DE3721758A1 - Polgehaeuse fuer elektromotoren mit magnetsegmenten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Polgehäuse für Elektromotoren mit Magnetsegmenten, die in Längsrichtung des Polgehäuses mittels sich im Polgehäuse ausgebildeter Anschläge sicherbar sind, wobei in Umfangsrichtung des Polgehäuse zwischen zwei gegenüberliegen­ den Stirnkanten zweier Magnetsegmente mindestens ein weiterer An­ schlag vorgesehen ist, der die Magnetsegmente in radialer Rich­ tung sichert.

Ein derartiges Polgehäuse für einen Gleichstrommotor mit zwei Magnetsegmenten ist bereits aus der GB-C-12 56 932 bekannt. Die Magnetsegmente sind im Polgehäuse über feste Anschläge sowohl in radialer als auch in axialer Richtung ortsfest fixiert. Um die Magnetsegmente aber ortsfest im Polgehäuse sichern zu können, müssen diese auf die Abstandsmaße der zugeordneten Anschläge axial und radial angepaßt werden, d.h., sie werden einer nach­ träglichen Bearbeitung unterzogen oder sie müssen sehr genau ge­ fertigt werden. Dieser zum Zwecke der spielfreien Lagerung der Magnetsegmente im Polgehäuse betriebene Aufwand ist groß und da­ her teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein mit Magnetsegmenten ver­ sehenes Polgehäuse zu schaffen, bei dem eine ortsfeste, spiel­ freie Fixierung der Magnetsegmente im Polgehäuse ohne zusätzliche Bearbeitung der Magnetsegmente möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen zwei Magnetsegmenten ein Halteglied ausgebildet ist und daß das Halteglied erst nach axialer wie auch radialer, spielfreier Lage der Magnetsegmente im Polgehäuse mittels einer Befestigungsanord­ nung ortsfest im Polgehäuse befestigbar ist. Durch diese erfin­ dungsgemäße Anordnung ist es möglich, auch Magnetsegmente im Pol­ gehäuse einzusetzen, die sich im Längen- wie Umfangsmaß sogar mehrere Millimeter voneinander unterscheiden. Allerdings muß eine paarweise Auswahl von Magnetsegmenten getroffen werden, die nahe­ zu gleiche Maße aufweisen, da die Magnetsegmente symmetrisch im Polgehäuse angeordnet sind. Das Halteglied ermöglicht, daß es erst dann mit dem Polgehäuse verrastbar bzw. verbindbar ist, wenn es die beiden Magnetsegmente spielfrei gegen die Anschläge im Polgehäuse zur Anlage gebracht hat. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß das zwischen die Magnetsegmente ein­ schiebbare Halteglied in Umfangsrichtung wirkende Federelemente aufweist, die gegen die sich gegenüberliegenden Stirnkanten der Magnetsegmente federnd zur Anlage bringbar sind und daß an den Federelementen, in Längsrichtung des Polgehäuses gesehen, an einem Ende quer zum Halteglied (24) verlaufende Nasen ausgebildet sind, die an den seitlichen Stirnflächen am Ende der Magnetseg­ mente anliegen. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, ein Halteglied aus Federstahlblech zu verwenden, das im Biege- und Stanzverfahren äußerst billig hergestellt werden kann.

Damit, sobald das Halteglied die beiden Magnetsegmente im Polge­ häuse spielfrei fixiert hat, dieses gegen Herausfallen aus dem Polgehäuse gesichert ist, wird vorgeschlagen, daß an der Innen­ wand des Polgehäuses eine den Anschlägen zugewandte Anschlag­ fläche vorgesehen ist, an der ein am Halteglied ausgebildetes Rastelement anschlägt. Eine besonders spielfreie Lagerung des Halteglieds sowie eine einfache Fixierung des Halteglieds im Pol­ gehäuse wird dadurch erreicht, daß das Rastelement nach Einsetzen des Halteglieds in das Polgehäuse durch Herausdrücken mittels eines Form- bzw. Stanzwerkzeuges gebildet wird. Ein derartiges Verfahren zur Bildung des Rastelements ist mit besonders ein­ fachen Mitteln herstellbar.

Damit die Bildung des Rastelements durch ein von außen in das Polgehäuse eingreifendes Form- bzw. Stanzwerkzeug möglich ist, ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß zum Her­ ausdrücken des Rastelements eine der Anschlagfläche im Polgehäuse diametral gegenüberliegende Durchgangsöffnung vorgesehen ist. Hierdurch braucht das Form- bzw. Stanzwerkzeug nicht in axialer Richtung des Polgehäuses in dieses eingeführt werden, was zu einem höheren Aufwand führen würde, sondern das Werkzeug wird von außen radial in das Polgehäuse geschoben und drückt das Rastele­ ment aus dem Halteglied heraus und gleichzeitig in die im Polge­ häuse ausgebildete Öffnung hinein.

Um mit besonders einfachen Mitteln eine Anschlagfläche für das Halteglied im Polgehäuse zu bilden, ist vorgesehen, daß die An­ schlagfläche von der Wandung einer im Polgehäuse ausgebildeten Öffnung gebildet wird. Da das Polgehäuse bereits ein Stanzteil ist, läßt sich in diesem Arbeitsgang ohne Mehrkosten auch diese Öffnung im Polgehäuse ausstanzen.

Damit die von den Magnetsegmenten in axialer Richtung auf das Halteglied einwirkenden Kräfte schadlos auf das Polgehäuse über­ tragen werden können, wird vorgeschlagen, daß das Rastelement von einer in Längsrichtung des Polgehäuses verlaufenden, bogenförmi­ gen Auswölbung gebildet wird, deren an der Anschlagfläche sich abstützende Stirnfläche durch Stanzen hergestellt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:.

Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein mit Magnetsegmenten versehe­ nes Polgehäuse eines Elektromotors,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Halteglied in Richtung X nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Polgehäuse in Richtung Y nach Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht auf das Halteglied im Bereich des Rastelements und

Fig. 5 den Stanz- und Biegevorgang zur Bildung des Rastelements nach Fig. 4.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 10 ein Polgehäuse eines Elektro­ motors bezeichnet. Das Polgehäuse 10 besteht aus einem aus Blech gerollten, rohrförmigen Gehäuse 16, das über ineinandergreifende Zapfen 12 an seinen Enden formschlüssig verbunden ist.

Das Polgehäuse 10 ist an seinen beiden Enden offen und weist wie aus Fig. 1 hervorgeht - am linken Ende sich von der Innen­ seite 20 radial nach innen hervorstehende, feste Anschläge bzw. Vorsprünge 22 auf, die mit ihren Anschlagflächen 23 eine axiale Sicherung in der einen Richtung der im Polgehäuse 10 angeordneten Magnetsegmente 14, 15 bilden. Die beiden kreisbogensegmentförmi­ gen Magnetsegmente 14, 15 werden in Fig. 1 in das rohrförmige Polgehäuse 10 soweit nach links eingeschoben, bis sie gegen die in Fig. 1 und 3 dargestellten Anschlagflächen 23 der Anschläge 22 zur Anlage kommen. Hierdurch sind die Magnetsegmente 14, 15 in der einen axialen Richtung, also nach links, gesichert. Nach Fig. 3 sind die Magnetsegmente 14, 15 in nach oben zeigender Umfangs­ richtung im oberen Bereich durch die Anschläge 48 gesichert.

Damit die Magnetsegmente 14, 15 auch in der anderen axialen sowie radialen Richtung gesichert sind, wird nach Einbau der Magnetseg­ mente 14, 15 ein als Losteil ausgebildetes Halteglied 24 in das Polgehäuse 10 zwischen die gegenüberliegenden Stirnkanten 26, 28 der Magnetsegmente 14, 15 eingeschoben. Das Halteglied 24 ist als federndes Blechteil ausgebildet und besteht aus einem an der Innenseite 20 anliegenden Steg 30, an dem rechtwinklig zu beiden Seiten zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel 32, 34 ange­ ordnet sind, an die sich im Querschnitt U-förmige Federabschnitte 36, 38 anschließen, die sich - ebenfalls wie die Schenkel 32, 34 - in Längsrichtung der Mittellinie 42 des Polgehäuses 10 erstrecken. Die Federabschnitte 36 bzw. 38 weisen je einen gegen­ über den Stirnkanten 26, 28 geneigt verlaufenden Anlageteil 40 auf, der jeweils gegen den radial äußeren Abschnitt der Stirn­ kante 26 bzw. 28 der Magnetsegmente 14, 15 drückt. Hierdurch wird das Halteglied 24 stets gegen die Innenseite 20 des Polgehäuses 10 gedrückt und ist gegen radiales Herausfallen gesichert. Durch die in Umfangsrichtung wirkenden Federkräfte werden die Magnet­ segmente 14, 15 nach außen gegen die Innenseite 20 des Polgehäu­ ses 10 und zum anderen gegen die Anschläge 48 gedrückt, so daß hierdurch eine Sicherung der Magnetsegmente 14, 15 in radialer Richtung erfolgt. Anstelle der Anschläge 48 kann auch zwischen den oberen Stirnkanten 27, 29 ein weiteres, als Losteil ausgebil­ detes Halteglied 24 mit entsprechenden Federabschnitten vorgese­ hen werden.

Wie aus den Fig. 3 und 5 hervorgeht, ist in dem Polgehäuse 10 eine obere Durchlaßöffnung 52 und eine untere Öffnung 50 vorge­ sehen. In die untere Öffnung 50 rastet ein Rastelement 60 ein und sichert somit das Halteglied 24 im Polgehäuse 10. Das Rastelement 60 wird erst dann ausgeformt, wenn die beiden Magnetsegmente 14, 15 sowie das Halteglied 24 in das Polgehäuse 10 eingeführt worden sind. Hat das Halteglied 24 seine in Fig. 2 gezeigte Endlage­ stellung erreicht, d.h., die Nasen 64, 85 liegen auf den Stirn­ kanten 66, 67 der Magnetsegmente 14, 15 an und gleichzeitig stützen sich diese an den Anschlägen 22 axial und auf den An­ schlägen 48 radial ab, so wird die Ausbuchtung 60 mit einem Biege- und Stanzwerkzeug 62 erzeugt (Fig. 1), das hierzu in das Polgehäuse 10 radial von außen eingeführt wird. Auf diese Weise erfolgt eine Sicherung des Haltegliedes 24 in axialer Richtung der Mittellinie 42.

Es ist aber auch möglich, wie in Fig. 5 dargestellt, das Stanz­ werkzeug 62 in den Innenraum des Polgehäuses 10 einzuführen und von innen her radial nach außen gegen das Halteglied 24 zu drücken, um die Ausbuchtung 60 zu bilden, die dann in die Öffnung eingreift. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn zwei Halte­ glieder 24 diametral gegenüberliegend zwischen den Magnetsegmen­ ten 14, 15 angeordnet werden.

Da die Ausbuchtung 60 erst nach Abschluß der Montage des Polge­ häuses 10 ausgeformt wird, mittels derer über das Halteglied 24 die Magnetsegmente 14, 15 im Polgehäuse 10 gesichert werden, kön­ nen die Längen- und Umfangsabmessungen der Magnetsegmente 14, 15 um einige Millimeter abweichen, ohne daß dadurch die Magnetseg­ mente 14, 15 mit Spiel im Polgehäuse 10 lagern. Hierdurch erhält man also eine relativ einfache und kostengünstige Montage der Magnetsegmente bei relativ großen Toleranzabweichungen im Län­ gen- und Umfangsmaß der Magnetsegmente 14, 15. Selbstverständlich sollten bei der Auswahl zweier Magnetsegmente 14, 15 für ein Pol­ gehäuse 10 die Maßabweichungen untereinander nur gering sein, da die Nasen 64, 65 gleiche Breiten aufweisen.

Claims (7)

1. Polgehäuse (10) für Elektromotoren mit Magnetsegmenten (14, 15), die in Längsrichtung des Polgehäuses (10) mittels sich im Polgehäuse (10) ausgebildeter Anschläge (22, 64, 65) sicherbar sind, wobei in Umfangsrichtung des Polgehäuse (10) zwischen zwei gegenüberliegenden Stirnkanten (26, 28, 27, 29) zweier Magnetsegmente (14, 15) mindestens ein weiterer An­ schlag (40, 48, 49) vorgesehen ist, der die Magnetsegmente (14, 15) in Umfangsrichtung im Polgehäuse (10) sichert, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Magnetsegmenten (14, 15) ein Halteglied (24) ausgebildet ist und daß das Halteglied (24) erst nach axialer wie auch radialer, spielfreier Lage der Magnetsegmen­ te (14, 15) im Polgehäuse (10) mittels einer Befestigungsan­ ordnung (50, 60) ortsfest im Polgehäuse (10) befestigbar ist.

2. Polgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (24) in Umfangsrichtung wirkende Federele­ mente (36, 38) aufweist, die gegen die sich gegenüberliegen­ den Stirnkanten (26, 28) der Magnetsegmente (14, 15) federnd zur Anlage bringbar sind und daß an dem Halteglied (24), in Längsrichtung des Polgehäuses (10) gesehen, an einem Ende quer verlaufende Nasen (64, 65) ausgebildet sind, die an den seitlichen Stirnflächen (66, 87) an einem Ende der Magnetseg­ mente (14, 15) anliegen.

3. Polgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand (20) des Polgehäuses (10) eine den An­ schlägen (22) zugewandte Anschlagfläche (51) vorgesehen ist, an der ein am Halteglied (24) ausgebildetes Rastelement (60) anschlägt.

4. Polgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (60) nach spielfreier Lage des Halte­ glieds (24) im Polgehäuse (10) durch Herausdrücken mittels eines Form- bzw. Stanzwerkzeuges (62) gebildet wird.

5. Polgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (51) von der Wandung einer im Polge­ häuse (10) ausgebildeten Öffnung (50) gebildet wird.

6. Polgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herausdrücken des Rastelements (60) eine der An­ schlagsfläche (51) im Polgehäuse (10) diametral gegenüberlie­ gende Durchgangsöffnung (52) vorgesehen ist.

7. Polgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (60) von einer in Längsrichtung des Pol­ gehäuses (10) verlaufenden, bogenförmigen Auswölbung gebildet wird, deren an der Anschlagfläche (51) sich abstützende Stirnfläche (54) durch Scheren hergestellt wird.