DE3635987A1

DE3635987A1 - Electrical machine

Info

Publication number: DE3635987A1
Application number: DE19863635987
Authority: DE
Inventors: Georg Biro
Original assignee: BIRO ELEKTROMOTORENFABRIK GmbH
Current assignee: BIRO ELEKTROMOTORENFABRIK GmbH
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1988-05-05
Also published as: DE3635987C2

Abstract

In the case of electrical machines, the shaft is generally supported in bearing plates which are connected to the housing. In the case of previously normal machines, the housing ends and the sides of the bearing plate facing these ends are provided with planar surfaces and centring edges. This configuration cannot at the same time cover the different fields of application. The invention provides a remedy for this, in that the centring edges of the housing are constructed as centring bushes, and the centring edges of the bearing plate as centring casings. In addition, the centring casing and the bearing bush of each bearing plate are arranged on different sides of a plane running through one end wall of the bearing plate. In consequence, the electrical machine can be constructed both with and without additional units. In addition, further mounting possibilities are created. Finally, production is simplified and a weight saving is achieved.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, be stehend aus einem einen Ständer aufnehmenden Gehäuse, an dessen beiden Enden durch Zentrierränder bezüglich des Gehäuses zentrierte Lagerschilde angeordnet sind, einem auf einer Welle befestigten, in dem Ständer dreh bar angeordneten Läufer sowie aus in Lagerbuchsen der Lagerschilde festgelegten Lagern, in denen die Welle drehbar gelagert ist und wobei wenigstens ein Antriebs wellenende aus dem zugeordneten Lagerschild austritt.The invention relates to an electrical machine, be standing out of a housing accommodating a stand, at both ends with respect to centering edges centered end shields of the housing are arranged, one fixed on a shaft, in which stand rotates bar arranged runners as well as in the bushings of the End shields set bearings in which the shaft is rotatably mounted and wherein at least one drive shaft end emerges from the associated end shield.

Bei bekannten elektrischen Maschinen sind die Gehäuse enden und die diesen Enden zugewandten Seiten der Lager schilde mit Planflächen und Zentrierrändern versehen. Die Planflächen kommen dabei gegenseitig zur Anlage und die Zentrierränder sorgen dafür, daß die Lager schilde bezüglich des Gehäuses zentriert sind.In known electrical machines, the housing ends and the sides of the bearings facing these ends Shields with flat surfaces and centering edges. The plan areas come into contact with each other and the centering edges ensure that the bearings shields are centered with respect to the housing.

Da die Zentrierränder nur eine sehr kleine axiale Aus dehnung darbieten, sind an den Lagerschilden und ge gebenenfalls auch am Gehäuse Befestigungsnocken vorge sehen, mittels der die Lagerschilde mit dem Gehäuse durch Schraubverbindungen axial verspannt werden. Die Lagerschilde dienen zur Aufnahme und Festlegung von Lagern, zumeist Ringkugellagern, in denen die Welle gelagert ist sowie zum axialen Abschluß des Motorinnen raums. Derartige elektrische Maschinen werden in ver schiedenen Leistungsklassen benötigt. Sie sind je nach Anwendungsgebiet mit zusätzlichen Aggregaten, z. B. Lüfterrädern oder Bremsen versehen und benötigen ent sprechend den Ausgestaltungen der Geräte oder Anlagen, mit denen sie gekoppelt werden, verschiedenartige Be festigungsmittel, wie Verbindungsflansche, Standfüße oder Befestigungslaschen.Because the centering edges only a very small axial out stretch, are on the end shields and ge if necessary, pre-attached to the housing mounting cams see, by means of the end shields with the housing be axially clamped by screw connections. The End shields are used to hold and fix Bearings, mostly ring ball bearings, in which the shaft is stored and for the axial termination of the motor interior space. Such electrical machines are in ver different performance classes. They are up to you Field of application with additional units, e.g. B. Fan wheels or brakes and require ent speaking of the designs of the devices or systems, with which they are coupled, various types of Be fasteners, such as connecting flanges, feet or mounting tabs.

Die bisher üblichen Konstruktionen des Gehäuses und der Lagerschilde erforderten eine große Typenvielfalt, um allen Anwendungsfällen gerecht zu werden. Der Er findung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine so auszugestalten, daß sie durch eine ein heitliche Konstruktion von Gehäuse und Lagerschilden universell einsetzbar ist und so bisher übliche An wendungsbereiche wirtschaftlicher und andere Anwendungs bereiche neu erschlossen werden können. The usual constructions of the housing and the end shields required a large variety of types, to do justice to all applications. The he The underlying task is an electrical Design the machine so that it can be replaced by a Uniform construction of housing and end shields is universally applicable and so far common application areas more economical and other application areas can be redeveloped.

Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.This task is done with an electrical machine according to the preamble of claim 1 by the in characteristic part specified features solved.

Durch die Ausbildung der Zentrierränder des Gehäuses als Zentrierbuchsen und die der Lagerschilde als Zen triermantel können die Lagerschilde in das Gehäuse eingeschoben und gleichzeitig festgelegt werden. Ein mal wird dadurch bei gleicher elektrischer Leistung die Baulänge gegenüber der üblichen Konstruktion ver ringert, zum anderen können die Befestigungsnocken entfallen, da die Lagerschilde mit dem Gehäuse z. B. durch eine Schrumpf-, Kleb-, Schweiß- oder Schraubverbindung ausreichend fest verbindbar sind. Der Wegfall der Befestigungsnocken ermöglicht eine Reduzierung der radialen Abmessungen und gestattet eine rotations symmetrische Gestaltung der Oberfläche der elek trischen Maschine, wodurch einfachere Befestigungs und Aufnahmemöglichkeiten an den Geräten oder Anlagen, mit denen die elektrische Maschine verbunden werden soll, eröffnet werden.By forming the centering edges of the housing as centering bushes and that of the end shields as Zen triermantel the end shields in the housing inserted and fixed at the same time. A times with the same electrical power the overall length compared to the usual construction wrestles, on the other hand, the mounting cams omitted, since the end shields with the housing z. B. through a shrink, adhesive, welded or screw connection are sufficiently firmly connectable. The removal of the Mounting cams allow a reduction in radial dimensions and allows a rotation symmetrical design of the surface of the elec trical machine, making easier attachment and recording options on the devices or systems, with which the electrical machine is connected should be opened.

Die Ausbildung einer vorstehenden Lagerbuchse an den Lagerschilden bietet die Möglichkeit, die elektrische Maschine ohne zusätzliche Zentrierränder mit einem Befestigungsflansch zu verbinden und zu zentrieren oder sie in einer zentralen Aufnahme eines anderen Geräts festzulegen. Die letztgenannte Möglichkeit ist besonders für eine schwingungsarme Befestigung der elektrischen Maschine in Anlagen der Lüftungs technik geeignet.The formation of a protruding bearing bush on the End shields offers the possibility of electrical Machine without additional centering edges with one To connect and center the mounting flange or in a central recording of another Device. The latter possibility is particularly suitable for low-vibration fastening of the electrical machine in ventilation systems suitable for technology.

Die großflächige radiale Abstützung der Lagerschilde mittels ihrer Zentriermäntel in den Zentrierbuchsen des Gehäuses verschafft der elektrischen Maschine gute Festigungseigenschaften bei hohen mechanischen Be lastungen. Diese Eigenschaften ermöglicht Wandstärken reduzierungen im Vergleich zu bekannten Konstruktionen, die sich aufgrund der damit verbundenen Gewichtsein sparung auch günstig auf die Handhabbarkeit auswirken.The large radial support of the end shields by means of their centering jackets in the centering bushes of the housing provides the electrical machine with good Strengthening properties with high mechanical loading burdens. These properties enable wall thicknesses reductions compared to known designs, which are due to the associated weight saving also have a favorable effect on manageability.

Die Lagerschilde können in zwei Ausrichtungen in das Gehäuse geschoben werden. In dem einen Fall weist die Lagerbuchse nach außen und schließt mit der Welle an dem dem Antriebswellenende gegenüberliegenden Ende ab. In dem anderen Fall tritt das Wellenende aus dem Lager schild aus und gestattet, zusätzliche Aggregate auf dem Wellenende zu befestigen, ohne daß die Welle und damit die elektrische Maschine insgesamt verlängert werden müßte.The end shields can be in two orientations Housing. In one case, the Bearing bush to the outside and closes with the shaft on the opposite end of the drive shaft. In otherwise the shaft end comes out of the bearing shield and allows additional units on to fix the shaft end without the shaft and so that the electrical machine is extended overall should be.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, die beiden Lagerschilde identisch ausführen zu können und einschließlich des Gehäuses außerordentlich kosten günstig herstellen zu können. Neben den bekannten Her stellungsverfahren der Gußtechnik mit anschließender spanabhebender Bearbeitung kann die erfindungsgemäße Maschine auch aus gestanzten und umgeformten, z. B. tiefgezogenen Blechen sowie Rohren gefertigt werden. Dadurch läßt sich auch kostengünstiges Rohmaterial verarbeiten.A particular advantage of the invention is that to be able to design the two end shields identically and extremely expensive including the housing to be able to manufacture cheaply. In addition to the well-known Her Positioning process of casting technology with subsequent Machining can be the inventive Machine also made from stamped and formed, e.g. B. deep-drawn sheets and tubes are manufactured. This also enables inexpensive raw material to process.

Darüberhinaus gestattet die Erfindung, eine standar disierte Ausgestaltung des Gehäuses, der Lagerschilde und Lager sowie der Welle für alle in Frage kommenden Anwendungsmöglichkeiten, wodurch die Lagerhaltung ver einfacht und die Serienproduktion auf Vorrat ermöglicht wird.In addition, the invention allows a standard The design of the housing, the end shields and bearings as well as the wave for everyone in question Possible applications, which ver warehousing simple and enables serial production in stock becomes.

Bei einer ersten Ausgestaltung der Erfindung tritt nur das Antriebswellenende aus dem zugeordneten Lager schild aus und der andere Lagerschild ist so am Ende des Gehäuses angeordnet, daß die Lagerbuchse nach außen weist.In a first embodiment of the invention occurs only the drive shaft end from the assigned bearing shield and the other end shield is at the end the housing arranged that the bearing bush to the outside points.

Diese Ausgestaltung wird bevorzugt, wenn keine eigene Kühlung oder keine sonstigen Hilfsaggregate benötigt werden, das dem Antriebswellenende gegenüberliegende Wellenende zwecks Unfallverhütung abgedeckt werden soll oder die elektrische Maschine zentral und frei drehbar zu lagern ist.This configuration is preferred if not your own Cooling or no other auxiliary units required opposite the end of the drive shaft Shaft end to be covered for accident prevention should or the electrical machine central and free is rotatably supported.

Bei einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung, bei der zusätzlich das dem Antriebswellenende gegenüberliegende Wellenende aus dem zugeordneten Lagerschild austritt, ist dieser Lagerschild so am Ende des Gehäuses ange ordnet, daß die Lagerbuchse nach innen weist.In a second embodiment of the invention, in which additionally the one opposite the drive shaft end Shaft end emerges from the assigned end shield, this end shield is attached to the end of the housing arranges that the bearing bush points inwards.

Diese Ausgestaltung ist zweckmäßig, wenn Zusatzaggre gate, wie z. B. ein Lüfterrad oder eine Bremse raum sparend auf der Welle angeordnet werden sollen.This configuration is useful if additional units gate, such as B. a fan wheel or a brake space to be arranged economically on the shaft.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Welle an dem dem Antriebswellenende gegenüberliegenden Wellenende einen ersten Wellenabschnitt für die Lagerung bei nach außen weisender Lagerbuchse und einen zweiten Wellenabschnitt für die Lagerung bei nach innen weisender Lagerbuchse des zugeordneten Lagerschildes auf.According to a further development, the shaft on the Drive shaft end opposite shaft end one first shaft section for storage with outside facing bearing bush and a second shaft section for storage with the bearing bush facing inwards of the associated end shield.

Hierdurch ist die Welle sowohl für den Einbau des dem Antriebswellenende abgewandten Lagerschildes in der einen als auch in der anderen Richtung vorbereitet. As a result, the shaft is both for the installation of the End plate facing away from the drive shaft in the prepared one as well as in the other direction.

Vorteilhaft ist der erste Wellenabschnitt durch zwei mit Sicherungsringen versehbaren Ringnuten und der zweite Wellenabschnitt durch eine mit einem Sicherungs ring versehbare Ringnut und einen Wellenabsatz begrenzt.The first shaft section through two is advantageous ring grooves with locking rings and the second shaft section through one with a fuse ring-accessible ring groove and a shaft shoulder limited.

Die Welle ist auf diese Weise in beiden Montagepositionen des Lagerschildes gegen Axialverschiebung festgelegt.This way the shaft is in both mounting positions of the end shield against axial displacement.

Vorzugsweise entspricht die Breite des ersten und zweiten Wellenabschnitts der Breite des Lagers.The width of the first and second preferably corresponds Shaft section of the width of the bearing.

Dieses Merkmal ermöglicht die axial spielfreie Fest legung der Welle, ohne daß Axialspannungen durch Maß toleranzen zu befürchten sind. Längentoleranzen der Welle und des Gehäuses lassen sich nämlich bei der Montage der elektrischen Maschine durch unterschied lich tiefes Einschieben der Lagerschilde in das Ge häuse ausgleichen, ehe die Lagerschilde mit dem Ge häuse fest verbunden werden.This feature enables the axially free play laying the shaft without axial tensions due to dimension tolerances are to be feared. Length tolerances of the The shaft and the housing can namely at Assembly of the electrical machine by difference Lich deep insertion of the end shields into the Ge level the housing before the end shields with the Ge be firmly connected.

Wird in Weiterbildung der vorgenannten zweiten Ausge staltung wenigstens ein zusätzliches Hilfsaggregat auf dem dem Antriebswellenende gegenüberliegenden Wel lenende angeordnet, so erfolgt die Anordnung derart, daß das Hilfsaggregat teilweise den Zentriermantel des Lagerschildes untergreift.Will in training the aforementioned second issue design at least one additional auxiliary unit on the world opposite the end of the drive shaft lenende arranged, the arrangement is such that the auxiliary unit partially the centering of the Under the bearing plate.

Die Hilfsaggregate können z. B. durch ein Lüfterrad und/oder eine Bremse gebildet werden.The auxiliary units can, for. B. by a fan wheel and / or a brake are formed.

In diesem Falle werden die Hilfsaggregate so angeordnet, daß die Bremse den Zentriermantel untergreift und axial mit diesem abschließt, während das Lüfterrad über den Zentriermantel hinausragt.In this case, the auxiliary units are arranged that the brake engages under the centering jacket and axially closes with this, while the fan wheel over the Centering jacket protrudes.

Diese vorgenannten Maßnahmen stellen die raumsparende Anordnung der Hilfsaggregate sicher. Bei Verwendung einer Bremse und eines Lüfterrades wird durch die kompakte Anordnung eine besonders wirksame Belüftung der Bremse und der elektrischen Bestandteile der elek trischen Maschine erzielt.These aforementioned measures represent the space-saving Arrangement of the auxiliary units safely. Using a brake and a fan wheel is by the compact arrangement a particularly effective ventilation the brake and the electrical components of the elec trical machine achieved.

Vorzugsweise sind die Hilfsaggregate in ihrem über den Zentriermantel hinausragenden Bereich von einer am Ge häuse befestigten Haube umgeben.Preferably, the auxiliary units are in their over the Centering jacket protruding area from a Ge surrounding the attached hood.

Die Haube ist dabei so bemessen, daß sie mit ihrer Stirnwand axial mit dem Wellenende abschließt.The hood is dimensioned so that it with your End wall axially ends with the shaft end.

Diese Maßnahme dient der Unfallverhütung und dem Schutz vor Beschädigungen der Aggregate. Da die Aggregate teilweise den Zentriermantel untergreifen, braucht sich die Haube nicht über die gesamte axiale Aus dehnung der Hilfsaggregate zu erstrecken. Dadurch ist die Haube gegen äußere Einwirkungen stabiler. Die Ge samtlänge der elektrischen Maschine wird durch die Haube nur unwesentlich erhöht, so daß in vorteilhafter Weise die kompakte Ausgestaltung erhalten bleibt.This measure serves for accident prevention and protection before damage to the units. Because the aggregates partially reach under the centering jacket the hood does not extend over the entire axial distance to stretch the auxiliary units. This is the hood is more stable against external influences. The Ge total length of the electrical machine is determined by the Hood only slightly raised, so that more advantageous Way the compact design is preserved.

Bei einer praktischen Ausführung ist der dem Antriebs wellenende zugeordnete Lagerschild so an dem Ende des Gehäuses angeordnet, daß die Lagerbuchse nach außen weist.In a practical version, this is the drive shaft end associated bearing plate so at the end of the Housing arranged that the bearing bush to the outside points.

Diese Ausgestaltung gestattet unabhängig von der Aus richtung des dem Antriebswellenende abgewandten Lager schildes eine zentrale Befestigung der elektrischen Maschine.This configuration allows regardless of the off direction of the bearing facing away from the drive shaft end shield a central attachment of the electrical Machine.

Vorzugsweise bietet die Lagerbuchse wenigstens eines der Lagerschilde eine äußere Zentrierfläche und die Stirnwand eine Planfläche für eine Flanschbefestigung dar.The bearing bush preferably offers at least one the end shields an outer centering surface and the Front wall a flat surface for a flange attachment represents.

Diese Merkmale bilden die Lagerschilde der elektrischen Maschine selbst als Flansch aus, so daß sie bei ent sprechend angepaßten Aufnahmen der aufnehmenden An lage ohne Änderung oder Sonderausstattung befestigt werden kann.These features form the end shields of the electrical Machine itself as a flange, so that it ent appropriately adapted recordings of the receiving location fixed without change or special equipment can be.

Alternativ kann einer der Lageschilde mit nach außen weisender Lagerbuchse mit einem eine zusätzliche Plan fläche und einen zusätzlichen Zentrierrand darbietenden Befestigungsflansch verbunden sein. Dieser liegt mit seiner einen Planfläche an der Stirnwand des Lager schildes und mit seiner inneren Mantelfläche an der äußeren Zentrierfläche der Lagerbuchse an.Alternatively, one of the shields can also be used on the outside Pointing bearing bush with an additional plan area and an additional centering edge Fastening flange to be connected. This lies with its one flat surface on the front wall of the camp shield and with its inner surface on the outer centering surface of the bearing bush.

Hierdurch kann die elektrische Maschine einfacher und kostengünstiger bedarfsweise ergänzt werden, um beson dere Randbedingungen für die Befestigung zu erfüllen, für die bei üblichen elektrischen Maschinen eine be sondere Ausführung des Lagerschildes erforderlich wäre.This makes the electrical machine easier and can be added more cost-effectively if necessary to to meet their boundary conditions for fastening, for the be with conventional electrical machines special design of the end shield would be required.

Bei einer praktischen Ausgestaltung bestehen das Ge häuse und/oder die Lagerschilde aus Stahlblech.In a practical embodiment, the Ge exist housing and / or the end shields made of sheet steel.

Mit diesem billigen und sehr stabilen Rohmaterial ist eine besonders kostengünstige Fertigung möglich und zwar eignet sich hier das Umformverfahren durch Tief ziehen aus gestanzten Blechrohlingen. With this cheap and very stable raw material a particularly cost-effective production possible and the deep forming process is suitable here draw from stamped sheet metal blanks.

Als Verbindungsmöglichkeiten für die Lagerschilde mit dem Gehäuse kommen vorteilhaft Schrumpfverbindungen, Klebverbindungen oder Schweißverbindungen in Frage.As connection options for the end shields with the housing advantageously has shrink connections, Adhesive connections or welded connections in question.

Diese Verbindungsarten gestatten einen vorherigen Aus gleich von Maßtoleranzen der Welle sowie des Gehäuses durch verschieden tiefes Einschieben der Lagerschilde in das Gehäuse. Außerdem reduzieren sie die Arbeits gänge bei der Fertigung und tragen somit zu einer Ver billigung bei. Den Nachteil der Irreversibilität ei nige dieser Verbindungsarten steht einmal die außer ordentliche hohe Lebensdauer der Maschinen gegenüber und zum anderen die kostengünstige Ausgestaltung des Gehäuses, die die Kosten einer eventuell erforderlichen Reparatur auch bei vollständiger Erneuerung des Ge häuses sowie des Lagerschildes nur unwesentlich beein flussen.These types of connections allow a previous shutdown equal to the dimensional tolerances of the shaft and the housing by inserting the end shields at different depths in the housing. They also reduce labor manufacturing processes and thus contribute to ver approval at. The disadvantage of irreversibility Some of these types of connection are not included decent long service life of the machines and on the other hand the inexpensive design of the Housing, the cost of any required Repairs even with complete renewal of the Ge house and the bearing plate only marginally affected rivers.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen er geben sich aus den Ansprüchen sowie der weiteren Be schreibung in Verbindung mit der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulichen.Developments and advantageous embodiments give themselves from the claims as well as further Be writing in connection with the drawing, the two Illustrate embodiments of the invention.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine elektrische Maschine einer ersten Ausführung als Teillängsschnitt, Fig. 1 shows an electrical machine of a first embodiment as a partial longitudinal section,

Fig. 2 eine elektrische Maschine einer zweiten Ausführung als Teillängsschnitt. Fig. 2 shows an electrical machine of a second embodiment as a partial longitudinal section.

Die in Fig. 1 dargestellte elektrische Maschine, z. B. ein Motor oder ein Generator, umfaßt ein einen Ständer 10 aufnehmendes Gehäuse 12, an dessen beiden Enden 14 und 16 bezüglich des Gehäuses 12 zentrierte Lagerschilde 22, 24 angeordnet sind. Weitere Bestandteile sind ein auf einer Welle 26 befestigter, in dem Ständer 10 dreh bar angeordneter Läufer 28 sowie in Lagerbuchsen 30 der Lagerschilde 22, 24 festgelegte Lager 32, 34. In diesen Lagern 32, 34 ist die Welle 26 drehbar gelagert und tritt mit ihrem Antriebswellenende 36 aus dem Lager schild 22 aus.The electrical machine shown in Fig. 1, e.g. B. a motor or a generator, comprises a stator 10 accommodating housing 12 , at its two ends 14 and 16 with respect to the housing 12 centered end plates 22 , 24 are arranged. Further components are a rotor 28 fastened on a shaft 26 , rotatably arranged in the stator 10, and bearings 32 , 34 fixed in bearing bushes 30 of the end shields 22 , 24 . In these bearings 32 , 34 , the shaft 26 is rotatably supported and exits with its drive shaft end 36 from the bearing plate 22 .

Die Zentrierung der Lagerschilde 22, 24 bezüglich des Gehäuses 12 erfolgt durch gehäuseseitige Zentrierbuchsen 18 und jeweils einen lagerschildseitigen Zentriermantel 20. Jeder Zentriermantel 20 paßt spielfrei in die Zen trierbuchsen 18. Die Zentrierbuchsen 18 und Zentrier mäntel 20 sind gleich ausgebildet, so daß die Lager schilde 22, 24 gegenseitig austauschbar sind. The end shields 22 , 24 are centered with respect to the housing 12 by centering bushes 18 on the housing side and a centering jacket 20 on the end plate side. Each centering jacket 20 fits without play in the Zen trier bushings 18th The centering bushings 18 and centering jackets 20 are of identical design, so that the bearing plates 22 , 24 are mutually interchangeable.

Durch die großflächige Ausbildung der Zentriermäntel 20 wird neben einer exakten Zentrierung auch eine sta bile mechanische Abstützung erzielt, die großen Be lastungen gewachsen ist sowie eine achsfluchtende, gegen Verkantungen sichere Ausrichtung der Lager 32, 34 ermöglicht.Due to the large-area design of the centering jackets 20 , in addition to exact centering, a stable mechanical support is also achieved which can withstand large loads and enables alignment of the bearings 32 , 34 which is secure against tilting.

Die konstruktiv bedingte Stabilität der Verbindung des Gehäuses 12 mit den Lagerschildern 22, 24 gestattet eine verhältnismäßig geringe Wandstärke für das Ge häuse 12 und die Lagerschilde 22, 24 vorzusehen, wie es die Zeichnung veranschaulicht. In Folge dessen eig net sich zur Herstellung der Lagerschilde Stahlblech, das durch Umformen ausgestanzter Rohlinge in die ge wünschte Form überführt werden kann sowie zur Her stellung des Gehäuses Stahlrohre.The design-related stability of the connection of the housing 12 to the end shields 22 , 24 allows a relatively small wall thickness for the Ge housing 12 and the end shields 22 , 24 to provide, as illustrated in the drawing. As a result, net sheet metal is suitable for the manufacture of the end shields, which can be converted into the desired shape by shaping punched blanks and for the manufacture of the housing steel tubes.

Die Verbindung der Lagerschilde 22, 24 mit dem Gehäuse 12 kann durch eine Schrumpfverbindung oder durch Kleben oder Schweißen erfolgen. Auch ist es möglich, die Teile durch radiale, über den Umfang verteilte Schrauben oder Nieten festzulegen.The connection of the end shields 22 , 24 to the housing 12 can be made by a shrink connection or by gluing or welding. It is also possible to fix the parts using radial screws or rivets distributed over the circumference.

Die Lagerschilde 22, 24 selbst bestehen aus einer kreis ringförmigen Stirnwand 38, deren äußerer Rand in den Zentriermantel 20 und deren innerer Rand in die Lager buchse 30 übergeht. Der äußere Rand der Lagerbuchse 30 ist wiederum in Richtung der Stirnwand 38 umgebogen und dient als Anschlag für die Aufnahme eines Lagers 32, 34. Weiter ist eine Ringnut in der Lagerbuchse 30 im Abstand der Lagerbreite vorhanden, in die ein Sicherungs ring eingesetzt werden kann. Die Lagerbuchse 30 ist auf beiden Seiten offen, um einen Durchtritt der Welle 26 zu ermöglichen.The end shields 22 , 24 themselves consist of a circular annular end wall 38 , the outer edge of which is in the centering jacket 20 and the inner edge of the bearing bush 30 . The outer edge of the bearing bush 30 is again bent in the direction of the end wall 38 and serves as a stop for receiving a bearing 32 , 34 . There is also an annular groove in the bearing bush 30 at a distance from the bearing width into which a securing ring can be used. The bearing bush 30 is open on both sides to allow the shaft 26 to pass through.

Bezogen auf eine durch die Stirnwand 38 des Lagerschildes 22, 24 verlaufenden Ebene 40, wie sie in Fig. 1 nur bei dem Lagerschild 24 eingezeichnet ist, liegen die Lager buchse 30 und der Zentriermantel 20 auf verschiedenen Seiten. Diese Ausgestaltung gestattet, die Lagerschilde 22, 24 in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen im Ge häuse 12 anzuordnen, wovon Fig. 1 die eine und Fig. 2 bei dem Lagerschild 24 die andere Möglichkeit veranschau licht.Based on a through the end wall 38 of the bearing plate 22 , 24 level 40 , as shown in Fig. 1 only in the bearing plate 24 , the bearing bush 30 and the centering jacket 20 are on different sides. This configuration allows the end shields 22 , 24 to be arranged in two different orientations in the housing 12 , of which FIG. 1 illustrates one and FIG. 2 shows the other possibility in the end shield 24 .

In Fig. 1 weisen beide Lagerbuchsen 30 nach außen, wo durch das dem Antriebswellenende 36 gegenüberliegende Wellenende 42 mit dem Lagerschild 24 abschließt. Diese Ausführung ist für Anwendungen ohne Hilfsaggregate, wie z. B. ein Lüfterrad vorgesehen und kann sowohl mittels des Lagerschildes 22 als auch des Lagerschildes 24 in eine zentrale Aufnahme einer Anlage oder eines Gerätes befestigt werden.In FIG. 1, both bearing bushes 30 point outwards, where the shaft end 42 , which is opposite the drive shaft end 36 , ends with the end shield 24 . This version is for applications without auxiliary units, such as. B. a fan wheel is provided and can be fastened by means of the bearing plate 22 and the bearing plate 24 in a central receptacle of a system or a device.

Die Befestigung kann nach Art einer Flanschverbindung erfolgen, wobei die Stirnwand 38 die Planfläche bildet und eine Zentrierung über eine äußere Zentrierfläche 68 der Lagerbuchse 30 herbeigeführt wird.The attachment can take place in the manner of a flange connection, the end wall 38 forming the flat surface and centering being brought about via an outer centering surface 68 of the bearing bush 30 .

Um mit derselben Welle 26 auch die in Fig. 2 dargestellte Ausrichtung des Lagerschildes 24 realisieren zu können, weist diese zwei Abschnitte 44 und 46 für ihre Lagerung auf. Der erste Abschnitt 44 ist für den Fall vorgesehen, daß die Lagerbuchse 30 des Lagerschildes 24 nach außen weist, der zweite Abschnitt 46 für den umgekehrten Fall. Der erste Wellenabschnitt 44 ist durch zwei Ringnuten 48 und 50 begrenzt, der zweite Wellenabschnitt 46 durch eine Ringnut 52 und einen Wellenabsatz 54. Die Wellen absätze 44 und 46 entsprechen der Breite des Lagers 34. Die radiale Festlegung der Welle 26 in dem Lager 34 er folgt für den ersten Wellenabschnitt 44 durch Sicherungs ringe 56 und 58, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, und für den zweiten Wellenabschnitt 46 durch einen Siche rungsring 60 und den Wellenabsatz 54, wie er Fig. 2 ver anschaulicht.In order to be able to implement the alignment of the end shield 24 shown in FIG. 2 with the same shaft 26 , the latter has two sections 44 and 46 for its mounting. The first section 44 is provided for the case in which the bearing bush 30 of the end shield 24 points outwards, the second section 46 for the reverse case. The first shaft section 44 is delimited by two annular grooves 48 and 50 , the second shaft section 46 by an annular groove 52 and a shaft shoulder 54 . The shaft paragraphs 44 and 46 correspond to the width of the bearing 34 . The radial determination of the shaft 26 in the bearing 34 it follows for the first shaft section 44 by securing rings 56 and 58 , as shown in Fig. 1, and for the second shaft section 46 by a hedging ring 60 and the shaft shoulder 54 , as he Fig. 2 illustrates.

Die in Fig. 2 dargestellte elektrische Maschine ent spricht hinsichtlich des Gehäuses 12, der Lagerschilde 22 und 24, der Lager 32 und 34, der Welle 26 sowie des Ständers 10 und Läufers 28 vollkommen der Ausführung in Fig. 1. Sie unterscheidet sich dagegen in der Aus richtung des Lagerschildes 24, wodurch die Möglichkeit der Anordnung von Hilfsaggregaten an dem Wellenende 42 42 eröffnet wird.The electrical machine shown in Fig. 2 speaks ent with respect to the housing 12 , the end shields 22 and 24 , the bearings 32 and 34 , the shaft 26 and the stator 10 and rotor 28 completely the embodiment in Fig. 1. It differs in contrast From the direction of the bearing plate 24 , which opens the possibility of arranging auxiliary units on the shaft end 42 42 .

Diese Hilfsaggregate werden durch eine schematisch dar gestellte Bremse 64 und ein Lüfterrad 62 gebildet. Die Bremse 64 untergreift dabei den Zentriermantel 20 und ihr feststehendes Teil ist am Zentriermantel 20 abge stützt. Am äußeren Wellenende 42 ist das Lüfterrad 62 befestigt, das dementsprechend über den Zentriermantel 20 hinausragt.These auxiliary units are formed by a schematically represented brake 64 and a fan wheel 62 . The brake 64 engages under the centering jacket 20 and its fixed part is supported abge on the centering jacket 20 . The fan wheel 62 is attached to the outer shaft end 42 and accordingly projects beyond the centering jacket 20 .

Das Lüfterrad 62 ist von einer Haube 66 umgeben, die am Gehäuse 12 befestigt ist. Wie die Zeichnung veranschau licht, ist durch die gewählte Anordnung die benötigte axiale Ausdehnung der Haube 66 geringer als die der Bremse 64 sowie des Lüfterrades 62 zusammen. Dadurch läßt sich eine bessere Stabilität als bei üblichen Kon struktionen erzielen, bei der die Haube in ihrer axialen Ausdehnung wesentlich größer als die der Hilfsaggregate sein müßte. Die Haube 66 schließt etwa mit dem Wellenende 42 ab. Da durch ist die Ausgestaltung trotz der Hilfsaggregate in der Länge etwa gleich der Ausgestaltung in Fig. 1.The fan wheel 62 is surrounded by a hood 66 which is attached to the housing 12 . As the drawing illustrates, the required axial expansion of the hood 66 is less than that of the brake 64 and the fan wheel 62 together due to the selected arrangement. This makes it possible to achieve better stability than in the case of conventional constructions, in which the hood in its axial extension should be substantially larger than that of the auxiliary units. The hood 66 closes approximately with the shaft end 42 . As a result, the configuration is approximately the same as the configuration in FIG. 1 in spite of the auxiliary units.

Zur Führung des Luftstromes können in der Haube 66 Lüf tungsschlitze 80 vorgesehen sein; im übrigen ist die elektrische Maschine Oberflächen gekühlt ausgebildet.To guide the air flow 66 ventilation slots 80 can be provided in the hood; otherwise the electrical machine is designed to be surface-cooled.

Soll die elektrische Maschine für eine Flanschbefesti gung vorgesehen werden und ist der durch die Stirnwand 38 gebildete Flansch mit den äußeren Zentrierflächen 68 der Lagerbuchse 30 ungeeignet, die geforderten Rand bedingungen zu erfüllen, so kann die Maschine durch einen Befestigungsflansch 74 ergänzt werden, wie er im linken Teil der Fig. 2 dargestellt ist.If the electrical machine is to be provided for a flange mounting and the flange formed by the end wall 38 with the outer centering surfaces 68 of the bearing bush 30 is unsuitable to meet the required boundary conditions, the machine can be supplemented by a mounting flange 74 , as in left part of Fig. 2 is shown.

Dieser Befestigungsflansch 74 mit seiner Planfläche 76 ist in Pfeilrichtung auf die Lagerbuchse 30 auf schiebbar. Dabei kommt der Befestigungsflansch 74 mit seiner inneren Mantelfläche 78 an der äußeren Zentrier fläche 68 der Lagerbuchse 30 zur Anlage. Er kann dann durch nicht dargestellte Schrauben verbunden werden.This mounting flange 74 with its flat surface 76 can be pushed onto the bearing bush 30 in the direction of the arrow. The mounting flange 74 comes with its inner lateral surface 78 on the outer centering surface 68 of the bearing bush 30 to the plant. It can then be connected by screws, not shown.

Der Befestigungsflansch 74 weist seinerseits eine zu sätzliche Planfläche 70 sowie einen zusätzlichen Zen trierrand 72 auf, welcher zur Anlage und Zentrierung mit den Geräten, mit denen die elektrische Maschine verbunden werden soll dienen. Die Verbindung erfolgt in üblicher Weise durch Schrauben. Je nach den an wendungsspezifischen Erfordernissen kann die zusätz liche Planfläche 70 sowie der zusätzliche Zentrierrand 72 auch auf der gegenüberliegenden Seite des Befestigungs flansches 74 angebracht sein.The mounting flange 74 in turn has an additional flat surface 70 and an additional Zen trierrand 72 , which are used for bearing and centering with the devices with which the electrical machine is to be connected. The connection is made in the usual way by screws. Depending on the application-specific requirements, the additional planar surface 70 and the additional centering edge 72 can also be attached to the opposite side of the mounting flange 74 .

Wie die beschriebenen Beispiele zeigen, werden mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung verschiedene Anwendungs möglichkeiten unter gleichen konstruktiven Ausführungen der Bestandteile der elektrischen Maschine ermöglicht. Zudem eröffnet die Erfindung kostengünstige Herstel lungsmöglichkeiten, die nebenbei zu einer Gewichtsein sparung und Volumenverkleinerung bei gleichen Leistungen führen. Diese Merkmale für sich und in Kombination er lauben, bisherige Anwendungsgebiete wirtschaftlicher und andere Anwendungsgebiete neu zu erschließen.As the examples described show, the configuration according to the invention different application Possibilities with the same design of the components of the electrical machine. In addition, the invention opens up inexpensive manufacturers possible ways of gaining weight saving and volume reduction with the same performance to lead. These features for himself and in combination arbors, previous fields of application more economical and to open up new areas of application.

Claims

1. Electrical machine, consisting of a stand ( 10 ) accommodating housing ( 12 ), at whose ends ( 14 , 16 ) by centering edges ( 18 , 20 ) be with respect to the housing ( 12 ) centered end plates ( 22 , 24 ) are arranged, on a shaft ( 26 ) be fastened, in the stand ( 10 ) rotatably arranged rotor ( 28 ), and from in bearing bushes ( 30 ) of the bearing plates ( 22 , 24 ) fixed bearings ( 32 , 34 ), in which the shaft ( 26 ) is rotatably mounted, and wherein we at least one drive shaft end ( 36 ) emerges from the associated end shield ( 22 ), characterized in that the centering edges of the housing ( 12 ) as centering bushes ( 18 ) and the centering edge each Bearing plate ( 22 , 24 ) each as in at least one of the centering bushes ( 18 ) free matching centering jacket ( 20 ) is formed and that the centering jacket ( 20 ) and the bearing bush ( 30 ) of each bearing plate ( 22 , 24 ) on different sides of one a stir n wall ( 38 ) of the bearing plate ( 22 , 24 ) extending plane ( 40 ).

2. Electrical machine according to claim 1, in which only the drive shaft end ( 36 ) emerges from the associated bearing plate ( 22 ), characterized in that the other bearing plate ( 24 ) is arranged at the end ( 16 ) of the housing ( 12 ), that the bearing bush ( 30 ) faces outwards.

3. Electrical machine according to claim 1, further exiting at the drive shaft end (36) opposite the shaft end (42) of the associated bearing plate (24), characterized in that the ser bearing plate (24) so at the end (16) of the Housing ( 12 ) is arranged that the bearing bush ( 30 ) points inwards.

4. Electrical machine according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that the shaft ( 26 ) on the drive shaft end ( 36 ) ge opposite shaft end ( 42 ) a first shaft section ( 44 ) for storage with outward white Transmitter bearing bush ( 30 ) and a second Wellenab section ( 46 ) for storage with an inwardly facing bearing bush ( 30 ) of the associated bearing plate ( 24 ).

5. Electrical machine according to claim 4, characterized in that the first shaft section ( 44 ) by two with retaining rings ( 56 , 58 ) provided with ring grooves ( 48 , 50 ) and the second shaft section ( 46 ) through one with a retaining ring ( 60 ) Ring groove ( 52 ) and a shaft shoulder ( 54 ) is limited.

6. Electrical machine according to claim 4 or 5, characterized in that the width of the first and second shaft section ( 44 , 46 ) corresponds to the width of the bearing ( 34 ).

7. Electrical machine according to one of the preceding claims 3-6, characterized in that on the drive shaft end ( 36 ) opposite shaft end ( 42 ) at least one additional auxiliary unit ( 62 , 64 ) is arranged, the at least partially the centering jacket ( 20 ) engages under the end shield ( 24 ).

8. Electrical machine according to claim 7, characterized in that the auxiliary unit or the auxiliary units is or are a fan wheel ( 62 ) and / or a brake ( 64 ).

9. Electrical machine according to claim 8, characterized in that the brake ( 64 ) engages under the centering jacket ( 20 ) and axially closes with it, while the fan wheel ( 62 ) projects beyond the centering jacket ( 20 ).

10. Electrical machine according to one of the preceding claims 7-9, characterized in that the auxiliary units ( 62 , 64 ) in their projecting beyond the centering jacket ( 20 ) are surrounded by a hood ( 66 ) attached to the housing ( 12 ).

11. Electrical machine according to claim 10, characterized in that the hood ( 66 ) ends axially with its end wall with the shaft end ( 42 ).

12. Electrical machine according to one of the preceding claims 1-10, characterized in that the drive shaft end ( 36 ) associated bearing plate ( 22 ) is arranged at the end ( 14 ) of the housing ( 12 ) that the bearing bush ( 30 ) points outwards.

13. Electrical machine according to one of the preceding claims 1-12, characterized in that the bearing bush ( 30 ) at least one of the end shields ( 22 , 24 ) has an outer centering surface ( 68 ) and the end wall ( 38 ) has a flat surface for a flange attachment offers.

14. Electrical machine according to claim 13, characterized in that one of the end shields ( 22 , 24 ) with an outwardly facing bearing bush ( 30 ) with an additional flat surface ( 70 ) and an additional centering edge ( 72 ) is provided with the fastening flange ( 74 ) which rests with its one flat surface ( 76 ) on the end wall ( 38 ) of the end shield ( 22 , 24 ) and with its inner lateral surface ( 78 ) on the outer centering surface ( 68 ) of the bearing bush ( 30 ).

15. Electrical machine according to one of the preceding claims 1-14, characterized in that the housing ( 12 ) and / or the end shields ( 22 , 24 ) consist of sheet steel.

16. Electrical machine according to claim 15, characterized in that the end shields ( 22 , 24 ) with the housing ( 12 ) are connected by a shrink connection or glued or welded or screwed ver.