DE7905373U1 - Spaltrohrmotor - Google Patents

Description

Patentanwalt ^: ~~~~ : :

Dipl.-Ing. Walter JackSsch

7 Stuttgart 1, Menzelstraße 40 Lf-

G. Bauknecht "'-'llV. :":**": *"/:"": A 36 374-mzi Gesellschaft mit beschränkteρ'Haftung· Heidenklinge 22

7000 Stuttgart 1 23. FGb.197S

Spaltrohrmotor

Die Erfindung betrifft einen Spaltrohrmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem solchen bekannten Spaltrohrmotor ist der Plansch einstückig mit gleicher Wandstärke mit dem Spaltrohr ausgeführt. Diese Ausbildung führt zu ungünstigem Geräuschverhalten, da das Spaltrohr zu Biege schwingungen neigt, -wobei die Resonanzfrequenz diser Schwingungen meist in dem Bereich der Frequenzen der anregenden elektromagnetischen Schwingkräfte liegt. Zur Verringerung der Geräusche ist es bereits bekannt, das dem Flansch gegenüberliegende Ende des Spaltrohres elastisch am Gehäuse des Spaltrohrmotors zu lagern. Dieser Motor zeigt zwar ein verbessertes Geräuschverbalten, es ist jedoch ein erheblicher konstruktiver Mehraufwand erforderlich. Des weiteren ist die Montage eines solchen Motors aufwendig und erfordert hohe Maßgenauigkeit. Die ständige Elastizität der Lagerung ist im Laufe der Zeit nicht mit Sicherheit gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spaltrohrmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß er beim Betrieb trotz einseitiger Lagerung des Spaltrohrs optimal günstige Geräuschwerte aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Spaltrohrmotor wird nach Art einer fest eingespannten Feder gehalten, so daß er mit dem Spaltrohr innerhalb des Schutzgehäuses frei schwingen kann.

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Der gegenüber dem Spaltrohr wesentlich dickwandigere Plansch bewirkt, bedingt durch seine Masse eine optimale Dämpfung in diesem vorderen Bereich. Da das Schutzgehäuse lediglich mit dem Flansch starr verbunden ist, werden keine bzw. nur unwesentliche Schwingungen auf das Schutzgehäuse übertragen. Man erhält ein annähernd körperschallfreies Gehäuse, so daß kaum Schwingungen auf das Spaltrohr übertragen werden. Der Endabschnitt des Spaltrohres ist zwischen dem Statorende und dem Plansch mit zunehmend größerer Wandstärke in Richtung des Flansches hin ausgeführt. Der Wickelkopf wird unter Zwischenlage einer Isolierfolie an dem Spaltrohr zur Anlage gebracht. Nach dem Imprägniervorgang verbackt der Wickelkopf mit dem Spaltrohr zu einer kompakten Einheit.

Des weiteren liegt der Wickelkopf stirnseitig an der Innenseite des Flansches unter Zwischenlage einer Isolierfolie an. Auch diese bündige Anlage trägt dazu bei, die Masse und Stabilität dieses Bereiches zu vergrößern. Diese stabile und massive Ausbildung des Endbereiches des Spaltrohres mit Wickelkopf sowie dessen Anlage an der Innenseite des Flansches führen zu einerzusätzlichehDämpfung der Schwingungen des Systems.

Der erfindungsgemäße Spaltrohrmotor weist daher bei ausschließlich einseitiger Lagerung des Spaltrohres optimal niedrige Geräuschwerte auf.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Axialschnitt eine Hälfte eines erfindungsgemäßen Spaltrohrmotors und

Fig. 2 den Stator des Spaltrohrmotors nach Fig. 1 -in Axialschnitt.

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Der Spaltrohr motor hat ein Blechpaket 3, in dessen Bohrung ein Spaltrohr 2 gelagert ist. Auf den beiden aus dem Blechpaket 3 ragenden Enden des Spaltrohres 2 v/erden die beiden Teile 4 und 5 eines Wickelkopfes der Motorwicklung zur Anlage gebracht.

Das eine Ende des Spaltrohres 2 ist an der Innenwandung einer kreisrunden Öffnung 6 befestigt, beispielsweise durch eine Schweißverbindung. Die öffnung 6 ist mittig in einem als Befestigungsteil dienenden Plansch 12 vorgesehen. Das Spaltrohr 2 hat einen im Außendurchmesser etwa konisch sich erweiternden Abschnitt 6a und einen daran anschließenden zylindrischen Endabschnitt J\-» auf dem der Plansch 12 befestigt ist. Der etwa 'ionisch sich erweiternde Abschnitt 6a liegt etwa in halber axialer Höhe des Wickelkopf te iles 4. Zwischen dem Wicke !kopfteil 4, von dem stromführende Anschlußleitungen 8 bis 10 wegführen, und dem Spaltrohr 2 liegt eine dünne isolierende Zwischenschicht 11. Sie besteht vorzugsweise aus einer Kunststoffolie, die bis etwa an die dem Flansch 12 zugewandte Stirnseite des Blechpaketes 3 reicht.

Der Flansch 12 ist dickwandig ausgebildet und seine vom Wickelkopf teil 4 abgewandte Stirnfläche 13 liegt in einer Ebene mit der Stirnseite 14 des zylindrischen Endabschnittes 7 des Spaltrohres 2. Der Plansch 12 weist kreisförmigen Umriß auf und hat eine konstante Wandstärke I5, die etwa der 10 bis 30-fachen, vorzugsweise etwa der 15 bis 20-fachen Wandstärke des Spaltrohres 2 entspricht.

Die Zwischenschicht kann aus einem schlauchförmigen Abschnitt einer Kunststoffolie bestehen oder zur einfache·^ Montage auf das Spaltrohr 2 gewickelt sein.

Sie liegt mit ihrer Stirnfläche 16 an der dem Wicke!kopfteil 4 zugewandten Seite des Flansches 12 an. Der Wicke!kopfteil 4 liegt

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außerdem über eine ringförmige . Zwischenschicht 17 am Flansch 12 an. Die Zwischenschicht 17 ist eine Kunststoffolie, die auf der Kunststoffolie 11 sitzt. Die Isolierung des Wickelkopfteiles 4 gegenüber dem Flansch 12 mit der Kunststoffolie 17 vereinfacht und erleichtert die Herstellung des Motors. Der Außendurchmesser der ringförmigen Zwischenschicht 17 ist kleiner als der Außendurchmesser des Wickelkopfteiles 4, der in Axialansicht vom Flansch 12 radial überragt wird.

Auch der gegenüberliegende Wickelkopf teil 5 ist über eine isolierende Zwischenschicht lla unmittelbar auf dem Spaltrohr 2 gelagert. Die zwischenschicht lla kann aus demselben Werkstoff wie die Zwischenschichten 11 und 17 bestehen und wie die Zwischenschicht 11 ein schlauchförmiger Abschnitt einer Kunststofffolie oder auf das Spaltrohr gewickelter Abschnitt einer Kunststoffolie sein. Der Wickelkopf 4, 5 und das Spaltrohr 2 bilden nach dem Imprägniervorgang durch Verbacken miteinander eine kompakte Einheit.

An dem dem Flansch gegenüberliegenden Ende ist in Spaltrohr 2 ein im Querschnitt etwa glockenförmiger, in Richtung auf den Flansch 12 offener Aufnahmeteil 18 angeordnet, der in diesem Bereich dickwandig ausgebildet ist. Auf dem Boden 19 ist innerhalb des Aufnähmete lies 18 ein im wesentlichen zylindrischer Lagerträger 21 befestigt, in den vorzugsweise ein Drehlager eingesetzt ist. In diesem Lager 22 ist ein Ende einer VJelie eines Rotors 24 drehbar abgestützt (Fig. 1). In dem Boden 19 des Aufnähmetelies 18 und dem Boden 25 des Lagerträgers 21 ist eine Schraube 26 befestigt, deren Kopf 27 unter Zwischenlage einer Dichtscheibe 28 an der Unterseite des Bodens I9 anliegt. Die Vie lie 23 des Rotors 24 ist in Bereich des Flansches 12 innerhalb des Spaltrohres 2 mit einem weiteren Lager 29 gehalten, das in einem Halterungsteil j50 an der Innenwandung des Spaltrohres 2 befestigt ist. Die Welle 23 trägt außerdem ein- Axial-

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lager 31j mit dem der Rotor 24 innerhalb des Spaltrohres 2 gesichert ist.

Der Flansch 12 ist an einem Schutegehäuse 32 an mindestens . drei Stellen längs seines Umfanges befestigt, beispie is we is e ■ an diesem verstemmt. Der Flansch bildet die vordere Stirnseite des Gehäuses (Fig. l) und v/eist zur Verdrehsicherung an seinem Umfang mindestens einen Nocken auf, der in eine Rastöffnung im Gehäuse 32 eingreift (nicht dargestellt). Da das Spaltrohr 2 mit dem Blechpaket 3, den Wickelkopf te ilen 4 und 5 und dem innerhalb des Spaltrohrs 2 liegenden Rotor 24.ausschließlich am Flansch 12 befestigt ist, ist eine exakte Lagerung des Motors innerhalb des Schutzgehäuses 32 nicht notwendig. Dadurch entfällt eine sonst erforderliche kostenaufwendige Nachbearbeitung des Außendurchmessers des Blechpaketes 3 und dessen Sitz im Schutzgehäuse bzw. eine Lagerung des dem Flansch 12 gegenüberliegenden Spaltrohrendes am Gehäuse 32.

Das Spaltrohr 2 ist, wie bereits erwähnt, ausschließlich über den Flansch 12 mit dem Schutsgehäuse 32 verbunden. Im übrigen kann der Motor mit dem Spaltrohr 2, den Wickelkopfteilen 4 und 5, dem Blechpaket 3 und dem Rotor 24 mit dessen Lagerung 18,21 innerhalb des Gehäuses 32 nach Art einer fest eingespannten ■ Feder frei schwingen. An dem vom Flansch 12 abgewandten Ende ist die Schwingungsamplitude des Spaltrohres 2 am größten. Die Wickelkopf teile 4 und 5, das Blechpaket 3 und die Lagerung 18,21 für die Welle 23 des Rotors 24 sind berührungsfrei im Schutzgehäuse 32 vorgesehen, wodurch beim Betrieb des Motors keine zusätzlichen Geräusche auftreten. Der dicke Flansch 12, der selbst gegenüber den Spaltrohrabschnitten 6a unü 7 größere Warüstärke hat, bedingt infolge seiner Massigkeit eine optimale Dämpfung des durch den Motor gebildeten schwingenden Systems im Endbereich des Spaltrohres. Die erweiterten Endabschnitte des

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Spaltrohres unterstützen infolge ihrer großen Dicke und Masse die S GhVJ ingungs dämpf ung durch den Plansch 12. Schließlich führt auch noch die stirnseitige bündige Anlage des Wickelkopf te iies ^i- am Flansch 12 unter Zwischenlage der Kunststofffolie 17 zu einer Erhöhung der Massigkeit und damit zu einer zunehmenden Schwingungsdämpfung des Motors in diesem Bereich. Dies hat zur Folge, daß keine oder zumindest nur sehr geringe Schwingungen auf das Schutzgehäuse übertragen werden, so daß dieses im wesentlichen körperschallfrei ist und daher keine oder nur unwesentliche Schwingungen auf das Pumpenaggregat übertragen kann. Das mit einem solchen Spaltrohrmotor ausgestattete Pumpenaggregat arbeitet dadurch äußerst geräuscharm. Bei der etv/a 10 bis 30-fachen Stärke des Flansches 12 gegenüber seinem erweiterten Abschnitten6a und J treten sehr hohe Dämpfungswerte auf. Optimale Dämpfungsergebnisse liegen dann vor, wenn die Stärke 15 des Flansches 12 etwa der 15 bis 20-fachen Stärke des Spaltrohres entspricht.

Claims (9)

Ansprüche

1. Spaltrohrmotor mit einem innerhalb eines Schutzgehäuses mit radialem Abstand gelagerten· Spaltrohrmotor, dessen Statorblechpaket über ein Spaltrohr, auf dem ein Wickelkopf sitzt, und über einen mit dem Spaltrohr verbundenen Flansch im Schutzgehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das den gesamten Motor tragende Spaltrohr (2) ausschließlich über den Flansch (12) am Schutzgehäuse (32) abgestützt ist, dessen Wandstärke (1^) ein Mehrfaches gegenüber der Wandstärke des Spaltrohres (2) im Bereich außerhalb der Spaltrohrenden (6a, 7) beträgt„

2. Spaltrohrmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Flansch (12) benachbarter Wicke !kopfteil (4) des Wickelkopfes (4,5) mit seiner stirnfläche über eine Zwischenschicht (17), vorzugsweise eine isolierende Kunststofffolie, am Flansch (12) anliegt.

3. Spaltrohrmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Spaltrohrs (2) von dem dem Flansch (12) benachbarten Wickelkopfteil (4) aus in Richtung auf den Flansch (12) zunimmt.

4. Spaltrohrmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltrohr (2) im Bereich des Flansches (12) einen stetig sich verdickenden, vorzugsweise etwa konisch sich erweiternden Abschnitt (6a) aufweist, der in einen zylindrischen Endabschnitt (7) übergeht.

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5. Spaltrohrmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zylindrische Endabschnitt (7) etwa von der vom Wicke !kopfteil (4) abgewandten Stirnseite (13) des Flansches (12) aus bis etwa in halbe axiale Höhe des Wickelkopf te iles (4) erstreckt.

6. Spaltrohrmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der dem Flansch (12) benachbarte Wickelkopfteil (4) im Bereich des zylindrischen Endabschnittes (7) des Spaltrohres (2), vorzugsweise der ganze Wickelkopf (4,5), im Bereich beiderseits des Blechpaketes O) mit einer Zwischenschicht (11,11a), vorzugsweise einer isolierenden Kunststoffolie, am Spaltrohr (2) anliegt.

7. -Spaltrohrmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (15) des Flansches (12) größer ist als die größte Wandstärke des Spaltrohres (2) im Bereich ihres zylindrischen Endabschnittes (7).

8. Spaltrohrmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (15) des Flansches (12) etwa dem 10 bis 30-fachen Wert, vorzugsweise dem 15 bis 20-fachen Wert der Wandstärke des Spaltrohres (2) im Bereich außerhalb der Spaltrohrenden (6a,7) entspricht.

9. Spaltrohrmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Plansch (12) mit mindestens einem Halteteil, wie einen Nocken oder dergleichen,.in eine zugehörige Rastöffnung im Schutzgehäuse (32) eingreift.