DE7102839U

DE7102839U - Kleinsynchronmotor

Info

Publication number: DE7102839U
Application number: DE19717102839U
Authority: DE
Original assignee: Johnson Electric Switzerland AG
Current assignee: Johnson Electric Switzerland AG
Priority date: 1970-02-17
Filing date: 1971-01-26
Publication date: 1973-12-13
Also published as: US3711732A; DE2103567A1; FR2078644A5; CH520433A; NL7101798A; GB1343908A

Description

MS/kr/

Fall 256

KIe insynchr onmotor

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Kleinsynchronmotor mit Blechstatorteilen, deren Polzähne zwischen Spule und Rotor axial eingreifen. Bei bekannten Synchronmotoren dieser Art bilden die Ütatorteile das eigentliche Gestell, in welchem die Lager montiert, z.B. eingenietet sind, der Spulenkörper lose eingelegt und eventuelle weitere Teile, z.B. ein Lagerzapfen für ein Sperrrad oder dergleichen mit einem Statorteil vernietet ist. Die Herstellung solcher Synchronmotoren ist verhältnismässig arbeitsintensiv und somit teuer. An die Präzision der Stanzwertczeuge sind hohe Ansprüche zu stellen.

Es ist das Ziel vorliegender Neuerung einen Synchronmotor zu schaffen, der einfach zu montieren ist und zugleich die Herstellung

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der einzelnen Teile zu Wräinfach^a.'gestattet. Der neuerungsgemässe Synchronmotor ist dadurch gekennzeichnet, dass der eine Statorteil in einen Spulenkörper aus Isoliermaterial eingeformt und dadurch fest mit demselben verbunden ist, wobei der Spulenkörper die eine Lagerpartie für den Rotor aufweist. Durch die Vereinigung des Spulenkörpers mit dem einen Statorteil und mit der einen Lagerpartie wird der Aurbau erheblich vereinfacht und die Position dar Lagerpartie ist unabhängig von der Präzision des gestanzten Statorteils. Vorzugsweise wird auch die andere Lagerpartie als Teil einer Kunststoffschale ausgebildet, die zwischen den anderen Statorteil und den Spulenkörper eingesetzt ist und die gegenüber dem Spulenkörper genau zentriert ist. Das eigentliche Gestell kann in diesem Falle aus Kunststoff teilen bestehen, die je e;"' 'lit einem Lager ausgeführt sind, während die Statorteile . »h mit .den Kunststoff teilen verbunden sind und dieselben zugleich schlitzend umgeben. '

Die Neuerung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein AusfUhrungsbeispiel des Synchronmotors zeigt.

Jig. 1 ist ein Querschnitt durch den Motor nach Linie I-I in ' Fig. 2. . ■-

Fig. 2 ist eine Stirnansicht des Spulenkörpers und Fig. 3 ist ein Teilschnitt nach Linie III-III. :

Fig. 4 zeigt eine AusfUhrungsVariante der Lagerstelle. Der Kleinsynchronmotor nach Fig. 1 bis 3 weist einen gespritzten Kunststoff-Spulenkörper 1 auf, in dessen Wickelraum sich die Spule 2 befindet. Der eine Blechstatorteil 3 ist mit dem Kunststoff öes Spulenkörper 1 teilweise umspritzt. Der Statorteil 3 besteht aus einer im wesentlichen ebenen Scheibe, aus welcher Polzähne 4 ausgeklinkt und axial nach innen gebogen sind. Diese Polzähne greifen Ir. 6ea Spulenkörper 1 ein und ergeben bereits eine gute Verbin-

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dung der beiden Teile. Zur "we iteKen" gegenseitigen Verankerung weist der Statorteil 3 an geeigneten Stellen Oeffnungen mit konisch eingedrückten Rändern 5 auf, die in verdickte Stellen 15 des Spulenkörpers 1 eingreifen und eine feste Verbindung zwischen den Teilen 1 und 3 ergeben.

Der Spulenkörper 1 weist ein Lager 6 flir die Rotorachse 7 auf. Die Lagerpartie des Spulenkörpers ist mitteis einer geschwächten Stelle 8 mit den äusseren Spulenkörperteilen verbunden, sodass sich die Lagerpartie 6 in genau koaxiale Lage zur unten erwähnten zweiten Lagerstolle einstellen kann. Eine leicht erweiterte innere Stelle der Lagerbohrung 6 wie übrigens auch des gegenüberliegenden Lagers bildet einen Kapillarraum in welchem ein Oelvorrat gehalten

, wird.

Der Spulenkörper 1 weist einen hohlen, angespritzten Lagerzapfen9 mit einem Sicherungskragen 10 am freien Ende auf. Auf diesen Lagerzapfen 9 ist ein Sperrad 11 aus Kunststoff aufgeschnappt, welches in aufgesetztem Zustand durch den Kragen 10 gegen abfallen vom Lagerzapfen 9 gesichert ist, jedoch frei drehen kann. Das Sperrrad 11 arbeitet mit einem entsprechenden Sperrrad 12 <ies Rotors zusammen. Dieser besteht aus einein einteiligen mehrpolig magnetisiert

ί ten Ringmagneten 13, der mittels einer Kunststoffnabe 14 mit der Rotorachse 7 verbunden ist.

Die vom Statorteil 3 entfernte Stirnseite des Spulenkörper;, ist mit zwischen Rippen gebildeten Nuten 16-18 mit verengten Stellen 16· - 18' zur Verankerung der Lötstellen zwischen Anschlusskabeln und Spulenenden versehen. Die Anschlusskabel 19 sind ausserhalb der Nuten 16 - 18 zwischen zwei Hörnern 20 gesichert und verlaufen axial ausserhalb des Spulenraums zu einer Durchführungsstelle. In Fig. 2 ist angenommen, dass drei Anschlüsse vorhanden sind, von welchen der eine an eine Mittelanzapfung der Spule geführt ist.

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Zur passenden Einführung dor Spülenenden bzw, - Anzapfung sind im Spulenkörperflansch Kerben 21 passender Tiefe bzw. für das innere Spulenende eine Durchfiihrungsnut 22 zwischen zwei sich liberschneidenden Wandteilen des Spulenfls; "ches vorgesehen.

Der Spulenkörper 1 ist von eirer Schale 23 aus Kunststoff umgeben, dis entsprechend dem Spulenkörper mit einem Lager 2h einteilig ausgebildet ist. Die verhältnismässig dünnwandige Schale 23 ist im inneren Teil mit Versteifungsrippen 25 versehen. Eine Ringrippe 26 der Schale 23 greift in eine Ringnut 27 des Spulenkörpers 1 ein und wird ai. der Innenschulter der Nut 27 genau zentriert. Es ist damit eine genaue gegenseitige Zentrierung der Teile 1 und 23 bzw. der Lager 6 und 24 erreicht. Die Schale 23 ist mit nicht näher dargestellten Schlitzen versehen, durch welche die zur Vereinfachung nur an zv/ei Stellen angedeuteten Polzähne 28 des Statorteils 29 durchgreifen können. Diese paarweise angeordneten Polzähne greifen in Axialnuten 30 des Spulenkörpers 1 (Fig.2), Der etwas zylindrische Mantel des Statorteils 29 ist mit dem Statorteil 3 verbördelt. Im Bereiche der Hörner 20 des Spulenkörpers 1 bzw. eines Isolierkragens 31 der Schale 23 weisen den Statorteil 29 und die Schale 23 radial erweiterte, Stellen auf, die ausserhalb des Spulenraumes einen axial verlaufenden DurchfUhrungskanal für die Anschlusskabel 19 bilden.

Der Spulenraum ist somit nicht durch die Anschlusskabel beschränkt. Die Form der erweiterten Stellen ist in Fig. 2 angedeutet durch die entsprechende Form eines radial vorstehenden Flansches 32 des einen Stirnflansches des Spulenkörpers 1.

Zwischen den Statorteil 29 und die Schale 23 ist ein unebener Kurzschlussring 33 zur teilweisen Abschirmung der Folzähne 28 eingelegt. Im zusammengebauten Motor ist dieser unebene Kurzschlussring leicht elastisch verformt und hält die lose eingelegte

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Schale 23 satt am Spulenkörper 1. Damit ist nicht nur eine genaue gegenseitige Zentrierung dieser Teile sondern auch eine zuverlässige Sicherung der Anschlusskabel ti. den Nuten 16 - 18 des Spulenkörpers gewährleistet.

Beim dargestellten Synchronmotor 1st eine gute Isolation aller spannungsx'ührenden Teile gegenüber den Eisenteilsn durch die vollständige Kapselung der Spule und der Anschlusskabel zwischen Spulenkörper 1 und Schale 23 erzielt. Die Ineinandergreifenden Teile 26 und 27 ergeben nicht nur eine Zentrierung .sondern auch eine Erhöhung des Kriechweges vom Spulenraum zu den Polzähnen. Wird eine noch höhere Spannungsfestigkeit verlangt, können der als geschwächter Wandteil ausgebildete Flansch 32 und eine weitere geschwächte,, diametral gegenüberliegende Stelle 34 ausgebrochen werden, worauf eine geeignete Vergussmasse durch die beim Flansch 32 entstandene Oeffnung eingespritzt werden kann, während die ausgebrochene Stelle 34 der Entlüftung dient.

Es sind verschiedene weitere AusfuhrungsVarianten möglich. Die Spule kann ohne Anzapfung nur für eine Spannung ausgeführt werden.. Gem?ss Fig. 4 kann die geschwächte, elastische Stelle zwischen dem eigentlichen Spulenkörper und der· damit einteilig ausgeführten Lager-^r tie noch beweglicher in Form einer S-förmigen Rippe 35 gest£ .Λ werden. Das aus Kunststoff bestehende Lager kann durch ein in eine Lagerschale eingesetztes eingepresstes Sinterlager 36 ersetzt sein.

Herstellung und Montage des Motors sind besonders einfach. Der gestanzte Statorteil 3 wird in die Form zur Herstellung des Spulenkörpers 1 eingelegt und dann der Spulenkörper gespritzt. Hierauf wird das Sperrrad 11 auf den angespritzten Lagerzapfen 9 aufgeschnappt. Nachdem auch die Spule gewickelt, die Anschlüsse erstellt und der Rotor eingesetzt sind, werden die lose vereinigten Teile 23,

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33 und 29 in die dargestellte Lage"aufgeschoben und dann di#» Statorteile 3 ur.d 29 verbördelt. Es sind s< .t keinerlei Schraub- oder Nietoperationen erforderlich. Die Anschlusskabel 19, die beim zusammengebauten Motor zwischen dem Flansch 32 und dem Kragen 31 gehalte. _^d, brauchen bei der Montage nicht, wie dies bei bekannten Motoren üblicherweise der Fall ist, durch Isolierösen durchgezogen zu werden, zondern sie werden bei der Vereinigung der Teile 1 und 23 ohne weiteres in die durch die Teile 31 und 32 gebildete isolierende Durchführung eingeschlossen.

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Claims

SchutzansprUche

X) Klein&ynchronmctor mit Blechstatorteilen, deren Polzäne zw. :-\en Spule und Rotor axial eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass dei sine Statorteil (3) in einen Spulenkörper (1) aus Isoliermaterial eingeformt und dadurch fest mit demselben* verbunden ist, wobei der Spulenkörper (1) die eine Lagerpartie (16) für den Rotor (13) aufweist.

2} Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (1) einen Lagerzapfen (9) für ein Sperrelement, z.B. ein Sperrad (11) aufweist.

• 3) Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, £ass eine zwischen dem anderen Statorteil (29) und dem Spulenkörper (1) lose eingesetzte Schale (23) aus Isoliermaterial, z.B. , Kunststoff vorgesehen ist, deren radialer Flansch die andere Lagerpartie (24) aufweist und deren axialer Flansch den Spulenraum des Spulenkörpers (1) aussen überdeckt.

4) Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der 'Spulenkörper (1) und der radiale Flansch der Schale (23) Zentriermittel, z.B. ineinandergreifende Schultern an Nuten (2) bzw. Rippen (26) aufweisen.

5) Motor nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (1) an seinem freien Stirnflansch Rillen (16 -18) zur, Aufnahme von Anschlusskabeln (19) und Lötstellen sowie Kerben (21) bzw. Nuten (22) zur Durchführung von

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Spulenenden und -Anzapfungen aufweist.

6) Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stir^ilansch an mindestens einer Stelle doppelwandig zur Bildung einer Durchführungsnut (22) für das innere Spulenende ausgebildet ist.

7) Mo-ior nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da. · der Radialflansch des Spulenkörpers (1) und/oder die Schale (23) ausserhalb der Lagerpartie eine geschwächte, elastische Stelle (35) aufweist, die eine Fluchtung der Lagerstellung erlaubt.

8) Motor nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerpartie (6) als Lagerschale ausgebildet ist, in die ein Metallager, z.B. ein Sinterlaqer eingesetzt ist.

>_9) Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen Spulenkörper (1) und Schale (23) eingeschlossene Spulenraum ausgegossen ist.

10) Motor nach Anspruch 3, mit unebenen Kurz-chlus&scheiben (33), welche zv' chen dem anderen Statorteil (29) und der Schale (23) liegen und dieselbe elastisch gegen den Spulenkörper (1) andrücken.

11) Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Statorteil (29) schalenförmig mit im wesentlichen zylindrischen Mantel ausgebildet ist, welcher Mantel an einer S-elle zur Aufnahme der Anschlusskabel (19) radial erweitert ist.

12) Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die

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erwähnte Schale (23) eine entsprechende radial erweiterte Stelle (31) aufweist, die in die Erweiterung des Statormantels greift.