DE542797C

DE542797C - Process for producing electrical machines with end shields

Info

Publication number: DE542797C
Application number: DEA56131D
Authority: DE
Inventors: Alois De Riz
Original assignee: VORM SKODAWERKE AG
Current assignee: VORM SKODAWERKE AG
Priority date: 1928-04-26
Filing date: 1928-12-04
Publication date: 1932-01-28
Also published as: FR671149A

Description

AUSGEGEBEN AM
28. JANUAR 1932ISSUED ON
JANUARY 28, 1932

ist in Anspruch genommen.is used.

Vorliegende Erfindung bezweckt, ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Maschinen mit Lagerschilden, insbesondere für solche kleiner Leistung, in besonders einfacher Weise zu schaffen, derart, daß dabei der Luftspalt auf einen bisher nicht erreichten Wert verringert und der Wirkungsgrad dadurch verbessert wird. Einerseits, um den Luftspalt zu verringern, und anderseits, um die notwendige Bearbeitung der Innenfläche des Ständers möglichst auszuschalten, ist bereits vorgeschlagen worden, die Ständerbleche auf einem festen Dorn aufzuschieben und nachträglich im Gehäuse zu vergießen. Andere Verfahren bestehen im Wesen darin, daß die Bleche auf einem festen Dorn aufgesetzt, hierauf axial geklemmt und in das Gehäuse eingepreßt werden, worauf der Dorn entfernt wird. Alle diese Verfahren haben den Nachteil, daß einerseits die. genuteten Bleche auf den Dorn exzentrisch aufsitzen und nach dem Zusammenpressen in axialer Richtung diese Exzentrizität beibehalten, anderseits, daß das zentrische Einsetzen des Läufers verschiedenartige Hilfsmittel, wie z. B. Zentrierleisten, zwischen Gehäuse und Lagerschilden erfordert, ohne daß dadurch die daraus sich ergebenden Ungenauigkeiten, die vom unvermeidbaren Spiel zwischen Zentrierleisten und Lagerschilden herrühren, ausgeschaltet werden können, um ein exzentrisches Laufen desselben zu verhindern. Die Folgen der genannten Mängel ist einerseits eine Vergrößerung des Luftspaltes, anderseits ein einseitiger magnetischer Zug auf den exzentrisch im Ständer laufenden Rotor.The present invention aims to provide a method for manufacturing electrical machines with end shields, especially for those low power, in a particularly simple manner to create in such a way that the air gap is reduced to a value not previously achieved and the efficiency is thereby improved. On the one hand, to reduce the air gap, and on the other hand, in order to eliminate the necessary machining of the inner surface of the stand as much as possible, it has already been proposed to push the stator plates onto a solid mandrel and subsequently cast in the housing. Other methods consist in the fact that the sheets on a solid Put the mandrel, then clamped axially and pressed into the housing, whereupon the Mandrel is removed. All of these methods have the disadvantage that, on the one hand, the. grooved The metal sheets sit eccentrically on the mandrel and after pressing together in the axial direction maintain this eccentricity, on the other hand, that the centric insertion of the rotor is different Aids such as B. centering strips, between the housing and end shields required, without thereby resulting resulting inaccuracies caused by the unavoidable game between centering bars and End shields originate from, can be turned off to an eccentric running of the same to prevent. The consequences of the shortcomings mentioned are, on the one hand, an increase in the Air gap, on the other hand a one-sided magnetic pull on the eccentric in the stand running rotor.

Unter Verwendung eines an sich bekannten, im Durchmesser ständig veränderlichen Spanndornes, der auf jeder Seite einen Zapfen zur Aufnahme der Lagerschilde trägt, werden diese Nachteile gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß in der Bohrung der geschichteten, noch nicht zusammengepreßten Ständervollbleche der Dorn spielfrei festgespannt, die Bleche zusammengepreßt und miteinander ver-Using a known mandrel whose diameter is constantly changing, which carries a pin on each side to accommodate the end shields, these are Disadvantages according to the invention avoided in that in the bore of the layered, The mandrel is clamped backlash-free in the not yet pressed together solid sheet metal stands, the Sheets pressed together and

"} Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:"} The patent seeker stated that the inventor was:

Alois De Ri^ in Pilsen.Alois De Ri ^ in Pilsen.

bunden, dann der Dorn entfernt und endlich zum Ausrichten der Lagerstellen abermals spielfrei in der Ständerbohrung festgespannt wird.tied, then the mandrel removed and finally to align the bearings again is clamped backlash-free in the stator bore.

Einige Beispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht.Some examples of devices for implementation of the method are illustrated in the drawings, for example.

Es zeigt die Abb. ι und 3 zwei verschiedene Ausführungen von an sich bekannten Spanndornen, Abb. 2 und 4 dazugehörige Vertikalschnitte. Abb. 5 zeigt eine Phase des Verfahrensvorganges und Abb. 6 einen Querschnitt einer elektrischen Maschine, die zufolge des erfundenen Verfahrens ohne eigentliches Gehäuse ausgeführt werden kann.It shows the Fig. Ι and 3 two different Versions of mandrels known per se, Fig. 2 and 4 associated vertical sections. Fig. 5 shows a phase of the process and Fig. 6 shows a cross section of an electrical machine, which according to the invented method can be carried out without an actual housing.

In Abb. ι ist 6 ein schwach konischer Dorn, der mit zwei Zapfen 9 und 10 versehen ist. Zwischen Dorn 6 und Zapfen 10 ist auf einer Absetzung ein Gewinde aufgeschnitten, auf dem die Mutter 8 sitzt. Auf dem konischen Teil ist eine mit Schlitzen 21 versehene Hülse 7 aufgeschoben, deren Innenseite ebenfalls konisch ist, während die äußere Umfläche zylindrisch ist. Wird die Mutter 8 angezogen, so wird die Hülse 7 am Konus 6 nach links verschoben und entsprechend dem vergrößerten Konusdurchmesser auch ihren Außendurchmesser vergrößern, was infolge der Schlitze 21 möglich ist. Abb. 3 und 4 zeigen eine derart abgeänderte Ausführungsform des Domes, wobei der Konus mit T-förmigen Nuten 19 versehen ist, in denen Teile 18 unter dem Einfluß der Mutter 8 axial verschoben werden können. Da der Nutengrund 19 geneigt zur Dornachse verläuft, verändert auch dieser Dorn bei Drehen der Mutter 8 seinen Außendurchmesser.In Fig. Ι 6 is a slightly conical mandrel, which is provided with two pins 9 and 10. Between the mandrel 6 and the pin 10, a thread is cut open on a step where the mother 8 sits. On the conical part there is a sleeve 7 provided with slots 21 pushed on, the inside of which is also conical, while the outer peripheral surface is cylindrical is. If the nut 8 is tightened, the sleeve 7 is moved to the left on the cone 6 and increase their outer diameter according to the enlarged cone diameter, what is possible as a result of the slots 21. Figs. 3 and 4 show such a modified one Embodiment of the dome, wherein the cone is provided with T-shaped grooves 19 in which Parts 18 can be moved axially under the influence of the nut 8. Because the bottom of the groove 19 runs inclined to the mandrel axis, this mandrel also changes when the nut 8 is turned its outside diameter.

Der Vorgang bei der Erzeugung einer elektrischen Maschine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist folgender:The process in the production of an electrical machine according to the method according to of the invention is as follows:

Die Ständerbleche werden in bekannter Weise in das Gehäuse der Maschine eingelegt, worauf in ihre Bohrung ein Spanndorn nach Art der eben beschriebenen eingelegt und durch Anziehen der Mutter 8 fest zum Anliegen gebracht wird. Dadurch verschieben sich die einzelnen Blechlamellen derart gegeneinander, daß sie mit ihren inneren Rändern am Dorn vollkommen spielfrei aufsitzen. Ist dies erreicht, werden die Blechlamellen axial zusammengepreßt, wodurch das Bündel 17 (Abb. 5 und 6) mit glatter, zylinderförmiger Bohrung entsteht, ohne daß irgendeine zusätzliche Bearbeitung nötig wäre. Nach erfolgter Zusammenpressung werden auf die Zapfen 9 und 10 die Lagerschilde 13 und 14 aufgesetzt und mit dem Gehäuse 16 verschraubt. Die genau richtige Lage wird dabei mittels geeigneter Hilfsmittel, z. B. konischer Stifte 15 0. dgl., gesichert. Hierdurch kann lediglich eine einzige Ungenauigkeit auftreten, nämlich das Spiel zwischen Lagerbohrung und dem Durchmesser α des Zapfens am Dorn (Abb. 5), das jedoch in sehr kleinen Grenzen gehalten werden kann, da der Dorn mit einer Genauigkeit, wie sie für Werkzeuge üblich ist, hergestellt werden kann. Ist die richtige Lage der Lagerschilde durch die konischen Stifte festgelegt, werden die Lagerschilde entfernt und der Dorn ausgebaut; an seiner Stelle tritt nun der Läufer der Maschine, der infolge des richtigen Sitzes der Lagerschilde genau zentrisch eingebaut werden kann. Anderseits weist durch das erfindungsgemäße Schichten der Ständerbleche mittels des Spanndornes der Luftspalt einen bisher nicht erreichten minimalen Wert auf. Der Einbau des Läufers selbst ist einfach, da es um den Dorn zu entfernen nicht unbedingt erforderlich ist, beide Lagerschilde zu entfernen. The stator plates are inserted into the housing of the machine in a known manner, whereupon a mandrel of the type just described is inserted into their bore and brought to rest firmly by tightening the nut 8. As a result, the individual sheet metal lamellas move against one another in such a way that their inner edges sit on the mandrel without any play. Once this has been achieved, the sheet metal lamellas are axially compressed, as a result of which the bundle 17 (Figs. 5 and 6) with a smooth, cylindrical bore is produced without any additional processing being necessary. After the compression has taken place, the end shields 13 and 14 are placed on the pins 9 and 10 and screwed to the housing 16. The exact correct position is determined by means of suitable aids, e.g. B. conical pins 15 0. Like., Secured. As a result, only a single inaccuracy can occur, namely the play between the bearing bore and the diameter α of the pin on the mandrel (Fig. 5), which can, however, be kept within very small limits, since the mandrel with an accuracy that is usual for tools , can be produced. If the correct position of the end shields is determined by the conical pins, the end shields are removed and the mandrel removed; in its place now comes the rotor of the machine, which can be installed in the exact center as a result of the correct seating of the end shields. On the other hand, as a result of the laminating according to the invention of the stator plates by means of the clamping mandrel, the air gap has a previously unattained minimum value. The installation of the rotor itself is simple, since it is not absolutely necessary to remove both end shields in order to remove the mandrel.

Es ist~auch möglich,"nach""durchgeführter Zusammenpressung des Blechpaketes den Hilfsdorn zu entfernen, um den Stator zu wickeln, den Dorn von neuem einzulegen und die Schilde mit dem Gehäuse zu verbinden, und fällt auch dieser Vorgang in den Bereich der Erfindung. It is ~ also possible to perform "after" Compression of the laminated core to remove the auxiliary mandrel in order to wind the stator, insert the spike again and connect the shields to the housing, and falls this process also falls within the scope of the invention.

Durch das Verfahren ist es möglich, elektrische Maschinen mit Lagerschilden ohne Gehäuse zu erzeugen, was einer weiteren Vereinfachung gleichkommt. Aus Abb. 6 ist die Anordnung einer solchen Maschine ersichtlich. Der Vorgang bei deren Erzeugung ist dann folgender:The process makes it possible to manufacture electrical machines with end shields without a housing to generate, which amounts to a further simplification. The arrangement of such a machine can be seen in Fig. 6. The process for creating them is then as follows:

Nach Aufschieben der Bleche 17 auf den Dorn 22 wird dieser gespannt, bis die Bleche mit ihrem inneren Rand am Hilfsdorn anliegen-Hierauf werden die Preßringe 23 eingesetzt, das Blechpaket axial zusammengepreßt und in dieser Lage durch geeignete Mittel, beispielsweise Nieten 24, mit den Ringen 23 verbunden. Dann werden auf die Zapfen des Domes die Lagerschilde 14 aufgeschoben, mit den Preßringen zusammengeschraubt und in dieser Lage durch Stifte oder Bolzen gesichert. Nach Entfernen der Hilfsdorne werden hierauf die Schilde mit Hilfe der erwähnten Stifte, wie bereits erläutert, in die richtige Lage gebracht. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es möglich, elektrische Maschinen in besonders wirtschaftlicher Weise zu schaffen, da die Innenfläche des Ständerblechpaketes glatt und genau zylindrisch ist, was in den meisten Fällen eine nachträgliche Bearbeitung überflüssig macht.After the metal sheets 17 have been pushed onto the mandrel 22, the latter is tensioned until the metal sheets with their inner edge resting on the auxiliary mandrel - the press rings 23 are then inserted, the laminated core is axially compressed and in this position by suitable means, for example Rivets 24 connected to rings 23. Then the end shields 14 are pushed onto the pin of the dome, with the Press rings screwed together and secured in this position by pins or bolts. To Removing the auxiliary mandrels will then apply the shields with the help of the mentioned pins, such as already explained, brought into the right position. By the method according to the invention it is possible to create electrical machines in a particularly economical way, since the Inner surface of the stator core is smooth and precisely cylindrical, which in most cases makes subsequent processing superfluous.

Claims

Claim:

Method for producing electrical machines with end shields, in particular for such a small power, with the help of a known per se, continuously variable in diameter Mandrel which carries a pin on each side for receiving the end shields, characterized in that

in the bore of the layered, not yet compressed stator sheet metal of the Mandrel clamped tightly without play, the sheets are pressed together and connected to one another, then the mandrel is removed and finally clamped in the stator bore again without play to align the bearings is to keep the size of the air gap below that previously achieved in such machines To be able to hold the limit.

For this purpose ι sheet of drawings