. Tragen des Kühllüfters des Motors, wobei das Ende 62 zur Übertragung der Bewegung dient. Die Längsbewegungen der Welle werden durch zwei Anschläge 64 verhindert, deren Technologie bekannt ist und die in geeigneter Weise hergestellt und dimensioniert werden entsprechend der Belastung und des maximalen axialen Spiels, wie diese angegeben werden; die Welle ist dank der vorliegenden Erfindung aufgrund seines Aufbaus keinen thermi schen Ausdehnungen unterworfen, die unterschiedlich zu den jenigen des Trägers sind, wie dies bei herkömmlichen Motoren immer wieder vorkommt, auf alle Fälle ist jedoch als Beispiel eine Ausführung gezeigt, welche die Längsbewegung oder das Ausweichen in Längsrichtung der Welle in der Bohrung des La gers 4 gestattet. Der Rotor 5 besteht aus einem Rohr aus ferro magnetischem Material 51 , aus den Permanentmagneten, z. B. aus seltenen Erden 52, die am Rohr 51 mit bekannten Systemen befestigt sind; das Rohr 51 ist zentriert und fest mit dem Flansch 56 verbunden, der seinerseits an der Welle 6 z. B. mit Hilfe des Stiftes 65 befestigt ist, der im wesentlichen die Längsbewegungen gegenüber der Achse verhindert, und außerdem mit der Welle 6 auch über den Keil 66 verbunden, um die tordierenden Bewegungen oder Verdrehbewegungen zu un terbinden. Mit 7 sind die Sensoren für die Winkelstellung des Rotors bezeichnet, die notwendig sind für die bürsten losen ("brushless") Motoren, die z. B. am Träger 3 befestigt sind, die jedoch auch an der anderen Seite des Rotors z. B. am Stator oder am Deckel befestigt befinden können und die einem Ansatz der Magnete 53 oder anderen angebrachten 55 gegenüberliegen, wie entsprechend im oberen und unteren Teil der Zeichnung dargestellt ist: die Sensoren 7 sind üblicher weise Hall-Sonden. Auch bei der Anwendung des oben beschrie benen Erfindungsgegenstandes sind die Vorteile offensichtlich, da ein becherförmiger Rotor mit minimalem Gewicht und klein ster Trägheitskraft ermöglicht wird, was ein wichtiges Merk mal für die bürstenlosen ("brushless") Motoren ist. Es tritt keine Änderung in den Wirkungen des Erfindungsgegenstandes auf, wenn anstelle des in Fig. 2 angedeuteten Rotors ein Ro tor verwendet wird, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, oder ein ge wickelter Rotor, der den evtl. Kollektor mit Blechen oder Ringen in der Muffe 57 des Flansches 56 oder am Ende 61 der Welle anbringt; der Wechsel der Rotorenart ist ausdehnbar auch auf den Motor gemäß Fig. 1.In Fig. 1, the stator of the motor is denoted by 1 , the inductive windings are denoted by 11 , 12 is the corresponding supply cable, which may be the head of a base or base plate attached to the motor; 2 is a flange, in the present case cup-shaped, which has a bore 21 in the center of the base which is suitable for precisely enclosing the guide part 33 of the carrier 3 , which is perfectly centered with respect to the inner cylindrical surface of the Stator 1 ; this flange is used to firmly connect the stator 1 to the central support 3 and at the same time to establish the connection between the stator 1 and the base plate 37 of the device or machine associated with the motor in question by means of the flange 32 ; the attachment takes place by the interaction of the guide and centering section 33 , the threaded section 34 , the nut 35 and the washer 36 ; the flange 2 is attached to the stator 1 using one of the conventional systems; by intermeshing assembly or interference assembly, by gluing, etc. The carrier 3 ends with an approach 38 in which an axial thrust bearing is accommodated, which is not shown in the drawing and on which the end 61 of the shaft 6 is supported. The shaft 6 has a cylindrical portion 63 , which runs in La ger with low friction 4 , the parts being centered in height with respect to the stator 1 . The section of the shaft 62 , which is only partially shown for technical reasons, is slightly conical in order to immovably accommodate the rotor 5 ; the part 64 which protrudes from the rotor can accommodate an adapter for mounting coils to be wound in a fixed or non-fixed shape. The rotor 5 is formed from a package of sheets 51 which, in a manner known per se, consist of a plurality of ferromagnetic, disk-shaped thin sheets with a central bore, on the circumference of which an overlapping number of recesses is provided, which in the exemplary embodiment shown are open and are aligned at a slight incline and serve to hold the rods of the rotating cage. The cage is made of an electrically highly conductive material, such as die-cast aluminum, and has the Lamellen lenpaket 51 and the reinforcing sleeve 52 ; the sleeve 52 is suitable because of the low mechanical resistance of the aluminum. The circumferential cage is composed of the short-circuit ring 54 , the circumferential rods 55 and the head end or bottom 56 . In the illustrated embodiment, for example, the rotor becomes a block firmly connected to the shaft and has the shape of an inverted cup, the cylindrical recess of which the carrier 3 and the bearing 4 accommodate. The mode of operation is obvious, it is also obvious that the complete rotor unit can be removed or pulled out or removed, and that one can attach a protective cover provided with a hole in the middle to the end 22 of the cup 2 . In FIG. 2, the same reference numbers as in FIG. 1 are used as far as possible: 0 is the axis of the motor, 1 and 11 are the stator and the stator windings, respectively; 2 denotes a flange on which the stator is placed in a fixed connection, which can be connected to the flange in various ways: pressed onto the seat 22 , glued into this seat or fastened to the cover 23 of the flange 2 with several Screws 24 . With 21 , the axes of the fastening holes of the machine on the device to which this machine or this motor is assigned are designated, with 25 the axes of the fastening screws of the carrier 3 on the flange 2nd The carrier 3 and the flange 2 are aligned coaxially to the axis 0 with the aid of the bearing 41 , which penetrates halfway into the flange 2 and half into the carrier 3 . In Fig. 2, only two bearings of the same diameter are shown as an example, which are kept at a distance from one another by means of a spacer sleeve 31 , which can consist of one piece with the carrier 3 or can be attached to it; if it is attached, there is the advantage of a cylindrical bore in the carrier 3 with only the deformation by the retaining ring of the bearing, and possibly a replacement can be created by crimping the carrier 3 inwards. The bearings can have different diameters, in which case the carrier 3 can have a tapered bore. Thanks to the invention, the shaft 6 can be made much easier in a cylindrical shape and the end 61 can be extended beyond the cover 23 for a second use of the movement and / or to support the cooling fan of the engine, the end 62 serves to transmit the movement. The longitudinal movements of the shaft are prevented by two stops 64 , the technology of which is known and which are suitably manufactured and dimensioned according to the load and the maximum axial play, as indicated; the shaft is thanks to the present invention due to its structure no thermal expansions that are different from those of the carrier, as is always the case with conventional motors, but in any case an embodiment is shown as an example, which the longitudinal movement or Dodge allowed in the longitudinal direction of the shaft in the bore of La gers 4 . The rotor 5 consists of a tube made of ferro-magnetic material 51 , from the permanent magnets, for. B. from rare earths 52 , which are attached to the tube 51 with known systems; the tube 51 is centered and firmly connected to the flange 56 , which in turn on the shaft 6 z. B. is fixed by means of the pin 65 , which substantially prevents the longitudinal movements with respect to the axis, and also connected to the shaft 6 via the wedge 66 in order to prevent the twisting movements or twisting movements. With 7 the sensors for the angular position of the rotor are designated, which are necessary for the brushless ("brushless") motors, which, for. B. are attached to the carrier 3 , but also on the other side of the rotor z. B. can be attached to the stator or on the cover and are opposite an approach of the magnets 53 or other attached 55 , as shown in the upper and lower part of the drawing: the sensors 7 are usually Hall probes. Even when using the above-described subject of the invention, the advantages are obvious, since a cup-shaped rotor with minimal weight and the smallest inertia is made possible, which is an important feature for the brushless motors. There is no change in the effects of the subject matter of the invention if, instead of the rotor indicated in FIG. 2, a rotor is used, as shown in FIG. 1, or a wound rotor, which may be the collector with sheets or rings in the sleeve 57 of the flange 56 or at the end 61 of the shaft; the change in the type of rotor can also be extended to the motor according to FIG. 1.

Wie aus der Beschreibung hervorgeht, kann die Erfindung ange wendet werden sowohl bei Motoren als auch bei Generatoren, und in der Praxis können die Einzelheiten und die Technolo gien bei der Betätigung geändert werden, ohne daß man doch hierbei aus dem Umfang der Erfindung herausgelangt, sofern man die Lehren verwendet, die hier beschrieben, dargestellt und beansprucht sind.As is apparent from the description, the invention can are used for both motors and generators, and in practice, the details and the technology gien be changed in the operation, without you here comes out of the scope of the invention, if one uses the teachings described, illustrated and are claimed.

Claims

1. Electrical machine, such as a motor or generator, which has a stator, a rotor, a shaft driven by the rotor and one or more bearing elements for the shaft in a concentric arrangement with one another, characterized in that at least a portion of the shaft ( 6 ) extends over the length of at least one of the bearing elements for the storage of the shaft ( 6 ), that the following tubular or sleeve-shaped elements, possibly closed at one end, are arranged in order around the shaft ( 6 ): the bearing elements ( 4 ) for the shaft ( 6 ), the carrier ( 3 ), the rotor ( 5 ) and the stator ( 1 ) that the connection between the stator ( 1 ) and the carrier ( 3 ) on the one hand and between the rotor ( 5 ) and the shaft ( 6 ) on the other hand by two mechanical connection systems ( 2 and 56 ), for. B. is made in Ge shape of flanges that are effective for this purpose in two planes that are perpendicular to the longitudinal axis se of the shaft ( 6 ), and which are opposite or opposite to each other with respect to the stator or rotor .

2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the rotor ( 5 ) has the shape of a shaft ( 6 ) in a coaxial arrangement surrounding on one side open cup, the connection to the shaft-producing bottom ( 56 ) transverse to Longitudinal axis runs and in the interior of which the bearing elements ( 3, 4 ) for supporting the shaft ( 6 ) are accommodated.

3. Electrical machine according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 5 ) in a concentric order from the outside surrounding stator ( 1 ) on the side facing the loading opening with a flange ( 2 ) is fixedly connected is used directly or via intermediate elements ( 3 ) for mounting the shaft ( 6 ) or the rotor ( 5 ) connected to it.

4. Electrical machine according to claim 3, characterized in that the flange ( 2 ) connected to the stator ( 1 ) has the shape of a shaft ( 6 ), the rotor ( 5 ) and the gate ( 1 ) surrounding it in a coaxial arrangement Bechers has his or her bottom indirectly or directly for the storage of the wel le ( 6 ) and its jacket surrounds the stator ( 1 ) from the outside and with this firmly, for. B. is connected by pressing or gluing.

5. Electrical machine according to claim 4, characterized in that the bottom of the cup connected to the stator ( 1 ) and that of the rotor ( 5 ) connected to the cup are each on the side facing away from the other cup of the own cup.

6. Electrical machine according to claim 4 or 5, characterized in that with the stator ( 1 ) connected cher the cup, which is connected to the rotor, surrounds in a coaxial arrangement, the open sides of the two cups facing each other .

7. Electrical machine according to one of claims 1 to 6, in which the shaft ( 6 ) is on both sides of the arrangement, characterized in that the connection between the rotor ( 5 ) and the shaft ( 6 ) producing flange ( 56 ) divides the shaft ( 6 ) into two consecutive parts in the longitudinal direction and that the shaft ( 6 ) interacts only in the area of one of these parts with the carrier ( 3 ) and the storage elements.