SE537612C2 - Verktyg samt förfarande för förflyttande av en elektrisk maskin hos ett motorfordon - Google Patents

Abstract

Sammandraq Ett verktyg (1) utformat att anvandas for forflyttning av en elektrisk maskin (2) hos ett motorfordon uppvisar ett hylsartat element (12) utformat att i ett aktivt funktionslage hos den elektriska ma- skinen skjutas pa en axel hos denna for inforing i ett nay hos ett elmaskinshus (3). Det hylsartade elementet uppvisar medel for ingrepp med och darmed fixering av elementet vid en rotor (9) hos den elektriska maskinen. Verktyget har dessutom en med det hylsartade elementet stelt forbunden del (17) utformad att vid sadan fixering ororliggora det hylsartade elementet relativt elmaskinshuset i ett definierat lage och darmed lasa ihop rotorn med elmaskinshuset och darmed en stator (4) hos den elektriska maskinen till en stel enhet (19).

Description

Verktyg samt f6rfarande f6r forflyttande av en elektrisk ma-skin hos ett motorfordon UPPFINNINGENS OMRADE Foreliggande uppfinning avser ett verktyg utformat att anvandas for forflyttning av en elektrisk maskin hos ett motorfordon, varvid den elektriska maskinen innefattar ett elmaskinshus, en stator fixerat anordnad inuti och relativt elmaskinshuset och en rotor anordnad roterbar invandigt om statorn i elmaskinshuset, varvid i ett aktivt funktionslage hos den elektriska maskinen en axel skjuter igenom elmaskinshuset och är ansluten till rotorn, samt varvid verktyget är utformat for forflyttning av den elektriska maskinen mellan ett namnt aktivt funktionslage och ett inaktivt !age, sasom for underhall av andra delar, sa'som vaxellada ansluten till axeln, hos fordonet, samt forfaranden for forflyttande av en elektrisk maskin hos ett motorfordon mellan ett aktivt funktionslage och ett inaktivt lage respektive ett inaktivt lage och ett aktivt funktions- lage enligt ingressen has bifogade forfarandepatentkrav.

Darvid inbegripes alla typer av motorfordon som uppvisar en elektrisk maskin for framatdrivning av motorfordonet, sasom rent elektriskt drivna motorfordon och motorfordon med ett hybriddriv- system innefattande en forbranningsmotor forutom elmaskinen.

En elektrisk maskin hos ett motorfordon maste stundom forflytttas, sasom nar den val är pa plats i det aktiva laget vid t ex reno- vering av motorfordonets vaxellada, eller nar den är i ett inaktivt 1 lage separerad fran motorfordonet till det aktiva laget i motorfordonet. Hos motorfordon finns i allmanhet begransade utrymmen som forsvarar sadan forflyttning for borttagande av den elektriska maskinen eller montering av denna. Darvid är ett problem vid hantering av elektriska maskiner far forflyttning av dem att nor- malt ett mycket litet gap skall vara for handen mellan den elektriska maskinens lindningar, som oftast finns pa statorn, och den andra av rotorn och statorn i det aktiva funktionslaget, sa att det blir ytterst delikat att forflytta statorn relativt rotorn utan att stota emot och skada lindningarna. Det finns aven risk att skada don for elektrisk anslutning av lindningarna vid sadan forflyttning. Av denna anledning finns behov av nagon typ av verktyg som kan underlatta sadana forflyttningar.

BAKGRUNDSTEKNIK US 2008/0054767 Al visar hur ovannamnda problem tacklas genom att anvanda skruvar for att fixera den elektriska maskinens rotor under bl a transport av den elektriska maskinen. Liknande satt att fixera rotorn pa beskrivs i US 2004/0119352 Al, EP 2 538 527 Al samt US 5 952 746.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla ett verk- tyg samt ett forfarande av inledningsvis definierat slag, vilka är forbattrade i atminstone nagot hanseende vad galler tidigare kanda sadana verktyg samt forfaranden for forflyttning av en elektrisk maskin hos ett motorfordon. 2 Detta syfte uppnas vad galler verktyget genom att forse ett sadant verktyg med sardragen hos den kannetecknande delen hos patentkravet 1.

Genom utnyttjande av ett namnt hylsartat element for att lasa ihop rotorn med elmaskinshuset och darmed statorn till en stel enhet kan den sa bildade stela enheten problemfritt t ex forflyttas fra'n det aktiva funktionslaget utmed namnda axel, eventuellt helt bort fran motorfordonet for exempelvis renovering av motorfordo- nets vaxellada utan att det finns nagon risk att den ej lindnings- forsedda av rotorn och statorn ska stota emot och skada namnda lindningar. Nar den elektriska maskinen är i det inaktiva laget, t ex separerad fran motorfordonet far att sattas in i motorfordonet, kan den genom hoplasningen via verktyget till namnda stela enhet utan minsta risk for skadande av statorlindningarna av ro- torn -lams till positionen for det aktiva funktionslaget och sedan verktyget avlagsnas fran den elektriska maskinen genom utdragande av det hylsartade elementet ur elmaskinshusnavet.

Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar namnda medel hos det hylsartade elementet en i elementet kringlopande ganga utformad att samverka med en motsvarande ganga hos rotorn. Genom en sklan gangforbindning kan verktyget enkelt anslutas till och tagas bort fran den elektriska maskinen samt vid anslut- ning dartill effektivt namnda stela enhet uppnas med hag tillforlit- lighet tack vare fastspanning via atdragning av gangforbindningen.

Enligt en annan utforingsform av uppfinningen är namnda ganga hos det hylsartade elementet en ytterganga. Detta innebar da att 3 en innerganga har att vara anordnad i rotorn for samverkan med det hylsartade elementets ytterganga, vilket utgor ett fordelaktigt enkelt satt att realisera medlet for fixering av verktyget vid rotorn pa.

Enligt en annan utforingsform av uppfinningen innefattar namnda med det hylsartade elementets stelt forbundna del en en inre hylsdel hos det hylsartade elementet omgivande klack utformad att i namnda laslage komma till anliggning mot ett parti hos el- maskinshuset for definierande av detta laslage. Genom sadan anliggning mot en namnd klack tillses att rotorn kommer att fixeras i en definierad position i elmaskinshuset samt att fixeringen blir tillforlitlig, speciellt i fallet av en gangforbindning for att farspanna klacken mot namnda parti hos elmaskinshuset.

Enligt en annan utforingsform av uppfinningen innefattar verktyget en handtagsdel stelt forbunden med det hylsartade elementet vid den ande hos detta avsedd att komma sist vid inforing av det hylsartade elementet i elmaskinshuset och utformad manovrerbar for manuell atdragning av det hylsartade elementet relativt namnda rotor. Genom forekomst av en sadan handtagsdel blir manovreringen av verktyget enkel att genomfora och kan med latthet utforas utan krav pa nagra andra hjalpverktyg, sasom skruvmejslar eller nycklar, for detta.

Vad galler forfarandet for forflyttande av en elektrisk maskin uppnas uppfinningens syfte genom de forfaranden som finns definierade i bifogade sjalvstandiga forfarandepatentkrav. Fordelarna med dessa framgar av beskrivningen ovan av det uppfin- ningsenliga verktyget samt utforingsformer darav. 4 Ytterligare fordelar med samt fordelaktiga sardrag has uppfin- ningen kommer att framga av den efterfoljande beskrivningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Harnedan beskrivs en sasom exempel anford utforingsform av uppfinningen under hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: Fig 1är en sprangvy i perspektiv av en elektrisk maskin och ett far forflyttning av denna utformat verktyg enligt en utforingsform av uppfinningen, Fig 2är en skuren vy av de i Fig 1 visade delarna hopsatta i ett !age i vilket det uppfinningsenliga verktyget laser fast den elektriska maskinens rotor med elmaskinshuset och darmed statorn till en stel enhet, och Fig 3är en skuren sprangvy av de delar som ingar i den i Fig 2 visade elektriska maskinen i ett lage denna kan ha vid en forsta hopmontering av den elektriska maskinen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFORINGSFORM AV 25 UPPFINNINGEN Ett verktyg 1 enligt en utforingsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas vad galler uppbyggnad och funktion under samtidigt hanvisande till Fig 1 och 2. I Fig 1 visas i sprangd vy en for an-30 ordning i ett motorfordon M avsedd elektrisk maskin 2 med ett elmaskinshus 3, i vilket en stator 4 med statorlindningar 5 är fixerad. Ett nay 6 i elmaskinshuset 3 är bildat genom en central Oppning for genomskjutande av en driven eller drivande axel igenom maskinen. Vid detta nay 6 är en lagerhallare 7 med ett lagersate for ett lager 8 fastgjord. Lagret 8 är i sin tur mottaget i en rotor 9 som är avsedd att genomborras av namnda axel och vara forbunden darmed via en splineforbindning 10, sa att rotorn 9 är anordnad roterbar inuti elmaskinshuset. Darvid är gapet 11 melIan rotorn och statorlindningarna forsvinnande litet, sasom for en rotor med en diameter pa 350 mm exempelvis i storleksordningen av 0,5 mm, vilket gar det hart nar omojligt att forflytta statorn relativt rotorn utan att rotorn kommer at och riskerar att skada statorlindningarna.

Skall nu den elektriska maskinen forflyttas utmed namnda, icke visade axel, sasom att tagas bort darifran, for exempelvis renovering av en till axeln ansluten vaxellada, da anvands ett verktyg 1 enligt uppfinningen pa foljande satt. Verktyget 1 uppvisar ett hylsartat element 12 utformat paskjutbart pa en namnd axel for inforing i elmaskinhusets 3 nay 6, och detta element uppvisar vid en ande 13 en ytterganga 14 utformad att samverka med en motsvarande innerganga 15 i rotorn 9. Harigenom kan det hylsartade elementet 12 foras in i navet 6 och dragas at genom vridande darav via fattande i en handtagsdel 16 tills en klack 17 kommer till anliggning mot ett parti 18 hos elmaskinshuset far fastlasning av rotorn relativt elmaskinshuset och darmed relativt statorn till en stel enhet, som den enhet 19 som är visad i Fig 2. Nar laslaget enligt Fig 2 uppnatts kan sedan hela enheten forflyttas utmed namnda axel och aven tagas bort fran denna om sa onskas utan att for den skull rotorn ror sig relativt statorlindningarna och ska- 6 dar dessa. Sedan kan aven den stela enheten utan problem bringas till den elektriska maskinens aktiva !age igen och i detta verktyget 1 lossas och tas bort fran elmaskinshuset for att rotorn skall kunna rotera relativt statorn.

I Fig 3 visas hur statorn 4 och rotorn 9 kan sitta ihop som ett paket med en plastfilm 20 daremellan vid en forsta hopsattning av den elektriska maskinen. Icke visade skruvar som hailer ihop statorn och rotorn i ett paket avlagsnas sedan, och darefter kommer vid efterfoljande forflyttande av den elektriska maskinen det upp- finningsenliga verktyget att anvandas for inbordes fixering av stator och rotor.

Uppfinningen är givetvis inte pa nagot satt begransad till den ovan beskrivna utforingsformen, utan en mangd mojligheter till modifikationer darav torde vara uppenbara far en fackman pa omradet utan att denne for den skull avviker fran uppfinningens ram sadan denna definieras i bifogade patentkrav.

Exempelvis skulle verktygets hylsartade element kunna uppvisa en innerganga och rotorn vara forsedd med ett parti med ytterganga pa vilket elementet skulle i sa fall skruvas.

Verktyget är lika fordelaktigt anvandbart for farflyttning av en elektrisk maskin vars rotor är forsedd med lindningar. 7

Claims (7)

Patentkrav

1. Verktyg utformat att anvandas vid forflyttning av en elektrisk maskin (2) hos ett motorfordon (M), varvid den elektriska maskinen innefattar ett elmaskinshus (3), en stator (4) fixe- rat anordnad inuti och relativt elmaskinshuset och en rotor (9) anordnad roterbar invandigt om statorn (4) i elmaskinshuset (3), varvid i ett aktivt funktionslage hos den elektriska maskinen en axel skjuter igenom elmaskinshuset och är an- sluten till rotorn, samt varvid verktyget (1) är utformat for for- flyttning av den elektriska maskinen (2) mellan ett namnt aktivt funktionslage och ett inaktivt lage, sasom for underhall av andra delar, sasom vaxellada ansluten till axeln, hos for-don et, kannetecknat darav, att det innefattar ett hylsartat element (12) som a en a sidan är utformat i namnda aktiva funktionslage hos den elektriska maskinen (2) paskjutbart pa namnda axel for inforing i ett nay (6) hos elmaskinshuset (3) och andra sidan uppvisar medel (14) for ingrepp med och dar- med fixering av elementet vid namnda rotor (9), och att verk- tyget innefattar en med det hylsartade elementet (12) stelt forbunden del (17) utformad att vid namnda fixering ororligOra det hylsartade elementet relativt elmaskinshuset i ett definierat lage och darmed lasa ihop rotorn (9) med elma- skinshuset (3) och darmed statorn (4) till en stel enhet (19).

2. Verktyg enligt krav 1, kannetecknat darav, att namnda me-del hos det hylsartade elementet (12) innefattar en i elementet kringlopande ganga (14) utformad att samverka med en motsvarande ganga (15) hos rotorn (9). 8

3. Verktyg enligt krav 2, kannetecknat darav, att namnda ganga (14) hos det hylsartade elementet (12) är en ytterganga.

4. Verktyg enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat darav, att namnda med det hylsartade elementet (12) stelt forbundna del innefattar en en inre hylsdel hos det hylsartade elementet omgivande klack (17) utformad att i namnda laslage komma till anliggning mot ett parti (18) hos elma- skinshuset (3) for definierande av detta 16slage.

5. Verktyg enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat darav, att det innefattar en handtagsdel (16) stelt forbunden med det hylsartade elementet (12) vid en ande hos detta av- sedd att komma sist vid inforing av det hylsartade elementet i elmaskinshuset (3) och utformad manovrerbar far manuell atdragning av det hylsartade elementet (12) relativt namnda rotor (9) och elmaskinshuset (3).

6. Forfarande for forflyttande av en elektrisk maskin (2) hos ett motorfordon (M) mellan ett aktivt funktionslage och ett inaktivt lage, sasom for underhall av andra delar, sasom vaxellada ansluten till en axel, hos fordonet, varvid den elektriska maskinen innefattar ett elmaskinshus (3), en stator (4) fixe- rad inuti elmaskinshuset samt en rotor (9) anordnad roterbar invandigt om statorn i elmaskinshuset och med en axel skjutande igenom elmaskinshuset och ansluten till rotorn, kannetecknat darav, att i ett namnt aktivt fun ktionslage fors ett verktyg (1) med ett hylsartat element (12) in i elmaskins- 9 huset (3) igenom ett nay (6) hos detta och bringas i ingrepp med rotorn (9), verktyget manovreras att fixera rotorn (9) relativt elmaskinshuset (3) och darmed statorn (4) till att tillsammans med dessa bilda en stel enhet (19), och namnda enhet forflyttas sedan utmed namnda axel.

7. Forfarande far forflyttande av en elektrisk maskin (2) hos ett motorfordon (M) mellan ett inaktivt !age, sasom separerad fran motorfordonet for underhall av andra delar, sasom vax- ellada ansluten till en axel, has fordonet, eller for transport separerad fran fordonet, och ett aktivt funktionslage, varvid den elektriska maskinen innefattar ett elmaskinshus (3), en stator (4) fixerad inuti elmaskinshuset samt en rotor (9) anordnad roterbar invandigt om statorn i elmaskinshuset, kannetecknat darav, att i ett namnt inaktivt lage hos elma- skinen fors ett verktyg (1) med ett hylsartat element (12) in i elmaskinshuset (3) genom ett nay (6) hos detta och bringas i ingrepp med rotorn (9), verktyget manovreras att fixera rotorn relativt elmaskinshuset (3) och darmed statorn (4) till att tillsammans med dessa bilda en stel enhet (19), namnda en- het skjuts pa en axel hos motorfordonet for anslutning av axeln till rotorn (9) och verktyget (1) lossas sedan fran rotorn (9) genom att det hylsartade elementet (12) fors ur ingreppet med rotorn (9) och dras ut ur och tas bort fran elmaskinshu- set (3). 1/3 hivrigivolvvyM 2/3 19 3/3 — ,,, remilirl--------- • 1■ k4 lr ■ A%■4 Zva.... orznr.