DE4224628A1 - Fractional horsepower miniature electromotor - has lobes which bend over return ring after it is pushed onto pole housing to fix ring in place - Google Patents
Fractional horsepower miniature electromotor - has lobes which bend over return ring after it is pushed onto pole housing to fix ring in placeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Elektrokleinmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention is based on a small electric motor in Preamble of claim 1 defined genus.
Bei solchen elektrischen Kleinmotoren wird das Polgehäuse bevorzugt aus korrosionsgeschütztem Blech, z. B. sendzimir verzinktem Eisenblech mit einer Stärke von bis zu 3 mm gebogen. Durch die kathodische Fernschutzwirkung werden auch die Schnittkanten sicher vor Korrosion geschützt. Bei geforderter größerer Motorleistung wird der zur Magnetflußleitung notwendige größere Eisenquerschnitt durch den das Polgehäuse umschließenden zusätzlichen Rückschlußring zur Verfügung gestellt. Der Rückschlußring ist aus dem gleichen korrosionsgeschützten Blechmaterial hergestellt. Durch diese Aufteilung des für den Magnetfluß erforderlichen Eisenquerschnitts auf die beiden dünnen Bleche von Polgehäuse und Rückschlußring können zum Erreichen des geforderten Eisenquerschnitts vorhandene, oberflächengeschützte Bleche mit üblichen Blechstärken verwendet werden, die in ihrer Bearbeitbarkeit leicht beherrschbar sind und nur wenig leistungsstarke Bearbeitungsmaschinen erfordern. Durch die geringe Blechstärke ist zudem ein guter Korrosionsschutz auch an den Schnittkanten gegeben, so daß eine nachträgliche galvanische Verzinkung - wie dies bei einem einstückigen Bauteil mit einem der Summe der Blechquerschnitte entsprechenden Eisenquerschnitt für den Korrosionsschutz unerläßlich wäre - entfällt.In such small electric motors, the pole housing preferably made of corrosion-protected sheet metal, e.g. B. sendzimir galvanized iron sheet with a thickness of up to 3 mm bent. Due to the cathodic remote protection effect the cut edges are also protected against corrosion. At required greater engine power becomes the Magnetic flux line through larger iron cross section the additional surrounding the pole housing Return ring provided. The yoke ring is made of the same corrosion-protected sheet metal produced. By dividing this for the magnetic flux required iron cross section on the two thin Sheets of pole housing and yoke ring can Reaching the required iron cross section surface-protected sheets with usual sheet thicknesses be used, which is easy in its workability are manageable and not very powerful Processing machines require. Because of the low Sheet thickness is also a good protection against corrosion given the cut edges, so that a subsequent galvanizing - like this with a one-piece Component with a sum of the sheet cross sections appropriate iron cross section for corrosion protection would be indispensable - not applicable.
Bei einem bekannten Kleinmotor dieser Art (DE 28 10 215 C1) wird der Rückschlußring unmittelbar um das als Rolldorn dienende Polgehäuse herumgebogen und in dieser Lage fixiert. Der Rückschlußring ist dabei stramm um das Polgehäuse gelegt und sitzt vollkommen spielfrei, durch reinen Kraftschluß fest und unverschiebbar auf der Außenfläche des Polgehäuses.In a known small motor of this type (DE 28 10 215 C1) the yoke ring is immediately around that as a rolling mandrel serving pole housing bent around and in this position fixed. The yoke ring is tight around that Pole housing placed and sits completely without play, by pure force fit firmly and immovably on the Outer surface of the pole housing.
Der erfindungsgemäße Elektrokleinmotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil einer fertigungstechnisch wesentlich einfacheren und kostensparenden Herstellung bei großer Herstellungsflexibilität. Der Rückschlußring wird einfach auf das Polgehäuse stramm aufgeschoben und durch Umbiegen der Lappen auf die Stirnseite des Polgehäuses fixiert. Das Aufschieben des Rückschlußrings ist dabei erst am Ende der Fertigungsstraße nötig, so daß in der Fertigungsstraße ein einheitlicher Werkstückträger für alle Kleinmotoren sowohl mit als auch ohne zusätzlichen Polring eingesetzt werden kann. Jegliches Schweißen oder Kleben des Rückschlußrings, was zusätzliche Kosten herbeiführen würde, entfällt. Durch einfache Zusatzmaßnahmen sind auch eine Verdrehsicherung und eine Radialsicherung des Rückschlußrings auf dem Polgehäuse möglich.The small electric motor according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage a much simpler in terms of production technology and cost-saving manufacturing with large Manufacturing flexibility. The yoke ring becomes easy tightly pushed onto the pole housing and by bending the rag is fixed on the front of the pole housing. The Sliding on the return ring is only at the end of Production line necessary, so that in the production line Uniform workpiece carrier for all small motors both can be used with or without an additional pole ring can. Any welding or gluing of the yoke ring, what would cause additional costs is eliminated. By simple additional measures are also an anti-twist device and a radial lock of the return ring on the Pole housing possible.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Elektrokleinmotors möglich.By the measures listed in the other claims are advantageous further developments and improvements in Claim 1 specified small electric motor possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lappen in mindestens einem Überstehbereich im spitzen Winkel zur Ringachse so freigeschnitten, daß die an der Stirnseite des Polgehäuses sich abstützenden Lappenkanten bei Verjüngung der Lappen vom Lappengrund zur Lappenspitze hin schräg verlaufen. Durch diese konstruktive Maßnahme wird eine hohe Fertigungssicherheit erreicht. Die Anschrägung der Lappeninnenkanten gewährleistet bei Umlegen auf die Stirnseite des Polgehäuses immer einen axialen Festsitz des Rückschlußringes auf dem Polgehäuse. Dies kann zu einer Toleranzentfeinerung und damit zur Kostensenkung in der Fertigung genutzt werden, d. h. die Toleranzen für die Axiallängen von Polgehäuse und Rückschlußring und auch für den axialen Abstand zwischen den Lappen in den beiden Überstehbereichen des Rückschlußrings brauchen nicht eng bemessen zu werden.In a preferred embodiment of the invention, the Rags in at least one protruding area in the tip Cut the angle to the ring axis so that the on the Lobe edges are supported on the end face of the pole housing when the flaps taper from the flap base to the flap tip run obliquely. Through this constructive measure high manufacturing reliability is achieved. The Tapering of the inner edges of the flaps ensures when folded over always an axial one on the end face of the pole housing The yoke ring is firmly seated on the pole housing. This can to a tolerance refinement and thus to reduce costs used in manufacturing, d. H. the tolerances for the axial lengths of the pole housing and yoke ring and also for the axial distance between the lobes in the two Protruding areas of the return ring do not need to be narrow to be measured.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lappen in dem anderen Überstehbereich rechtwinklig zur Ringachse freigeschnitten. Die diesen Lappen zugekehrte Stirnseite des Polgehäuses ist mit Radialflanken aufweisenden axialen Ausnehmungen versehen, und die Lappen sind soweit abgebogen, daß sie jeweils an einer der Radialflanken der Ausnehmungen in Umfangsrichtung spiellos anliegen. Damit wird in einfacher Weise der Rückschlußring gegen Verdrehung auf dem Polgehäuse gesichert. According to a preferred embodiment of the invention the tabs in the other protruding area perpendicular to Ring axis cut free. The facing this rag Front side of the pole housing is with radial flanks having axial recesses, and the tabs have turned so far that they are each on one of the Radial flanks of the recesses in the circumferential direction without play issue. So that the yoke ring is simple secured against rotation on the pole housing.
Werden zudem noch die freien Enden der an den Radialflanken anliegenden Lappen um etwa 90° auf die Innenwand des Polgehäuses umgebogen, so wird auch noch eine Radialsicherung für den Rückschlußring realisiert.In addition, the free ends of the on the radial flanks rag by about 90 ° on the inner wall of the Pole housing bent, so is also one Radial locking for the yoke ring realized.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in the drawing Exemplary embodiments in the description below explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Polgehäuse mit Rückschlußring eines Elektrokleinmotors, Fig. 1 is a plan view of a pole housing with a yoke ring of a small electric motor,
Fig. 2 eine Ansicht des Elektrokleinmotors in Richtung Pfeil II in Fig. 1, Fig. 2 is a view of the small electric motor in the direction of arrow II in Fig. 1,
Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 2 eines modifizierten Elektrokleinmotors. Fig. 3 shows the same representation as in Fig. 2 of a modified small electric motor.
Von dem Elektrokleinmotor ist in Fig. 1 und 2 nur dessen Polgehäuse 10 dargestellt, an dessen Innenwand 101 die Magnetpole, vorzugsweise Permanentmagnetpole, um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet sind. Die Magnetpole sind ebenso wie der im Innern des Polgehäuses 10 drehbar gelagerte Rotor mit Ankerwicklung und Kommutator nicht dargestellt. Das Polgehäuse 10 ist an den beiden ringförmigen Stirnseiten 102, 103 offen und kann mit ebenfalls nicht dargestellten Deckeln verschlossen werden. Die Deckel werden üblicherweise als Lagerschild zur Drehlagerung des Rotors ausgebildet. Das Polgehäuse 10, das zugleich den magnetischen Rückschluß für den die Magnetpole durchsetzenden Magnetfluß bildet, ist aus korrosionsgeschütztem Blech, z. B. sendzimir-verzinktem Eisenblech, mit einer Stärke bis zu 3 mm ausgebildet.Of the small electric motor, only its pole housing 10 is shown in FIGS . 1 and 2, on the inner wall 101 of which the magnetic poles, preferably permanent magnet poles, are offset from one another by the same circumferential angle. The magnetic poles, like the rotor with armature winding and commutator, which is rotatably mounted in the interior of the pole housing 10, are not shown. The pole housing 10 is open on the two annular end faces 102 , 103 and can be closed with lids, also not shown. The covers are usually designed as a bearing plate for the rotary mounting of the rotor. The pole housing 10 , which also forms the magnetic yoke for the magnetic flux passing through the magnetic poles, is made of corrosion-protected sheet metal, for. B. Sendzimir galvanized iron sheet, with a thickness of up to 3 mm.
Auf das Polgehäuse 10 ist ein dieses eng umschließender Rückschlußring 11 aufgeschoben, der ebenfalls aus einem magnetisch leitenden korrosionsgeschützten Blech, z. B. sendzimir-verzinktem Eisenblech, bis zu einer Blechstärke von 3 mm hergestellt ist. Der Rückschlußring 11 hat eine etwas größere Axiallänge als das Polgehäuse 10, so daß er an den beiden Stirnseiten 102, 103 des Polgehäuses 10 etwas über dieses übersteht. In den beiden Überstehbereichen 12, 13 sind mehrere, hier drei (vgl. Fig. 2), um gleiche Umfangswinkel gegeneinander versetzte Lappen 14 bzw. 15 aus dem Rückschlußring 11 freigeschnitten. Während die Lappen 15 im Überstehbereich 13 rechtwinklig zur Ringachse freigeschnitten sind, sind die Lappen 14 im Überstehbereich 12 in einem spitzen Winkel zur Ringachse so freigeschnitten, daß ihre der Stirnseite 102 des Polgehäuses 10 jeweils zugekehrte Lappenkante 141 bei Verjüngung der Lappen 14 vom Lappengrund zur Lappenspitze hin schräg verläuft. Nach Aufschieben des Rückschlußrings 11 auf das Polgehäuse 10 werden die Lappen 14, 15 in Richtung zur Radialen einwärts gebogen, wobei sie die Stirnseiten 102, 103 des Polgehäuses 10 übergreifen. Dabei werden zunächst die Lappen 15 einwärts gebogen und anschließend die Lappen 14. Durch die Schrägstellung der inneren Lappenkante 141 der Lappen 14 wird beim Einbiegen der Lappen 14 das Polgehäuse 10 gegen die inneren Lappenkanten 151 der Lappen 15 geschoben, so daß der Rückschlußring 11 axial spiellos auf dem Polgehäuse 10 gehalten wird. Durch mehr oder weniger weites Umbiegen der Lappen 14 in Richtung der Radialen können dabei sowohl relativ große Toleranzbereiche in den Axiallängen von Polgehäuse 10 und Rückschlußring 11 als auch Toleranzbereiche im Abstand zwischen den Lappen 14, 15 ausgeglichen werden. On the pole housing 10 this tightly enclosing yoke ring 11 is pushed, which is also made of a magnetically conductive, corrosion-protected sheet metal, for. B. Sendzimir galvanized iron sheet, is made up to a sheet thickness of 3 mm. The yoke ring 11 has a somewhat greater axial length than the pole housing 10 , so that it protrudes somewhat above the pole housing 10 on the two end faces 102 , 103 thereof. In the two protruding areas 12 , 13 , several, here three (see FIG. 2), cut out from the yoke ring 11 , tabs 14 and 15 offset by the same circumferential angle. While the flaps 15 are cut free in the over standing portion 13 at right angles to the ring axis, the tabs 14 are cut in the over standing portion 12 at an acute angle to the axis of the ring so that its the front side 102 of the yoke 10 respectively facing cloth edge 141 with tapering of the tabs 14 of the lobe reason for flap tip runs obliquely. After the yoke ring 11 has been pushed onto the pole housing 10 , the tabs 14 , 15 are bent inwards in the direction of the radial, whereby they overlap the end faces 102 , 103 of the pole housing 10 . The flaps 15 are first bent inward and then the flaps 14 . Due to the inclined position of the inner flap edge 141 of the flaps 14 , the pole housing 10 is pushed against the inner flap edges 151 of the flaps 15 when the flaps 14 are bent in, so that the yoke ring 11 is held on the pole housing 10 axially without play. By bending the flaps 14 to a greater or lesser extent in the radial direction, both relatively large tolerance ranges in the axial lengths of the pole housing 10 and the yoke ring 11 and tolerance ranges in the distance between the flaps 14 , 15 can be compensated for.
In einer in Fig. 3 skizzierten modifizierten Ausführungsform des Elektrokleinmotors sind in der dem Überstehbereich 13 mit den rechtwinklig zur Ringachse freigeschnittenen Lappen 15 zugeordneten Stirnseite 102 des Polgehäuses 10′ axiale Ausnehmungen 16 mit Radialflanken 17, 18 eingebracht. Diese Ausnehmungen 16 sind um die gleichen Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet wie die Lappen 15. Nach Aufschieben des Rückschlußrings 11 werden diese Lappen 15 nun soweit umgebogen, daß sie jeweils an einer Radialflanke 17 der Ausnehmungen 16 spiellos anliegen. Damit ist der Rückschlußring 11 gegen Verdrehen auf dem Polgehäuse 10′ gesichert. Zusätzlich können noch die freien Enden der Lappen 15 um etwa 90° auf die Innenwand 101 des Polgehäuses 10′ umgebogen werden, wodurch der Rückschlußring 11 auch in Radialrichtung noch fest auf das Polgehäuse 10′ gezogen wird.In a modified embodiment of the small electric motor outlined in FIG. 3, axial recesses 16 with radial flanks 17 , 18 are introduced in the end face 102 of the pole housing 10 ′ which is assigned to the protruding area 13 with the tabs 15 cut free at right angles to the ring axis. These recesses 16 are offset from one another by the same circumferential angle as the tabs 15 . After pushing back the yoke ring 11 , these tabs 15 are now bent so far that they rest against a radial flank 17 of the recesses 16 without play. So that the yoke ring 11 is secured against rotation on the pole housing 10 '. In addition, the free ends of the tab 15 can be bent by about 90 ° to the inner wall 101 of the pole housing 10 ', whereby the yoke ring 11 is also firmly pulled in the radial direction on the pole housing 10 '.
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