DE3877356T2 - Verfahren und vorrichtung zur zusammensetzung kleiner elektrischer maschinen. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft die Herstellung von Elektrodrehmaschinen und wurde für die Herstellung hermetisch abgedichteter Motor-Kompressoreinheiten für Kältemittel entwickelt.
• Sie betrifft in erster Linie ein Verfahren zum Aufbau eines Stators, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 angegeben.
• Ein Verfahren dieser Art ist aus IT-A-99 66 43 bekannt. In diesem Dokument ist unter anderem eine Zentriervorrichtung beschrieben, die zwei konzentrische tulpenförmige Klemmhülsen enthält, wobei die innere Klemmhülse so ausgelegt ist, daß sie sich um die Welle herum zusammenzieht, und die äußere so ausgelegt ist, daß sie sich gegenüber der Oberfläche der Bohrung im Kernblechstapel ausdehnt.
• Diese Klemmhülse ermöglicht ein sehr genaues Zentrieren aller Kernbleche im Stapel relativ zur Welle, bevor der Stapel mit Hilfe der Bolzen befestigt wird. Wenn die Bolzen festgezogen werden, wird jedoch das Spannmoment durch Reibung von den Köpfen der Bolzen auf das unmittelbar danebenliegende Blech übertragen, wodurch das erste Blech radial gegen die äußere Klemmhülse gepreßt wird, diese Kraft wird durch Reibung auf die nachfolgenden Bleche übertragen, so daß die Bleche entlang einer Generatrix gegen die äußere Klemmhülse gepreßt werden; wird diese Kraft wieder aufgehoben, ist die Genauigkeit der Zentrierung nicht mehr vorhanden. Diese Ungenauigkeit bedeutet einerseits, daß im Designstadium größere Luftspalte vorgesehen werden müssen; diese Luftspalte sich aber negativ auf die Wirksamkeit der elektrischen Maschine auswirken. Wenn es sich um einen Asynchronmotor handelt, ist es noch nachteiliger, daß die durch das Anziehen der Bolzen hervorgerufene gegenseitige Verschiebung der Bleche Unregelmäßigkeiten in den Luftspalten verursacht, was zur Folge hat, daß der Motor sein Startdrehmoment unter Last nicht erreichen kann. Dieses Problem ist besonders schwerwiegend bei kleinen hermetisch abgedichteten Motor-Kompressoren für Kältemaschinen, insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Motor erst getestet wird, wenn der Kompressor fertiggestellt ist, das heißt, wenn der Kompressormotor sich in seinem hermetisch abgedichteten Gehäuse befindet. In diesem Fall verursacht die Weigerung, den Kompressor wegen eines Defekts seines Motors abzunehmen, Kosten, die mit denen des fertigen Erzeugnisses vergleichbar sind.
• Um eine Verschiebung der Bleche während des Anziehens der Bolzen zu vermeiden, wird gegenwärtig bei kleinen Elektromotoren vor der Herstellung der Wicklungen der Statorstapel mit einem wärmehärtbaren Plast ausgefüllt, durch dessen Erhärten ein monolithischer Stapel ensteht, bei dem die Bleche nicht länger durch das Anziehmoment verschoben werden können. Verfahren dieser Art sind unter anderem aus den Dokumenten US-A-33 56 360 und US- A-35 73 129 bekannt.
• Imprägnieren ist ein ziemlich kostspieliger Arbeitsgang, sowohl im Hinblick auf das Kapital als auch im Hinblick auf die Zeit. Was die Zeit betrifft, so verlangt Imprägnieren einen langwierigen zusätzlichen Schritt bei der Herstellung einer Elektromaschine.
• Gemäß einem anderen, aus dem Dokument FR-A-14 52 093 bekannten Verfahren, wird ein Statorblechstapel um eine dehnbare tulpenförmige Klemmhülse herum angeordnet. Wenn die Klemmhülse in der Bohrung des Stapels gedehnt ist, wird letzterer mit einem Axialdruck beaufschlagt. Während der Stapel zusammengedrückt wird, werden die Bleche am Umfang des Stapels zusammengeschweißt, so daß ein Stapelblock entsteht.
• Das Dokument FR-A-20 93 227 offenbart ein Verfahren, das dem Verfahren von FR-A-14 52 093 ähnlich ist. Gemäß FR- A-20 93 227 wird ein nicht dehnbarer Aufspanndorn verwendet, und die Bleche des Stapels werden mit einem Axialdruck beaufschlagt, wobei der Aufspanndorn in der Bohrung des Stapels befestigt ist, und die Bleche werden entlang von Schweißlinien neben den Schraubenöffnungen geschweißt.
• Die Verfahren gemäß FR-A-14 52 093 und FR-A-20 93 227 haben den Nachteil, daß Schweißenarbeiten erforderlich sind, was einen langwierigen zusätzlichen Schritt bei der Herstellung einer Elektromaschine bedeutet.
• Es ist die Hauptaufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das es ermöglicht, eine kleine Elektromaschine mit einem kleinen, genauen Luftspalt zwischen Stator und Rotor herzustellen, ohne daß die Notwendigkeit besteht, den Kernstapel auszufüllen oder zu schweißen.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit Hilfe eines Verfahrens gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst.
• Mit Hilfe dieser Ijösung geschieht Folgendes:
• - bevor die Schraubenbolzen festgezogen werden, wird der Stapel, der bereits um die Welle herum mit der höchst möglichen Genauigkeit mit Hilfe einer Zentriervorrichtung, wie beispielsweise der Doppel-Klemmhülse der IT-A-99 66 43, zentriert worden ist, in den im wesentlichen gleichen Endkompressionszustand gebracht, der dem Zustand entspricht, in dem die Schraubenbolzen den Stapel halten, nachdem sie angezogen worden sind;
• - da die Schraubenbolzen auf dem zusammengepreßten Stapel festgezogen sind, hindert die wechselseitige Reibung zwischen den Blechen sie wegen des Drucks der Druckträger daran, gegeneinander zu gleiten.
• Aus den Publikationen US-A-33 56 360 und US-A-35 73 129 ist das Zusammenpressen eines Stapels ohne Wicklungen mit Hilfe eines Werkzeugs bekannt, wobei es ein Aspekt der Erfindung ist, es mit einem wärmehärtbaren Plast zu auszufüllen; es handelt sich aber um eine von der vorliegenden Erfindung verschiedene Aufgabe. Tatsächlich hat nach diesen Publikationen das vorherige Zusammenpressen den Zweck, die Menge des Plasts zu verringern, die notwendig ist, um das Paket auszufüllen. Wenn der Plast ausgehärtet ist, wird der durch das Werkzeug ausgeübte Druck aufgehoben. Mit anderen Worten, dieses vorherige Zusammenpressen wird nicht dazu verwendet, den Stapel eines bereits gewickelten Stators in den Zustand zu bringen, in dem er sich nach dem Festziehen der Bolzen befindet.
• Die US-A-42 90 291 offenbart eine Vorrichtung, in der ein Stapel von Blechen eines bereits mit Wicklungen versehenen Stators zwischen Stegen, die Montagestege in einem Kompressor darstellen, mit axialen Druckkräften beaufschlagt wird. Die Druckkräfte simulieren die Zusammendrückkräfte und sind fast gleich wie die Kräfte, die letztendlich in einem Kompressor unter den Köpfen der Montagebolzen auf die Lochbereiche der Bolzen ausgeübt werden. Verschiedene Exzentrizitäten und Dimensionsverschiedenheiten zwischen der Bohrung und den Bolzenöffnungen werden auf die Bohrung übertragen. Während der Stapel mit der vorgegebenen Andruckkraft gehalten wird, wird die Bohrung mit einem Glättstahl bearbeitet, so daß sie in Bezug auf die Bolzenöffnungen konzentrisch ist.
• Dieses Verfahren löst nicht die Aufgabe der Erfindung. Nach dem Schritt, in dem das Glätten durchgeführt wird, wodurch zusätzliche Kosten verursacht werden, werden die Anpreßkräfte aufgehoben und der Stator befindet sich nicht mehr in dem Zustand, in dem er nach dem Anziehen der Bolzen sein wird. Daher entstehen auch in diesem Fall durch das Anziehen der Bolzen die gleichen Nachteile, wie in Verbindung mit der Publikation nach dem Stand der Technik IT-A-99 66 43, das heißt, die durch das Glätten erreichte genaue Zentrierung geht verloren.
• Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine kleine Elektromaschine und eine Einheit, die eine derartige, gemäß dem Verfahren hergestellte Maschine enthält.
• Mit dem Ausdruck Einheit ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein Motor-Kompressor für Kältemittel gemeint, bei dem der Träger des Stators durch das Gehäuse oder das Motorgehäuse des Kältemittelkompressors gebildet wird.
• Durch das Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die mit Hilfe eines nicht als Einschränkung gemeinten Beispiels die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung bei ihrer Verwendung beim Aufbau einer Motor-Kompressoreinheit für Kältemittel zeigen, kann die Erfindung besser verstanden werden.
• In den Zeichnungen zeigen
• - Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Motor- Kompressoreinheit, die angeordnet ist, damit der Statorstapel ihres Elektromotors zentriert und in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zentriert und festgeklemmt werden kann, und in der die Hauptteile der Vorrichtung, die ausgelegt sind, um mit der Einheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammenzuarbeiten, auch in den Stellungen gezeigt sind, in denen sie sich befinden, bevor das Verfahren durchgeführt wird;
• - Fig. 2 eine Seitenansicht im Querschnitt, die den Motor-Kompressor und die Teile der Vorrichtung schematisch in den gleichen Stellungen wie in Fig. 1 zeigt;
• - Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, die die Motor-Kompressoreinheit und die Teile der Vorrichtung bei einem Vorbereitungsschritt des Verfahrens zeigt;
• - Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie die Fig. 2 und 3, und sie zeigt die Motor-Kompressoreinheit und die Teile der Vorrichtung in einem ersten Schritt des Verfahrens;
• - Fig. 5 eine Draufsicht auf den in Fig. 4 mit dem Pfeil V bezeichneten Teil, der die Motor-Kompressoreinheit und bestimmte Teile der Vorrichtung unter den gleichen Bedingungen wie in Fig. 4 in einem vergrößerten Maßstab zeigt;
• - Fig. 6 und 7 Seitenansichten ähnlich der obengenanten, die die Motor-Kompressoreinheit und die Teile der Vorrichtung in zwei aufeinanderfolgenden Schritten des Verfahrens zeigen, und
• - Fig. 8 einen Schnitt der in Fig. 7 mit VIII-VIII bezeichneten Ebene im vergrößerten Maßstab, der die Einheit und Teile der Vorrichtung unter den gleichen Bedingungen wie in Fig. 7 zeigt.
• Zur Beschreibung der generell mit 10 gekennzeichneten Motor-Kompressoreinheit, die im erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen ist, und der Hauptteile der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen. Die verschiedenen Teile der Einheit und der Vorrichtung sind auch in den anderen Zeichnungen dargestellt, auf die Bezug genommen werden kann, und in denen sie mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind.
• Die Motor-Kompressoreinheit 10 umfaßt ein Gehäuse oder ein Motorgehäuse 12, das aus Gußeisen oder einem Guß aus einer Leichtmetallegierung besteht. Das Gehäuse 12 dient als generell mit 14 bezeichneter Kopfträger für den Stator eines Elektromotors. Der Stator 14 umfaßt einen Stapel Kernbleche 16 mit Wicklungen 18.
• Das Gehäuse 12 stützt auch eine drehbare Welle 20, die sowohl die Welle des Elektromotors, als auch die Kurbelwelle des Kompressors bildet, von dem auch das Gehäuse 12 ein Teil ist.
• Eine Endstirnfläche des Stapels 16 liegt an Erde an, den koplanaren Umfangsflächen 22 des Gehäuses 12. Diese Flächen 22 stehen aus dem Grund, der weiter unten erklärt wird, relativ zum Umfang des Stapels 16 vor.
• Die Bolzen 24 erstrecken sich in Übereinstimmung mit den koplanaren Flächen 22 durch den Stapel 16. Die Achsen der Bolzen 24 sind senkrecht zur durch die Oberflächen 22 definierten Ebene.
• Die Bolzen 24 werden in entsprechend ausgebohrte Öffnungen im Gehäuse 12 geschraubt. Sie dienen dazu, die Bleche des Stapels 16 zusammenzuklemmen und den Stapel 16 sicher am Gehäuse 12 zu befestigen. Eine weitere Funktion der Bolzen 24 ist es, die entsprechenden ringförmigen Kappen 26 am Stapel zu befestigen. Die Stapel 26 sind so ausgelegt, daß in ihnen Spriralfedern zum Aufhängen der Einheit 10 (die obere Seite nach unten relativ zur in Fig. 1 gezeigten Stellung) im hermetisch abgedichteten Gehäuse eines Kompressors angeordnet sind.
• Die Verwendung der Hauptteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer mit 10 bezeichneten Motor- Kompressoreinheit soll nunmehr im Folgenden beschrieben werden.
• Die Vorrichtung enthält eine untere Anordnung, die im wesentlichen aus einer Vorrichtung zum Stützen des Gehäuses 12 in der in den Fig. 1 bis 4, 6 und 7 gezeigten Anordnung besteht, in der die koplanaren Flächen 22 im wesentlichen horizontal und nach oben gerichtet sind. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der Träger drei Säulen 28 auf, die senkrecht nach oben und unten bewegbar sind, wie im Folgenden näher erläutert wird. An ihrem oberen Ende trägt jede Säule 28 einen entsprechend geformten Träger 30, auf dem das Gehäuse 12 aufliegt. Am unteren Ende jeder Säule 28 befindet sich ein entsprechender Druckträger (nicht gezeigt) zum Antrieb der Bewegung der entsprechenden Säule senkrecht nach oben und nach unten und zur Ausübung einer über die entsprechende Säule 28 und deren Träger 30 nach oben gerichtete und auf das Gehäuse 12 einwirkende Rückstoßkraft. Diese Kraft wird ausführlich weiter unten beschrieben. Im Augenblick reicht die Angabe, daß die Druckträger beide im Hinblick auf ihre Bewegung im Betrieb und in Bezug auf die Erzeugung der ausgeübten Kraft unabhängig voneinander sind.
• Die Druckträger bestehen vorzugsweise aus linearen Hydraulikstellgliedern, es können aber auch stattdessen transversal zur Bewegungsrichtung der Säulen 28 und ihrer Träger 30 bewegbare Keile verwendet werden.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt auch eine obere Anordnung, deren Hauptteile im Folgenden beschrieben werden.
• Die obere Anordnung weist eine senkrecht nach oben und unten bewegbare zentrale Säule 32 auf, die unten eine tulpenförmige Doppelklemmhülse 34 trägt, die detailliert in IT-A-99 66 43 beschrieben und gezeigt ist, auf die der Leser verwiesen wird.
• Einige Einzelheiten der Doppelklemmhülse 34 sind in Fig. 6 gezeigt, auf die kurz Bezug genommen wird.
• Die Doppelklemmhülse weist eine Innenklemmhülse 36 und eine Außenklemmhülse 38 auf. Die Innenklemmhülse 36 kann radial zusammengezogen werden und ist so angeordnet, daß sie die Welle 20 ergreift und zentriert. Demgegenüber kann sich die Außenklemmhülse 38 radial ausdehnen und ist so ausgelegt, daß sie in die Oberfläche der Bohrung im Stapel 16 eingreift und den Stapel relativ zur Welle 20 zentriert. Das Zusammenziehen der Innenklemmhülse 36 wird durch eine konische Buchse 40, und das Ausdehnen der Außenklemmhülse 38 wird durch eine konische Buchse 42 veranlaßt.
• Die beiden Buchsen 40 und 42 werden durch die unteren Enden der entsprechenden rohrförmigen konzentrischen Wellen, die in der Säule 32 gleitbar sind, festgehalten und durch entsprechende lineare Hydraulikstellglieder angetrieben, die nicht gezeigt sind. Ein weiteres Hydraulikstellglied, das nicht gezeigt ist, veranlaßt die Säule 43 und die Doppelklemmhülse 34 sich aufwärts und abwärts zu bewegen.
• Die obere Anordnung weist auch Druckluftschraubendreher 44 zum Einschrauben der entsprechenden Schraubenbolzen 24 auf. Jeder Schraubendreher weist im wesentlichen eine drehbare Welle 46 auf, die in Achsenrichtung senkrecht bewegbar ist und einen Schraubkopf oder Steckschlüssel 48 am unteren Ende trägt. Die oberen Enden der Wellen 44 sind mit den entsprechenden Druckluftmotoren oder ähnlichem verbunden. Die Schraubköpfe 48 sind derart angeordnet, daß sie Sechskantköpfe der Bolzenschrauben 24 innerhalb der Kappen 26 in Einsatz zu bringen.
• Die obere Anordnung weist auch eine Druckplatte 50 auf, die senkrecht nach oben und unten unabhängig von den Wellen 46 bewegbar ist, und Öffnungen für den Durchgang dieser Wellen aufweist. Hülsenähnliche Druckträger 53 sind mit der Platte 50 verbunden. Die Hülsen 52 sind in Bewegungsrichtung der Platte gleitbar und wirken auf die Platte selbst ein, wobei Scheibendruckfedern 53, vorzugsweise vom Typ Bauer zwischengeschaltet sind.
• Die Hülsen 52 haben entsprechende untere radiale Stirnflächen 54, die, was im Einzelnen weiter unten erläutert wird, so angeordnet sind, daß sie in dem Bereich, der unmittelbar die Kappen 26 umgibt, mit dem oberen Blech des Stapels 16 in Eingriff kommen. In der gezeigten Ausführungsform weisen die Hülsen einen seitlichen Anschnitt 55 auf, um beim weiter unten beschriebenen Zusammenpressen des Stapels 16 nicht mit dem Kopf der Wicklung 18 in Berührung zu kommen.
• Ein Hydraulikstellglied ist mit der Druckplatte 50 verbunden und ist so angeordnet, daß es sowohl die Bewegung der Hülsen 52 unabhängig von der Bewegung des Schraubendrehers 44, als auch eine weiter unten näher beschriebene Einspannkraft über die Federn 53 und die radialen Stirnflächen 54 der Hülsen 52 auf den Stapel 16 ausübt.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt auch ein Paar gegenüberliegende seitliche Gleitflächen 56, die horizontal in Richtung zur Einheit 10 und zurück bewegbar sind, die von den Auflagern 28 getragen wird. Jede Gleitfläche 56 trägt ein Paar Finger 58, die wie Mitnehmer geformt sind, wobei jeder so angeordnet ist, daß der sich ein wenig in einer senkrechten Ebene drehen kann. Jeder Finger 58 weist eine nach unten gerichtete Absatzfläche 60 auf, gegen die eine der koplanaren Flächen 22 des Gehäuses 12 aus dem Grunde anstoßen soll, der weiter unten näher erläutert wird. Im Augenblick reicht die Angabe, daß sich jeder Finger 58 zwischen einer Ruhestellung, in der er ein wenig gesenkt wird, wie Fig. 2 und 3 zeigen, und einer leicht angehobenen Stellung, wie Fig. 4, 6 und 7 zeigen, drehen kann. Diese angehobene Stellung wird durch Stellschrauben 62 derart bestimmt, daß die Ansatzflächen 58 eine Bezugsebene P definieren, die genau lotrecht zu den senkrechten Achsen der Bauteile der oberen Einheit der Vorrichtung und insbesondere zu den senkrechten Achsen der Hülsen 52 ist.
• Es wird nun auf Fig. 2 und die folgenden Figuren Bezug genommen und die Arbeit der Vorrichtung und des mit dieser durchgeführten Verfahrens beschrieben.
• Die Vorrichtung enthält vorzugsweise eine Arbeitsstation, die in einem Montageband integriert ist, in der Einheiten, wie beispielsweise 10, in einer Richtung befördert werden, die senkrecht zur Ebene der Zeichnung in Fig. 2 ist.
• Wenn eine Einheit 10 bei der Station ankommt, wird sie auf eine nicht gezeigte Art und Weise auf die Träger gelegt, die sich zusammen mit ihren Säulen 28 in einer abgesenkten Stellung befinden.
• Bei diesem Vorbereitungsschritt von Fig. 2 wird die ganze obere Anordnung hochgehoben und die Gleitflächen 56 werden zur Seite und von der Einheit 10 wegbewegt.
• Es soll hier erwähnt werden, daß die Bolzen 24 bei der Einheit 10, die bei der Station ankommt, in das Gehäuse 12 eingeschraubt, aber nicht fest angezogen sind, so daß die Bleche des Stapels 16 lose sind.
• In einem weiteren Schritt des Verfahrens werden die Gleitflächen 56 in Richtung der Pfeile A in Fig. 3 näher zusammenbewegt, so daß die Ansatzflächen 50 der Finger 58 die koplanaren Flächen 22 des Rahmens 12 überlappen.
• In einem folgenden Schritt, der in Fig. 4 gezeigt ist, werden die drei Säulen 28 nach oben in Richtung des Pfeils B bewegt, bis die koplanaren Flächen 22 an die Ansatzflächen 60 anstoßen. Auf diese Weise machen die Finger 58 ihre kleine Winkelbewegung nach oben bis zu dem Punkt, an dem die Ansatzflächen 60, und somit die koplanaren Flächen, mit einer maximalen Genauigkeit in die Ebene P gebracht werden, die, von diesem Punkt aus eine Bezugsebene für den ganzen Rest der Operation darstellen.
• Die Situation in Fig. 4 wird durch die Draufsicht in Fig. 5 erläutert.
• Im nächsten Schritt des in Fig. 6 illustrierten Verfahrens wird die ganze Doppelklemmhülse 34 nach unten in Richtung des Pfeils C bewegt, bis sie sich zwischen der Welle 29 und der Oberfläche der Bohrung im Stapel 16 befindet. Dann wird die Innenklemmhülse 36 um die Welle 20 herum zusammengezogen und danach wird die Außenklemmhülse 38 gegen die Innenkanten der Bleche gedehnt, die die Oberfläche der Bohrung im Stapel 16 definieren. Bei diesem Arbeitsgang werden aufgrund der Tatsache, daß die Bleche, die lose sind, aufeinander gleiten können, alle Bleche des Stapels 16 so genau wie möglich um die Welle 20 zentriert.
• Im folgenden, in Fig. 7 illustrierten Schritt, wird die Druckplatte 50 nach unten in Richtung des Pfeils D bewegt, bis die radialen Stirnflächen 54 der Hülsen 52 um die Kappen 26 herum an das obere Blech des Stapels 16 anstoßen.
• Die mit Hilfe des Stellglieds mit der Druckplatte 50 verbundenen Stirnflächen 54 üben zwischen diesen Flächen und den koplanaren Flächen 22 des Gehäuses 12 eine senkrecht zur Bezugsebene P gerichtete Einspannkraft aus. Diese Einspannkraft ist gleich oder im wesentlichen gleich der Kraft, die für das nachfolgende Befestigen der Bolzen 24 vorgegeben ist. Wegen der Federn 53 sind sowohl die Bewegung im Betrieb als auch die durch jede Hülse 52 ausgeübte Einspannkraft unabhängig von den Kräften der anderen Hülsen 52.
• Die Rückstoßkraft, die durch die mit den unteren Säulen 28 verbundenen Druckträger ausgeübt wird, ist derart, daß sichergestellt ist, daß die koplanaren Flächen 22 fest gegen die Ansatzflächen 60 der Finger 58 angepreßt bleiben, das heißt sie bleiben in der Bezugsebene P.
• Die Draufsicht von Fig. 8 zeigt unter anderem kreisrunde Bereiche mit gepunktet dargestellten Abschnitten 54a, wo die radialen Stirnflächen 54 Druck auf das obere Blech des Stapels 16 ausüben.

Claims (15)

1. Verfahren zum Aufbau eines Stators (14), der aus einem Stapel von Kernblechen (16) und aus seinen Wicklungen (18) auf einem entsprechenden Trägerkopf (12) einer kleinen Elektrodrehmaschine in einer Stellung ausgebildet ist, die zu einer drehbaren Welle (20) konzentrisch ist, die im Träger (12) angeordnet ist, bei dem die Außenfläche einer Endfläche des Stapels (16) von Blechen auf koplanaren Umfangsflächen (22) des Trägers (12) aufliegt, die eine Bezugsebene (P) bilden, in dem eine Zentriervorrichtung (34) zwischen der Welle (20) und dem Stapel (16) angeordnet ist, und der Stapel und der Träger mit Hilfe von Umfangsbolzen (24) zusammengehalten werden, die in Bereiche, die den koplanaren Flächen (22) des Trägers (12) entsprechen, senkrecht zu diesen Flächen eingeführt und in den Träger eingeschraubt sind, dadurch gekennzeichnet, daß bevor die Bolzen (24) festgezogen werden, der Stapel (16) zwischen die koplanaren Flächen (22) auf einer Seite und die Druckträger (52) auf der anderen Seite festgeklemmt wird, wobei die Druckträger (52) auf die andere Endstirnfläche des Stapels (16) in Bereichen aufgesetzt werden, die auch den Bereichen, in die die Bolzen (24) eingesetzt werden, entsprechen, wobei die Einspannkräfte senkrecht zur Bezugsebene (P) und zumindest im wesentlichen gleich den zum Festziehen der Bolzen (24) vorgegebenen Einspannkräften sind, sodann werden die Bolzen (24) mit der vorgegebenen Spannkraft fest angezogen und die von den Druckträgern (52) ausgeübte Einspannkraft wird aufgehoben.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, die Bereiche der koplanaren Flächen (22) des Trägers (12) , die über den Umfang des Stapels (16) hinausragen, bevor der Stapel (16) mit Hilfe der Druckträger (52) festgeklemmt wird, durch irreversible Kräfte, die in der Richtung wirken, die der vom Druckträger (52) ausgeübten Kraft entgegengesetzt ist, an die Vorsprungsflächen (60) angelegt werden, die ebenfalls koplanar sind, und daß die Druckträger (52) Kräfte ausüben, die senkrecht zur durch die Vorsprungsflächen (60) festgelegten Ebene sind.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstoßkräfte mit Hilfe von Druckträgern angewendet werden, die sowohl hinsichtlich ihrer Bewegung im Betrieb als auch der Erzeugung der ausgeübten Kräfte voneinander unabhängig sind.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Druckträger (52) verwendet werden, die sowohl hinsichtlich ihrer Bewegung im Betrieb als auch der Erzeugung der ausgeübten Klemmkraft voneinander unabhängig sind.

5. Verfahren gemaß Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Druckträgern (52) ausgeübten Drücke in Übereinstimmung mit jedem Bolzen (24) über zwei, um die Achse des Bolzens (24) symmetrische Bereiche (54a) verteilt werden.

6. Vorrichtung zum Aufbau eines Stators, der aus einem Stapel von Kernblechen (16) und aus seinen Wicklungen (18) auf einem entsprechenden Trägerkopf (12) einer kleinen Elektrodrehmaschine in einer Stellung ausgebildet ist, die zu einer drehbaren Welle (20) konzentrisch ist, die im Träger (12) angeordnet ist, bei dem die Außenfläche einer Endfläche des Stapels (16) auf den koplanaren Umfangsflächen (22) des Trägers (12) aufliegt, die eine Bezugsebene (P) bilden, und in der der Stapel (16) durch Umfangsbolzen (24) durchquert wird, die in Übereinstimmung mit den koplanaren Flächen (22) senkrecht zu diesen Flächen angeordnet und in den Träger eingeschraubt sind, wobei die Vorrichtung eine Anordnung zum Stützen des Trägers, eine Zentriervorrichtung (34), die zwischen der Welle (20) und dem Stapel (16) angeordnet sein kann, und ein Mittel (44) zum Festziehen der Bolzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch Druckträger (52) zum Festklemmen des Stapels (16) zwischen den Druckträgern und den koplanaren Flächen (22), bevor die Bolzen (24) festgezogen werden, und während die Zentriervorrichtung (34) den Stapel relativ zur Welle (20) zentriert hält, umfaßt, wobei die Einspannkräfte senkrecht zur Bezugsebene (P) und zumindest im wesentlichen gleich der Einspannkräfte sind, die zum Festziehen der Bolzen (24) vorgegeben sind.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch koplanare Vorsprungsflächen (60) umfaßt, an die Bereiche der relativ zum Umfang des Stapels (16) herausragenden koplanaren Flächen (22) angelegt werden können, bevor der Stapel durch die Druckträger (52) festgeklemmt wird, und daß das Auflager (30) für den Träger (12) in Richtung auf die Vorsprungsflächen (60) bewegt werden kann, so daß die vorstehenden Bereiche der koplanaren Flächen (20) an die Vorsprungsflächen (60) angelegt werden, wobei irreversible Kräfte in die Richtung wirken, die der von den Druckträgern (52) angewendeten Kraft entgegengesetzt ist, und daß die Druckträger (52) so angeordnet sind, daß sie Kräfte auf den Stapel (16) ausüben, die zu einer durch die Vorsprungsflächen (60) definierten Ebene senkrecht sind.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorsprungsfläche (60) durch einen entsprechenden drehbaren Finger (58) gebildet wird, mit dem, zur Festlegung einer Anschlagstellung für die drehbaren Finger (58), ein entsprechender einstellbarer Anschlag (62) verbunden ist, in dem die Vorsprungsflächen (60), die mit den jeweiligen vorspringenden Bereichen der koplanaren Flächen (22) im Eingriff stehen, in der Bezugsebene (P) liegen.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager aus mehreren Trägern (30) besteht, die unabhängig voneinander beweglich sind, wobei jeder dieser Träger mit einem entsprechenden Druckträger verbunden ist, der so angeordnet ist, daß er eine Rückstoßkraft erzeugt, die von der Rückstoßkraft der anderen Druckträger unabhängig ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckträger lineare Hydraulikstellglieder sind.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckträger aus Keilen bestehen, die quer zur Bewegungsrichtung der Träger (30) bewegbar sind und mit den Trägern zusammenwirken, so daß die Bewegung der letzteren verursacht und ihre Rückstoßkräf te erzeugt werden.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Festziehen der Bolzen bekannte Schraubenzieher (44) sind, die einen axial drehbaren Schaft (46) mit einem Schraubenkopf (48) am Ende umfassen, daß die Druckträger aus Buchsen (52) bestehen, die jeweils einen Schraubenkopf (48) umfassen, und die zum Eingriff mit dem Stapel (16) neben der Achse eines entsprechenden Bolzens (24) eine flache radiale Endstirnfläche (54) aufweisen und entlang der Achse des entsprechenden Schraubendrehers (44) durch die Druckplatte (50) gleitbar geführt sind und auf diese Platte (50) durch eine dazwischen angeordnete Druckfeder (53) einen Gegendruck erzeugen, und daß die Druckplatte (50) entlang der Schäfte (46) der Schraubendreher (44) und unabhängig von diesen bewegbar und mit einem Hydraulikstellglied zur Bewegung der Druckplatte (50) und ihrer Buchsen (52) in Richtung auf den Stapel (16) und zur Ausübung der Klemmkraft mit Hilfe der radialen Stirnflächen (54) der Buchsen durch die Druckfedern (53) verbunden ist.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede radiale Stirnfläche (54) so ausgebildet ist, daß sie in zwei Bereichen (54a), die im wesentlichen um die Achse des entsprechenden Bolzens (24) symmetrisch sind, in den Stapel (16) eingreift.

14. Kleine Elektromaschine oder Elektroeinheit, die eine derartige Maschine enthält, in der ein Statorstapel von Kernblechen (16) auf einem Trägerkopf (12) angeordnet ist, bei dem die Drehwelle (20) des Motors drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (16) und die Welle (20) relativ zueinander gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zentriert sind.

15. Motorkompressoreinheit für Kühlmedien, mit einem elektrischen Motor und einem Kompressor, in der ein Statorstapel von Kernblechen (16) des Motors auf dem Körper (12) des Kompressors angeordnet ist, der als Trägerkopf für den Stator des Motors dient, und in dem die drehbare Welle (20) gemeinsam mit dem Motor und dem Kompressor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (16) und die Welle (20) in Bezug aufeinander gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zentriert sind.