DK165572B - Elektromotor med et sammensat rotorhus - Google Patents

Description

DK 165572B

Opfindelsen angår en elektromotor med sammensat rotorhus.

Opfindelsen retter sig mod en elektromotor med et rotorhus dannet af en cylindrisk kappe, som i enderne er luk-5 ket af endedæksler, i hvilke der koncentrisk er monteret en stator og en rotor.

De mekaniske egenskaber og i en vis udstrækning de elektriske egenskaber for en sådan elektromotor er ofte en 10 funktion af rotorens centrering i forhold til stator, dvs. opretning og parallellitet for rotorakslens lejer, som bæres af rotorhuset endedæksler.

I den kendte teknik skal enderne af rotorhusets ringkappe 15 og monteringsfladen for lejeskjoldene eller endedækslerne afrettes omhyggeligt for at opnå en god centrering af rotoren, og under påsætning af rotorlejerne må der ofte anvendes monteringskiler. Denne fabrikationsform for elektromotorer er langsom og kostbar.

20 I US patentskrift nr. 3 732 616 er der beskrevet en løsning på problemet med at anbringe et plant lejeskjold vinkelret på en sådan måde, at normalen til dette plan er parallel med rotorakslen. Hertil er ringkappen ved siden 25 af lejeskjoldet gennemhullet af nogle indsnit, hvis flade bund tjener som anlægsflade for de radiale støtteben, som forlænger lejeskjoldet. Denne løsning indgår i opfindelsen (se indledningen til krav 1).

30 I US patentskrift nr. 3 463 949 er der beskrevet en løsning på problemet med centrering af lejeskjoldet på ringkappen. Periferien af lejeskjoldets blik bearbejdes hertil på en sådan måde, at på dette bliks tykkelse udføres med høj præcision en cylindrisk overflade, hvis diameter 35 i hovedsagen er lig med ringkappens indre diameter. Opfindelsen giver en betydelig forbedring til denne løsning, fordi mekanisk bearbejdning er en kostbar og lang- 2

DK 165572B

som operation, som er mindre gunstig til store produktionsserier, som opfindelsen er tilpasset. Da bliktykkelserne endvidere er små i forhold til ringkappens diametre, er centreringsvirkningen mindre effektiv.

5 I FR patentskrift nr. 2 439 496 er problemet med centrering løst ved udvækster på lejeskjoldet, som kommer til anlæg mod ringkappens indre overflade. Disse udvækster udgør en kompliceret form for lejeskjold.

10

Opfindelsen har til formål at afhjælpe disse ulemper og at tilvejebringe en økonomisk fremstilling af en elektromotor, hvis rotor er velcentreret i forhold til statoren.

15 For at sikre, at lejeskjoldet er vinkelret på ringkappen, er denne forsynet med indhak, hvis bund tjener som anlægsflade for radiale tænder i lejeskjoldet. Elektromotoren ifølge opfindelsen omfatter en stator, en rotor og et sammensat rotorhus med ringkappe indrettet til at holde 20 statoren og to lejeskjolde på plads til at bære rotorakslens lejer, hvor ringkappen er forsynet med indhak, hvis bunde tjener som anlæg for radiale tænder på lejeskjoldene, og organer som tillader at fiksere lejeskjoldene til ringkappen, idet hvert lejeskjold på hver side af de ra-25 diale tænder har dele af en cylindrisk overflade med ydre diameter hovedsagelig lig med udboringens diameter i ringkappen og tillader centrering af lejeskjoldene i forhold til ringkappen. Ifølge opfindelsen er en sådan elektromotor særegen ved, at den cylindriske overflade udgø-30 res af ombukkede eller fremhævede kanter af lejeskjoldenes blik.

Fastgørelsen af lejeskjoldet til ringkappen kan sikres enten ved svejsning af lejeskjoldets ombukkede kant til 35 ringkappen, eller ved en indfatningsoperation bestående i, at lejeskjoldets tænder så ombukkes mod ringkappens ydre overflade som fremspring mod denne overflade, eller 3

DK 165572B

endog ved at tænder anbringes i ringkappen på begge sider af indhakkene som ombukkes mod lejeskjoldets tænder.

Opfindelsen forklares nærmere i forbindelse med tegnin-5 gen, hvor: fig. 1 er en skematisk afbildning fra siden af en elektromotor ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 er en skematisk afbildning fra enden af rotorhuset på fig. 1, visende et lejeskjold under montering, fig. 3 er en skematisk afbildning af rotorhusets ringkappe, anbragt på en monteringsdorn, 15 fig. 4-a, 4-b og 5 er perspektiviske afbildninger af ændrede udførelsesformer for elektromotoren på fig. 1, fig. 6 viser en anden ændret udførelsesform for elektro-20 motoren på fig. 1, og fig. 7 er en afbildning af en del af længdekanten af et præ-formet element af rotorhuskappen af motoren på fig.

6.

25

Fig. 1 viser en elektromotor ifølge opfindelsen, omfattende et sammensat rotorhus 2, bestående af en cylinderformet ringkappe 3, bestående af flere sammenbyggede præformede elementer, og to lejeskjolde 4 og 5, der lukker 30 for enderne af ringkappen, en stator eller magnetsystem og en rotor eller anker, hvilke sidstnævnte dele er monteret koncentrisk i rotorhuset 2, og hvor rotorlejer 6 er understøttet af lejeskjoldene 4 og 5. Ringkappen 3 frembyder ved sine ender ventilationsåbninger 7. Disse åbnin-35 ger er dog ikke obligatoriske.

4

DK 165572B

Lejeskjoldene 4 og 5 har ved deres periferi plane referenceflader, som definerer et plan vinkelret på den fælles akse for deres centrale rotoraksellejer og deres gennemgangshul for rotorakslen, og hvor ringkappen 3 ved en-5 derne af de præ-formede elementer har plane støtteflader, der optager de respektive referenceflader af lejeskjoldene 4 og 5.

De plane støtteflader er forud for monteringen af ring-10 kappen anbragt langs to parallelle planer vinkelret på ringkappens længdeakse.

I den på fig. 1, 2 og 3 viste udførelsesform for opfindelsen omfatter det sammensatte rotorhus 2 af elektromo-15 toren 1 en ringkappe 3, bestående af en opbygning i længderetningen af tre præ-formede blikpladeelementer 8, 9 og 10, der af grænses af frembringere, eksempelvis 8 og 8. , af den ringkappen dannede cylinder. Hvert af elementerne omfatter ved sine to ender rektangulære indhak 11 og 12, 20 hvis plane bunde tjener som anlægsflade for radiale flige eller tænder på lejeskjoldet. I den monterede ringkappe 3 befinder de plane anlægsflader sig i to parallelle planer vinkelret på længdeaksen 19.

25 Lejeskjoldene 4 og 5, som udgør enderne af ringkappen 3, har en i det væsentlige trekantet form med afrundede hjørner og er ved deres centrum forsynet med et lejekammer 15 til et rotorleje af motoren, samt et hul 16 til gennemgangen af rotorakslen 6, og ved periferien af leje-30 skjoldene er der radiale flige eller tænder 13 og 14, der tjener som plane referenceflader, samt organer til fastgørelse ved klemning, og som er omgivet af ophøjede kanter 17, der muliggør en sammenstabling og centrering af lejeskjoldene i ringkappen 3, hvilke kanter 17 har en 35 yderdiameter lig med inderdiameteren af boringen i ringkappen. I det viste eksempel vender de ophøjede kanter 17 imod det indre af rotorhuset 2.

5

DK 165572B

I lejeskjoldene 4 og 5 afgrænser de plane referenceflader i form af en flade af de radiale flige 13 og 14 planer vinkelret på den fælles akse 18 for det centrale lejekammer 15 og gennemgangshullet 16 for rotorakslen 6, og de 5 ophøjede periferiske kanter 17 afgrænser dele af en cylinderflade koncentrisk med aksen 18, og hvis diameter er lig med diameteren af udboringen i ringkappen 3.

Ved påfæstning af lejeskjoldene 4 og 5 på ringkappen 3 10 anlægges fligene 13 og 14 imod de respektive anlægsflader i form af de plane bunde af de rektangulære indhak 11 og 12 i ringkappens elementer 8, 9 og 10. De af fligene 13 og 14 afgrænsede planer går da ud i ét med de af de plane bunde af indhakkene 11 og 12 afgrænsede planer og bliver 15 parallelle indbyrdes og vinkelret på længdeaksen 19 af ringkappen 3. Koncentriciteten af lejekammeret 15 og af de periferiske kanter 17 af lejeskjoldene 4 og 5 bidrager til at bringe aksen 18 af lejekamrene 15 til at falde sammen med længdeaksen 19 og ringkappen 3.

20

Herved opnås der uden nogen bearbejdning af enderne af motorhusets ringkappe en god sammenflugtning af rotorlejerne og derved en god centrering af motorens rotor i forhold til statoren, med statoren fastholdt af rotorhu-25 set 3 og rotoren understøttet af lejeskjoldene 4 og 5.

Til montering af de præ-formede elementer 8, 9 og 10 af ringkappen 3 anvendes der en monteringsdorn 20, bestående af to halvparter (fig. 3). Den første halvpart af dornen 30 20 omfatter en sokkel 21, over hvilken der er anbragt et cylinderformet legeme 22, hvis yderdiameter er praktisk taget lig med yderdiameteren af motorens stator og yderdiameteren af de periferiske kanter 17 af lejeskjoldene 4 og 5. Herved kan den ved hjælp af dornen sammenbyggede 35 ringkappe 3 med prespasning optage statoren og med glide-pasning optage lejeskjoldene 4 og 5.

DK 165572B

s

Soklen 21 har desuden på sin overflade omkring legemet 22 rektangulære radiale knaster 23 med en sådan bredde, at de frit kan optages i de rektangulære indhak 11 eller 12, og med en højde, der er større end dybden af disse ind-5 hak. De plane overflader af enderne af knasterne 23 afgrænser et plan vinkelret på aksen af det cylinderformede legeme 22, hvilken akse falder sammen med længdeaksen 19 af den på dornen 20 sammenbyggede ringkappe 3.

10 Den anden halvdel af dornen 20 omfatter en ansats 24 med en forlængelse i form af et cylinderformet legeme 25, som kan glideforskydes koncentrisk og med glidepasning i boringen i legemet 22 af den første dorn-halvpart 21. Ansatsen 24 har på sin overflade omkring legemet 25 rekt-15 angulære radiale knaster 26 med de samme dimensioner som knasterne 23. De plane endeflader af knasterne 26 afgrænser et plan vinkelret på aksen af det cylinderformede legeme 25 og dermed vinkelret på aksen af legemet 22. De to halvparter 21 og 24 af dornen 20 holdes fastklemt imod 20 hinanden (fig. 3) ved hjælp af en ikke vist konventionel fastklemningsanordning, der kan bestå af en (ikke vist) aksial skruespindel monteret igennem et aksialt hul i ansatsen 24 og boringen i legemet 22 og være fastgjort til soklen 21, og af en (ikke vist) møtrik, som ved ind-25 skruning på skruespindelen tilvejebringer en fastklemning af ansatsen 24 imod legemet 22 af sokkelen 21.

Ved montering af ringkappen 3 monteres de præ-formede elementer 8, 9 og 10 på dornen 20 i anlæg mod det cylin-30 derformede legeme 22 med deres indhak 11 og 12 indgribende med de respektive knaster 23 og 26. En tilnærmelse af ansatsen 24 imod soklen 21 ved hjælp af fastklemningsanordningen gør det muligt for knasterne 23 og 26 at foretage en korrekt positionering af elementerne 8, 9 og 10 35 ved at tvinge bundene af deres indhak 11 og 12 til at anbringe sig i to indbyrdes parallelle planer vinkelret på aksen af de cylinderformede legemer 22 og 25 af dornen 7

DK 165572B

20 og dermed vinkelret på længdeaksen 19 af ringkappen 3.

De overlappende langsgående kanter af elementerne 8, 9 og 10 på dornen 20 kan forbindes solidt indbyrdes, eksempelvis ved punktsvejsninger 27.

5

Den således udformede ringkappe 3 er klar til at optage elektromotorens stator og rotor samt lejeskjoldene 4 og 5. Under fastgørelsen af lejeskjoldene 4 og 5 anlægges disses radiale flige 13 først i tæt berøring imod bundene 10 af ringkappeindhakkene 11 og 12, hvorefter dels lejeskjoldsbundene 17 svejses på ringkappen 3 og dels lejeskjoldsfligene 13 fastklemmes på plads, dvs. ombukket imod yderfladen af ringkappen.

15 Den trekantede form af lejeskjoldene 4 og 5 tilvejebringer ved enderne af motorens sammensatte rotorhus 2 store ventilationsåbninger 28 uden at nedsætte stivheden af motoren. Takket være disse store ventilationsåbninger 28 kan vetilationsåbningerne 7 i ringkappen 3 eventuelt und-20 væres.

I den på fig. 4-a, 4-b og fig. 5 viste udførelsesform er de radiale flige 30 på hvert af lejeskjoldene 31 ikke bestemt til at ombukkes imod yderfladen af ringkappen 32.

25 Yderdiameteren af den cirkel, der omfatter fligeenderne 33, behøver derfor ikke at være større end yderdiameteren af ringkappen 32. Derfor er diameteren af denne cirkel fortrinsvis lig med diameteren af yderfladen af ringkappen 32.

30

Som i den på fig. 1-3 viste udførelsesform anlægges hver flig 30 imod bunden 34 af et indhak svarende til enden af ringkappen 32, og alle bundene 34 i den samme kappeende ligger da i ét og samme plan vinkelret på aksen af ring-35 kappen. Ved dette samvirke imellem fligene 30 og indhaksbundene 34 kan man anbringe lejeskjoldene 31 vinkelret på aksen af ringkappen 32.

DK 165572 B

8

Fligene 30 holdes adskilt fra kanter 35, hvis yderflade befinder sig på en cylinder med samme diameter som boringen i ringkappen 32, ved indhak 36 (fig. 4-b), som ikke har sådanne kanter 35. I det viste eksempel vender kan-5 terne 35 i retning udad fra rotorhuset.

Ringkappen har indhak 38 og 39 på hver sin side af kantflader henholdsvis 40 og 41 for indhakkene med bunden 34, som er parallel med aksen af ringkappen. Hvert af 10 disse indhak, eksempelvis indhakket 38, er afgrænset af en skrå kant flade 42, der udgår fra den frie ende af kantfladen 40, og at en kantflade 42a parallel med aksen af ringkappen. På denne måde dannes der på hver side af indhaksbunden 34 en tand henholdsvis 43 og 44, bestemt 15 til ombukning imod overfladen af den tilsvarende udadvendte flig 30.

De rette sider af lejeskjoldet 31 er i dette udførelseseksempel forsynet med kanter 45 i forlængelse af kanterne 20 35, hvorved der tilvejebringes en afstivning af leje skjoldet.

I udførelseseksemplet på fig. 4-a er lejeskjoldet 31 plant, men lejeskjoldet 31 i udførelsesformen på fig. 5 25 har radialribber 46, der strækker sig langs den radiale symmetriakse af hver af fligene 30. Ribberne 46 er udformet på den side af lejeskjoldet, der vender udad.

I den på fig. 6 og 7 viste ændrede udførelsesform omfat-30 ter det sammensatte rotorhus 49 en ringkappe bestående af to blikpladeelementer 50 og 51, som er præ-formede i langsgående cylinder formede afsnit, hvis hosliggende længdekanter er forbundet ved sammehægtning. De hosliggende længdekanter kan eksempelvis have sammengribende 35 flige 52, der fastklemmes ved rulning omkring en spindel 53. I denne udførelsesform er lejeskjoldene 54 analoge med lejeskjoldene 4 og 5 i den første udførelsesform og

DK 165572B

9 omfatter tre radiale flige 55, 56 og 57, der tjener som referenceflader, og som anlægges imod anlægsflader i form af de plane bunde af de tilsvarende rektangulære indhak 58, 59 og 60 i de præ-formede elementer 50 og 51. I det 5 viste eksempel omfatter elementet 50 ved begge sine ender et rektangulært indhak 58, medens elementet 51 ved begge sine ender har to rektangulære indhak 59 og 60.

I det sammensatte rotorhus kan ringkappen bestå af en op-10 bygning af et antal præ-formede elementer på to eller flere og have et cylinderformet eller polygonalt tvær-snitsprofil, medens lejeskjoldene også kan være cirkulære eller polygonale. Ringkappen kan også bestå af et enkelt legeme.

15 20 25 30 35

Claims (7)

1. Elektromotor med en stator, en rotor og et sammensat 5 rotorhus (2) og en ringkappe (3) beregnet til at holde statoren på plads og to lejeskjolde (4, 5) indrettet til at bære lejerne for rotorakslen (6), hvor ringkappen (3) er forsynet med indhak (11, 12), hvis bunde tjener som anlæg for radiale tænder (13, 14) på lejeskjoldene (4, 10 5), og organer til fastgøring af lejeskjoldene (4, 5) til ringkappen (3), hvor hvert lejeskjold (4, 5) på begge sider af de radiale tænder (13 henholdsvis 14) omfatter dele (17) af en cylindrisk overflade med en ydre diameter, som hovedsagelig er lig med udboringens diameter i ring-15 kappen (3), og tillader lejeskjoldene (4 henholdsvis 5) at centreres med hensyn til ringkappen (3), kendetegnet ved, at den cylindriske overflade er dannet af ombukkede eller fremhævede kanter (17) af lejeskjoldenes (4 henholdsvis 5) blik. 20

2. Elektromotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hvert lejeskjold (4, 5) i hovedsagen har form som en trekant med afrundede hjørner, hvor de radiale tænder (13, 14) er anbragt på hjørnerne af hver trekant, og at 25 de ombukkede eller fremhævede kanter (17) kompletterer disse hjørner.

3. Elektromotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de ombukkede eller fremhævede kanter (17) er 30 svejset til de tilsvarende ender af ringkappen (3).

4. Elektromotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at lejeskjoldene (4, 5) er fastgjort til ringkappen (3) derved, at lejeskjoldenes (4, 5) tænder (13, 14) dan- 35 ner tunger, som kan ombukkes imod ydersiden af ringkappen (3). DK 165572 B 11

5. Elektromotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at ringkappen (32) på begge sider af de langsgående kanter af indhakkene (34) har tænder (43, 44), der kan ombukkes imod ydersiden af lejeskjoldstænderne (30) til 5 fastgørelse af lejeskjoldet (31) på ringkappen (32).

6. Elektromotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver af lejeskjoldstænderne (30) er forsynet med en afstivningsribbe (46). 10

7. Elektromotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at lejeskjoldet (31) langs størstedelen af sin periferi har afstivningskanter (45). 15 20 25 30 35