DE973752C

DE973752C - External rotor motor with shaft bearing in the stator axle tube

Info

Publication number: DE973752C
Application number: DEP3916D
Authority: DE
Inventors: Hermann Papst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-06-08
Filing date: 1940-06-08
Publication date: 1960-05-25

Description

Außenläufermotor mit Lagerung der Welle in dem Ständerachsrohr Die Erfindung betrifft Außenläufermotoren mit Lagerung der Welle in dem in einem Flansch befestigten Ständerachsrohr. Man hat bei einem solchen Motor den Außenläufer mit Schiebesitz auf die Welle gesetzt und verstiftet. Bei einem anderen wurde der Außenläufer auf der Welle nach deren Einbau in den Ständer über weitere Teile gegen einen Wälzlagerring gespannt. Diese Anordnungen sind aber für die praktische Anwendung ungeeignet, weil die Befestigungsstelle infolge der umlaufenden Belastung durch die Läuferglocke zum Anschlagen neigt und auch die unerläßliche, genaue und bleibende Auswuchtung infolge der erst beim Einbau mit der Welle verbundenen Glocke nicht erzielbar ist. Des weiteren fehlten bei diesen Anordnungen allgemein geeignete Befestigungsmöglichkeiten des Motors, um ihn wie die gewohnten Innenläufermotoren auch mit drehzahlanpassenden Getrieben benützen zu können.External rotor motor with storage of the shaft in the stator axle tube The invention relates to external rotor motors with the shaft mounted in a flange attached stand axle tube. With such a motor you have the external rotor with you Sliding seat placed on the shaft and pinned. Another was the outrunner on the shaft after its installation in the stator over further parts against a roller bearing ring tense. However, these arrangements are unsuitable for practical use because the fastening point as a result of the circumferential load from the rotor bell tends to strike and also the indispensable, precise and permanent balancing is not achievable due to the bell connected to the shaft during installation. Furthermore, there were generally no suitable fastening options in these arrangements of the motor in order to adapt it like the usual internal rotor motors with speed-adapting To be able to use gears.

Ein andernorts vorgeschlagener Außenläufermotor mit einseitig eingespannter Achse und auf dem Lagerschild nächst der Einspannstelle angeordneten Kraftabgabemitteln ist dagegen wohl gut brauchbar, eignet sich aber schlecht für eine zwecks Geräuschlosigkeit oft nötige Gleitlagerung und erfordert besondere Ausführungen der Kraftabgabemittel.An external rotor motor proposed elsewhere with a one-sided clamped Axis and force delivery means arranged on the bearing plate next to the clamping point is on the other hand well usable, but is badly suited for a silent mode Often necessary slide bearings and requires special designs of the power delivery device.

Erfindungsgemäß ist daher bei Außenläufermotoren mit Lagerung der Welle in dem Ständerachsrohr der Außenläufer mit der Welle als ein als Ganzes ein- oder auszubauendes Stück ausgebildet, wobei das Ständerachsrohr von einem Flansch mit zur Fuß-, Wipp-oder Spannrollenbefestigung angesetzten Teilen oder unmittelbar von der anzutreibenden Maschine getragen wird.According to the invention is therefore in external rotor motors with storage Shaft in the stator axle tube of the external rotor with the shaft as a whole or Formed piece to be removed, the stator axle tube of a flange with parts attached to the foot, rocker or tension pulley attachment or is carried directly by the machine to be driven.

Damit ist der Außenläufermotor trotz seines umlaufenden Gehäuses ebenso bequem anwendbar wie der gewohnte Innenläufermotor und dabei im Aufbau, der im wesentlichen ein Problem des bleibend schlagfreien Laufes und der sicheren Verbindung des glockenartigen Läufers mit der Welle darstellt, zuverlässig und preiswert.This means that the external rotor motor is the same despite its rotating housing convenient to use like the usual internal rotor motor and the structure of the essentially a problem of the permanently impact-free run and the secure connection of the bell-like Runner with the shaft represents, reliable and inexpensive.

Die an dem das Ständerachsrohr einspannend haltenden Flansch angesetzten Teile, wie Fußwinkel, Bolzen für das Wippgelenk oder eine Spannrolle mit etwa erforderlichen Versteifungen, werden vorzugsweise an den genormten Befestigungslöchern des Flansches zwecks beliebiger Umwandlung in Flansch-, Fuß-, Wipp- oder Spannrollenmotoren austauschbar angeschraubt. Derartige Motoren sind dann in völlig einheitlicher Herstellung dennoch universell verwendbar.The attached flange that clamps the stator axle tube Parts such as foot brackets, bolts for the rocker joint or a tension pulley with any required Stiffeners are preferably attached to the standardized mounting holes in the flange Interchangeable for any conversion into flange, foot, rocker or tension roller motors screwed on. Such motors are then manufactured in a completely uniform manner universally applicable.

Die angesetzten Teile oder Versteifungen werden dabei dem Außenläufer vorteilhaft so nahe angeordnet, daß die einige Millimeter dicken mitumlaufenden heißen Grenzschichten im Betriebe ständig abgestreift werden, was die an sich gute Wärmeabfuhr des umlaufenden Gehäuses noch wesentlich verstärkt.The attached parts or stiffeners become the external rotor advantageously arranged so close that the several millimeters thick revolving hot boundary layers in the company are constantly being stripped off, which is good in itself Heat dissipation of the surrounding housing is significantly increased.

Die Verbindung des Außenläufers mit der Welle zu einem als Ganzes ein- oder auszubauenden Stück erfolgt vorzugsweise mittels Preßsitzes der Büchse oder Flanschnabe des Außenläuferbodens, so daß eine Verkeilung und genaue Bearbeitung auf engen Schiebesitz erspart und eine einfache Welle ohne teure Kegel, Keile oder Gewinde erzielt wird. Zugleich wird damit der Sitz des Außenläufers unveränderlich, wie es die für den praktischen Gebrauch unerläßliche genaue und bleibende Auswuchtung erfordert.The connection of the external rotor with the shaft as a whole The piece to be installed or removed is preferably carried out by means of an interference fit of the bushing or flange hub of the outer rotor bottom, so that a wedging and precise machining saves on tight sliding fit and a simple shaft without expensive cones, wedges or Thread is achieved. At the same time, the seat of the external rotor is unchangeable, as is the precise and permanent balance which is indispensable for practical use requires.

Die Zeichnung zeigt in Abb. I den Außenläufermotor mit laufender Welle mit Gleitlagerung und an den Flansch angegossenen Fußwinkeln; Abb. 2 stellt einen solchen Motor mit Wälzlagerung und an den Flanschbefestigungslöchern angeschraubten Fußwinkeln dar; Abb. 3 bis 7 geben weitere durch Befestigung zusätzlicher Teile am Flansch erzielbare Ausbildungen als Flansch-, Fuß-, Spannrollen- oder Wippmotor wieder.The drawing shows in Fig. I the external rotor motor with a rotating shaft with plain bearings and base brackets cast onto the flange; Fig. 2 represents a such a motor with roller bearings and screwed to the flange mounting holes Foot angles represent; Fig. 3 to 7 give further details by attaching additional parts Formations that can be achieved on the flange as flange, foot, tension roller or rocker motors again.

Nach Abb. I ist die Ständerrohrachse I in dem Flanschfuß 2 durch eine Querschraube in der mit einem Schlitz versehenen Klemmnabe 4 eingespannt. Diese Schraube greift in das eingespannte Rohr I ein und sichert auch gegen Verdrehung. Auf der Welle 5 ist die Nabe Io des Außenläuferkäfigs II aufgepreßt. Sie wird durch die Lagerbüchsen 6 und 7 gesteckt und läuft innen an 6 seitlich an sowie außen mittels eines vor der Riemenscheibe angeordneten Ringes. Der Außenläufer II kann daher mit der Welle 5 fest verbunden sein, so daß er mit derselben als ein Stück ein- oder auszubauen ist. An der Nabe Io kann z. B. ein Lüfterrad, eine Schleudertrommel, eine Schleifscheibe od. dgl. unmittelbar angetrieben befestigt sein.According to Fig. I, the stator tube axis I is in the flange foot 2 by a Cross screw clamped in the clamping hub 4 provided with a slot. These The screw engages in the clamped pipe I and also secures it against rotation. The hub Io of the external rotor cage II is pressed onto the shaft 5. She is going through the bushings 6 and 7 inserted and runs on the inside of 6 on the side and on the outside by means of a ring arranged in front of the pulley. The external rotor II can therefore with the shaft 5 be firmly connected, so that it is one or more of the same as one piece is to be expanded. At the hub Io can, for. B. a fan wheel, a centrifugal drum, a grinding wheel or the like. Be attached directly driven.

Nach Abb. 2 ist die Rohrachse I in den Flansch 2 eingepreßt oder sonstwie befestigt. Das vorher fertig gewickelte, etwa durch Niete zusammengehaltene Ständerblechpaket I6 sei lösbar auf dem Rohr I mit dem Keil 17 und der Ringmutter 18 befestigt. In der Mutter I8 kann das zweite Wälzlager beispielsweise als Nadellager I9 angeordnet sein. Gegebenenfalls kann bei großer Belastung des Endes der Welle 5 durch Riemenzug usw. etwa in der Mitte des Ständerachsrohrs I ein weiteres Nadellager 2o vorgesehen werden. Das Nadellager 2o hat einen geschlitzten, federnden Außenring 2I, der mit den Nadeln 22 im Einstich der Welle 5 in das Achsrohr i eingebracht wird. In der Teilvorderansicht zu Abb. 2 ist noch die Befestigung eines der Fußwinkel 26 an einem Schraubenloch des Zwischenflansches 2 ersichtlich. An der Nabe Io kann auch ein Werkzeug mit mäßiger radialer Belastung der Welle, z. B. eine Schleifscheibe, austauschbar angebracht sein.According to Fig. 2, the pipe axis I is pressed into the flange 2 or otherwise attached. The pre-wound stator core, for example held together by rivets I6 is releasably attached to the pipe I with the wedge 17 and the ring nut 18. In the nut I8, the second roller bearing can be arranged, for example, as a needle bearing I9 be. If necessary, when the end of the shaft 5 is heavily loaded by belt tension etc. approximately in the middle of the stator axle tube I another needle bearing 2o is provided will. The needle bearing 2o has a slotted, resilient outer ring 2I, which with the needles 22 is introduced into the axle tube i in the recess of the shaft 5. In the Partial front view of Fig. 2 is still the attachment of one of the foot brackets 26 to one The screw hole of the intermediate flange 2 can be seen. At the hub Io can also be a Tool with moderate radial load on the shaft, e.g. B. a grinding wheel, interchangeable to be appropriate.

Abb. 3 und 4 zeigen in Seitenansicht die unmittelbare Befestigung des Außenläuferflanschmotors von außen und innen mittels des Universal-Zwischenflansches. Ein Schutz des Außenläufers gegen Berührung ist unnötig, wie Versuche bei glatten Käfiggehäuse-Außenläufern zeigten. Ein Aufwickeln von Kleidern oder Haaren (Hanfzopf) fand nicht statt. Das Gestell 24 hat daher nur die Aufgabe, die erhitzte Luftgrenzschicht vom Läufer II abzuschälen, um dessen Wärmeabgabe zu fördern, besonders bei Einbau in ein Maschinengestell 23.Fig. 3 and 4 show the immediate attachment in side view of the external rotor flange motor from the outside and inside by means of the universal intermediate flange. Protection of the external rotor against contact is unnecessary, as is the case with smooth ones Cage housing external runners showed. A winding of clothes or hair (hemp braid) did not take place. The frame 24 therefore only has the task of the heated air boundary layer peel off the runner II in order to promote its heat dissipation, especially during installation in a machine frame 23.

Abb. 5 zeigt den Außenläufermotor mit laufender Welle in Verbindung des Flansches 2 mit Anschraubfüßen 26, Versteifungen 27 und den Bolzen 28 des Spannrollenschwenkarmes. Die Füße und Versteifungen schälen wieder vorteilhaft die erhitzte Grenzschicht ab.Fig. 5 shows the external rotor motor in connection with a rotating shaft of the flange 2 with screw-on feet 26, stiffeners 27 and the bolts 28 of the tension roller pivot arm. The feet and stiffeners again advantageously peel the heated boundary layer away.

In Abb. 6 ist an Stelle der Anschraubfüße die Anbringung eines durch die Stützen 27 abgesteift befestigten Bolzens für das Wippgelenk 3o vorgesehen.In Fig. 6, instead of the screw-on feet, the attachment of a through the supports 27 stiffened fastened bolt provided for the rocker joint 3o.

Die Abb. 7 stellt eine Handwerkzeugmaschine mit einem Außenläufer mit umlaufender Welle 5 dar. Das Ständerachsrohr I mit dem Ständerblechpaket I6 und der Wellenlagerung ist in dem mit dem Flansch 2 vereinigten Getriebegehäuse, z. B. einer Handbohrmaschine, eingespannt gehalten. Das Ständerachsrohr I ist somit in der anzutreibenden Maschine befestigt. Der Außenläufer ist von einigen Stäben 27 und mehreren Griffen umgeben, welche eine Andruckplatte tragen. Das Ständerachsrohr kann entsprechend auch in sonstigen anzutreibenden Maschinen befestigt sein, so daß ein besonderer Flansch für den Außenläufermotor erspart ist. Der Außenläufermotor wird damit besonders einfach.Fig. 7 shows a hand machine tool with an external rotor with rotating shaft 5. The stator axle tube I with the stator core I6 and the shaft bearing is in the gear housing combined with flange 2, z. B. a hand drill held clamped. The stator axle tube I is thus attached in the machine to be driven. The outrunner is from some bars 27 and surrounded by several handles which carry a pressure plate. The stator axle tube can also be attached accordingly in other machines to be driven, see above that a special flange for the external rotor motor is saved. The external rotor motor becomes particularly easy with it.

Claims

PATENT CLAIMS: i. External rotor motor with bearing of the shaft in the stator axle tube, characterized in that the external rotor with the shaft is designed as a piece to be installed or removed as a whole, the stator axle tube from a flange with parts attached to the foot, rocker or tension roller attachment or directly from the machine to be driven is carried.

2. External rotor motor according to claim I, characterized in that the parts are attached to the (standardized) flange fastening holes Interchangeable for any conversion into flange, foot, rocker or tension roller motors are screwed on.

3. External rotor motor according to claim I and 2, characterized in that that the attached parts or stiffeners are arranged so close to the external rotor are that they constantly strip off the heated, co-rotating boundary layers as they run.

4. External rotor motor according to previous claims, characterized in that it is designed with the flange shields as a hand tool, the external rotor being surrounded by some rods which are connected to a pressure plate (Fig. 7). References considered: British Patent No. 147,787; U.S. Patent Nos. 2,053,425, 2,048,421, 1,919,522; H. Meldau, Der Anschütz-Kreisel-Kompass, self-steering and course writer, Verlag Arthur Geist, Bremen, p.42. Older patents cited: German Patent No. 740 375.