DE8115518U1 - Einrichtung zur einstellung des axialspiels zwischen dem rotor und den am stator befestigten lagern eines elektromotors - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 G 3 O 7 7 DE

Einrichtung zur Einstellung des Axialspiels zwischen dem Rotor und den am Stator befestigten Lagern eines Elektromotors

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Einstellung des Axialspiels zwischem dem Rotor und den am Stator befestigten Lagern eines Elektromotors gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1; eine derartige Einrichtung ist durch die DE-AS 11 78 934 bekannt.

Im bekannten Fall ist als Distanzbuchse eine Hülse mit konischem Hals vorgesehen, die als getrenntes Bauteil bei der Montage des zur Anlage kommenden Lagerbügels zunächst allein im Preßsitz auf der Rotorwelle verschieblich angeordnet ist und bei der Einstellung des Axialspiels unter weiterem Axialdruck zusätzlich um das Maß des Axialspiels in eine im Rotorblechpaket vorgesehene Ausnehmung einpreßbar ist.

Da erkannt wurde, daß sich die Distanzbuchse z.B. aufgrund von Stoßbelastungen oder Erwärmung des Blechpakets in ihrem Preßsitz lockern und über das zusätzliche Maß des Axialspiels verschieben kann, wurde in einer späteren Schutzrechtsanmeldung (DE-AS 15 38 921) vorgeschlagen, einen Zwischenraum zwischen der Distanzbuchse und der Ausnehmung vorzusehen und den Zwischenraum durch eine selbsthärtende und volumenbeständige, jedoch während des Einstellvorganges des Axialspiels elastische Masse auszufüllen, die nach ihrer Aushärtung die Distanzbuchse in ihrer Einstellage sicherer fixiert.

Bk 2 Bim / 18.05.1981

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Im praktischen Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung :

im Rotor dabei innerhalb des einen stirnseitigen Kurz- ξ

schlußringes vorgesehen. |

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einstellung des Axialspiels zu ermöglichen, die den Fertigungs- und Montageaufwand wesentlich mindert und trotzdem eine gegen Erschütterungen und Wärmespannungen sichere Halterung der Distanzbuchse und somit eine Gewährleistung des gewünschten Axialspiels auch in rauhem Betrieb und über lange Betriebszeiten sicherstellt.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnende Lehre des Patentanspruchs 1 erreicht. Die Gegenstände der Patentansprüche 2 und 3 betreffen eins zweckmäßige Ausgestaltung dieser Einrichtung bei einem Kommutatormotor.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist es in fertigungs- und montagetechnisch günstiger Weise möglich, die Distanzbuchse, z.B. bei der Herstellung der Isolierendscheibe, gleichzeitig in deren Ausnehmung vorzumontieren, als ein einstückiges Bauteil mit anzuliefern und bei der Montage des Elektromotors vor dem Bewickeln des Läufers in einem Arbeitsgang mitaufzuschieben; gleichzeitig ist damit sichergestellt, daß auf keinen Fall das Aufsetzen der zur Einstellung des Axialspiels unbedingt notwendigen Distanzbuchse bei der Serienfertigung des Elektromotors vergessen wird. Da die Distanzbuchse sowohl gegenüber der Rotorwelle als auch gegenüber dem äußeren Kragen im Preßsitz gehalten wird, kann der Preßsitz-Druck auf die Rotorwelle geringer als bei bekannten Lösungen gehalten und somit die Gefahr von Schabe-Beschädigungen der geschliffenen Rotorwelle beim Aufschieben der Distanzbuchse wesentlich

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gemindert werden. Da weiterhin bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die zweckmäßigerweise wie die Isolierendscheibe aus dem gleichen Kunststoff hergestellte, insbesondere gespritzte Distanzbuchse zu einem nicht unwesentlichen Teil durch eine Preßsitzhalterung in dem umfassenden Kragen gesichert wird, können sich Wärmespannungen nur wesentlich geringer ungünstig auswirken als in bekannten Fällen, bei denen die Distanzbuchsen ausschließlich im Preßsitz gegenüber Metallteilen gehalten sind, die einen wesentlich I größeren Ausdehnungskoeffizienten als Kunststoff auf- | weisen. |

ί Kunststoff-Isolierendscheiben mit axial angeformtem Kragen sind an sich bekannt (GM 18 38 776, Fig. 3). Der Kragen hat dabei insbesondere die Aufgabe, die unmittelbar an der Stirnseite des Rotorblechpaketes anliegende eigentliche Isolierendscheibe zusätzlich abzustützen und gleichzeitig den Wickelkopf gegenüber der Läuferwelle zusätzlich zu isolieren. Die radiale Wandstärke des Kragens ist dabei relativ gering. Irgendwelche Hinweise auf die erfindungsgemäße Doppelausnutzung einer solchen Isolierendscheibe mit Kragen als Isolierteil einerseits und als Preßsitzhalterung einer vormagazinierbaren Distanzbuchse zur Axialspieleinstellung andererseits ist im bekannten Fall nicht zu entnehmen; eine solche Doppelnutzung bietet sich aufgrund | der Funktion und der konstruktiven Gestaltung der bekannten Isolierendscheiben auch nicht ohne weiteres an.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Dauermagnet-Kommutatormotor ,

Fig. 2 einen vergrößerten Detailausschnitt aus Fig. 1 im Bereich der rechten Isolierendscheibe. 5

Fig. 1 zeigt einen Dauermagnet-Kommutatormotor. An der Innenumfangsflache des Statorgehäuses 12 sind das Magnetfeld erzeugende Dauermagnete 14 angeordnet. Stirnseitig sind am Statorgehäuse 12 Lagerbügel 8,9 befestigt. Die Lagerbügel 8, 9 nehmen Kalottenlager 4, . 5 auf, in denen eine Rotorwelle 2 drehbar gelagert ist. Auf die Rotorwelle 2 ist ein Rotorblechpaket 1 z.B. im Preßsitz gehalten. Auf dem linken Wellenende der Rotorwelle 2 ist innerhalb des Gehäuses ein Kommutator 10 aufgeklebt. Hammer-Bürstenhalter 15, 16 sind in hier nicht näher dargestellter Weise in einer statorgehäusefesten Bürstenbrücke 17 gelagert und mit der äußeren Anschlußleitung verbunden. An die Lamellen des Kommutators 10 sind die Wlcklungsenden der gewickelten Rotorwicklung angeschlossen, von der in Fig. 1 die stirnseitigen Wickelköpfe 6, 7 dargestellt sind. f

Zur elektrischen Isolierung der Wickelköpfe 6, 7 gegen-( ' über den Stirnseiten des Rotorblechpaketes 1 und gegenüber der Rotorwelle 2 sind Kunststoff-Isolierendscheiben 3, 13 mit Je einem axial angeformten und zumindest im Bereich der Wickelköpfe die Rotorwelle 2 übergrei-

' fenden Kragen vorgesehen. Die rechte Isolierendscheibe

3 wird darüber hinaus nicht nur zur Isolierung der Wicklung gegenüber dem Rotorblechpaket 1 und der Rotorwelle 2 sondern in erfindungsgemäßer Weise auch zur Axialspieleinstellung mittels einer Distanzbuchse 32 mitbenutzt. Die Ausgestaltung der Isolierendscheibe 3 und insbesondere des an diese Isolierendscheibe 3 angeformten axialen Kragen sowie der in diesem Kragen erfindungsgemäß gehalterten Distanzbuchse 32 ist in dem Detailausschnittbild gemäß Fig. 2 deutlicher

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herausgestellt. Zur Typenvereinheitlichung ist an der linken Seite des Rotorblechpaketes 1 der gleiche Typ einer Isolierendscheibe benutzt, obwohl hier eine Distanzbuchse im vorliegenden Fall nicht vorgesehen ist.

Der axial angeformte Kragen 31 der Isolierendscheibe weist eine zur Rotorwelle 2 konzentrische innere Ausnehmung 33 auf, in die die Distanzbuchse 32 eingepreßt ist. In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, daß bei der

Herstellung der Isolierendscheibe 3 gleichzeitig die ) Distanzbuchse 32 mitgefertigt und bereits durch Einpressen bis zu einer bestimmten axialen Tiefe in die Ausnehmung 33 im Sinne eines einheitlichen Bauteils vorgefügt ist.

Zur Vergrößerung der Anlagefläche zwischen der Kalotte und der Distanzbuchse 32 weist diese an ihrer der Kalotte 4 zugewandten Stirnseite eine radial überkragende Schulter 321 auf. Beim Aufdrücken der Isolierendscheibe 3 mit der vorgefügten Distanzbuchse 32 drückt das entsprechende Werkzeug gleichartig auf die Stirnseite der Isolierendscheibe 3 als auch der A Distanzbuchse 32. Nach der Montage des Lagerbügels 8 kann ein eventuell zu geringes axiales Spiel durch bekannte, ZcB. in der eingangs genannten Druckschrift beschriebene, Maßnahmen vergrößert werden.

Selbstverständlich ist darauf zu achten, daß beim Vorfügen die Distanzbuchse 32 nur so weit in die Ausnehmung 33 des Kragens 31 eingeschoben wird, daß die verbleibende Einschubstrecke zumindest so groß ist, daß bei der endgültigen Montage des Lagerbügels 8 an der rechten Stirnseite des Statorgehäuses 12 die Distanzbuchse 32 unter Berücksichtigung des gewünschten einzuhaltenden Axialspiels in die Ausnehmung 33 des Kra- ) gens 31 der Isolierendscheibe 3 eindrückbar ist.

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Zusammenfassung

Einrichtung zur Einstellung des Axialspiels zwischen dem Rotor und den am Stator befestigten Lagern eines Elektromotors

Das Axialspiel zwischen dem Rotor und den Lagern kann auf einfache Weise mittels einer auf die Welle aufgedrückten und unter Axialdruck verschiebbaren Distanz-/ buchse eingestellt werden. Zur einfacheren Fertigung und Montage sowie zur besseren Sicherung der Distanzbuchse gegen eine Lockerung bei Stoß- und Värmebeanspruchungen ist bei einem Elektromotor mit einer stirnseitig gegen das Rotorblechpaket (1) anliegenden Isolierendscheibe (3) mit einem angeformten, axial vorstehenden und die Rotorwelle (2) umfassenden Kragen (31) eine Ausnehmung (33) in dem Kragen (31) der Isolierendscheibe (3) vorgesehen, in die die Distanzbuchse (32) bereits vor dem Aufdrücken auf die Rotorwelle (2) einpreßbar ist.

Eine Anwendung eignet sich insbesondere für Kommutator-Kleinmotoren mit in Gleitlagern gelagerter Rotorwelle.

Claims (3)

- 6 - VPA 81 G 3 O 77 DE Schutzansprüche

1. Einrichtung zur Einstellung des Axialspiels zwischen dem Rotor und den am Stator befestigten Lagern eines Elektromotors, bei welcher eine auf die Rotorwelle aufgedrückte, unter axialem Druck verschiebbare Distanzbuchse zumindest teilweise in eine Ausnehmung des Rotors hineinragt und in diese einpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Elektromotor mit einer stirnseitig gegen das Rotorblechpaket (1) anliegenden Isolierendscheibe (3) mit einem angeformten, axial vorstehenden und die Rotorwelle (2) umfassenden Kragen (31) die Ausnehmung (33) in dem Kragen (31) der Isolierendscheibe (3) vorgesehen und die Distanzbuchse (32) bereits im nicht auf die Rotorwelle (2) aufgedrückten Zustand in die Ausnehmung

(33) einpreßbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem Kommutatormotor die Ausnehmung (33) im Kragen (31) der auf der dem Kommutator (10) abgewandten Stirnseite des Rotorblechpaketes (1) anliegenden Isolierendscheibe (3) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzbuchse ebenso wie die Isolierendscheibe mit dem angeformten Kragen (31) als, insbesondere spritzgegossenes, Kunststoff teil ausgebildet sind.