DE1081124B - Elektromotor, insbesondere Kleinmotor, bei welchem das Rotorpaket auf einer zylindrischen Welle mit geringem Durchmesser mittels einer Schraubenfeder befestigt ist, sowie Verfahren zu-dessen Herstellung - Google Patents

Description

• Elektromotor, insbesondere Kleinmotor, bei welchem das Rotorpaket auf einer zylindrischen Welle mit geringem Durchmesser mittels einer Schraubenfeder befestigt ist, sowie Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, vorzugsweise einen Kleinmotor, und bezweckt einen Aufbau des Motorrotors, bei welchem die Befestigung der Welle im Rotor in einfacher Weise erreicht werden kann ohne Gefahr für Beschädigung der Oberfläche der Welle oder Krümmung der Welle, selbst im Falle von Verwendung einer dünnen Welle.
• Es ist bereits bekannt, zum Einspannen von Bohrern oder anderen Werkzeugen mit konischem Schaft in Bohrspindeln enggewundene Schraubenfedern zu benutzen. Dabei wird auf den konischen Schaft mit Hilfe der Konizität eine Feder aufgepreßt und ebenfalls mit Hilfe der Konizität die Steckverbindung zwischen Feder und Bohrspindel erreicht. Demgegenüber geht die Erfindung von einem Elektromotor mit einer zylindrischen Welle aus, die es nicht gestattet, sich dieses Hilfsmittel der Konizität zu bedienen. Insbesondere bei dünnen Wellen, wie sie beispielsweise bei Motoren für Plattenspieler in einer Stärke von etwa 2,5 mm vorliegen, ist es nicht möglich, -einen solchen konischen Preßsitz herzustellen, ohne daß die Wellen verbogen werden.
• Erfindungsgemäß erfolgt bei einem Elektromotor, insbesondere Kleinmotor, bei welchem das Rotorpaket auf einer zylindrischen Welle mit geringem Durchmesser befestigt ist, die Befestigung des Rotorpaketes auf der in ihrer ganzen Länge geradlinigen zylindrischen Welle- unter Zuhilfenahme einer Schraubenfeder, deren freie lichte Weite kleiner ist als der Durchmesser der Welle und die allein mittels ihrer Spannung auf der Wellenoberfläche zwischen den Lagerenden der Welle festgeklemmt ist, wobei die Oberfläche der Schraubenfeder in dem Hohlraum des Rotorpaketes durch Kleben, Löten oder in irgendeiner, -zweckmäßigen Weise befestigt ist.
• Hierdurch wird eine schnelle, sichere und zuverlässige Befestigung der Rotorwelle bei Massenherstellung erreicht. Zwecks Vermeidung von Lagergeräusch ist es erwünscht, die Motorwellen mit einer sehr glatten Oberfläche herzustellen, und diese Oberfläche darf bei der Befestigung der Welle am Rotor nicht beschädigt werden. Das Einpressen der Welle ins Rotorpaket sowie auch die Befestigung durch Spritzverfahren, Stauchen od. dgl. kann zur Beschädigung der . Welle Anlaß geben und kann auch eine Krümmung der Welle herbeiführen. Die Gefahr für eine Krümmung wird größer, je dünner die Welle ist. Auf der anderen Seite ist die Verwendung, insbesondere bei Motoren für Plattenspieler, von dünnen Wellen erwünscht, und zwar wegen der Herabsetzung des Lagergeräusches. Die .erfindungsgemäße Befestigung vermeidet alle diese Schwierigkeiten und schafft die Möglichkeit, eine glattpolierte Oberfläche der Welle einwandfrei beizubehalten und auch ganz dünne Motorwellen zu verwenden.
• Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur Befestigung des Rotorpaketes eines Elektromotors auf der Welle. Nach der Erfindung wird zuerst -der Welle die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit beigebracht, wonach eine Schraubenfeder, deren lichte Weite kleiner als der Durchmesser der-Welle ist, radial durch. Aufspannung erweitert wird, so daß sie- sich so weit öffnet, daß die .Welle in die Schraubenfeder hineingeschoben werden kann und sodann die Feder zwecks Festklemmen auf der Wellenoberfläche wieder entspannt wird, worauf dann abschließend die Welle mit der darauf festgespannten Schraubenfeder in den Läuferkörper eingeführt und die äußere freie Oberfläche der Feder durch Kleben, Löten oder in irgendeiner zweckmäßigen Weise-,mit dem Läufer verbundem wird.
• Die Motorwelle nach der Erfindung hat somit den Charakter einer Stufenwelle -mit dünnen Lagerenden und einem dickeren Mittelstück, welches von der Schraubenfeder gebildet wird und für die Rotorbefestigung dient, wobei diese Stufenwelle in einfacher Weise hergestellt wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei einer Lötverbindung zwischen Rotorpaket und der Feder diese gleichzeitig mit der Anlötung der Endplatten des Rotorpaketes an die Kupferstäbe hergestellt.
• Die Erfindung wird im folgenden näher an Hand der Zeichnung erklärt, in der Fig. 1 ein Querschnitt durch einen Motorrotor nach der Erfindung ist und Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Hilfswerkzeuges für die Befestigung der Schraubenfeder an der Welle zeigt.
• Der gezeigte Rotor ist für einen Wechselstrommotor und besteht aus einem Rotorpaket 17 mit Platten 17 b und 17 c, die durch Löten oder in irgendeiner anderen Weise mit Kupferstäben 17e od. dgl. verbunden sind.
• Die Motorwelle 12 ist in ihrer ganzen Länge geradlinig und zylindrisch und ist an einem Teil ihrer Länge von einer Schraubenfeder 10 umgeben, die durch eigene Federwirkung an der Welle festgeklemmt ist. Die Welle mit der Feder ist ins Rotorpaket eingesteckt und die Feder an ihrer Oberfläche durch Kleben, Löten od. dgl. damit verbunden.
• Bei Verwendung von Lötverfahren kann die Befestigung der Welle am Rotor gleichzeitig mit der Lötverbindung der Endplatten 17 b und 17 c an die Kupferstäbe 17 e stattfinden, wobei ein Überschuß von Lötmaterial verwendet wird, das in die Bohrung des Rotors einläuft.
• Statt Löten kann auch Kleben oder Verwendung von Kunstharzklebmaterial od. dgl. angewendet werden, enweder bei Warm- oder Kalthärten.
• Bei der Herstellung des Rotors wird zuerst die Motorwelle zylindrisch geschliffen und poliert. Beim Einstecken der Welle in den Rotor kann die polierte Oberfläche nicht beschädigt werden, und außerdem kann das Löten oder Kleben nicht wie z. B. Stauchen od. dgl. zu irgendeiner Krümmung Anlaß geben.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Verbindung mit dem Hilfswerkzeug nach Fig. 2 erklärt. Dieses Hilfswerkzeug besteht aus einem Organ 16, wie z. B. einem Block, in welchem zur Aufnahme des einen Endes der Motorwelle 12 ein Loch 18 gebohrt ist. An diesem Block ist ferner ein Anschlag, z. B. eine Stange 20 angebracht, die sich parallel mit der Welle erstreckt, wenn diese im Loch 18 angebracht ist.
• Das Hilfswerkzeug umfaßt ferner einen Halter 22 für die Feder 10, z. B. in Form einer Stange od. dgl., in welcher eine Bohrung vorgesehen ist, deren vorderes Ende 27 einen Durchmesser hat, der die Aufnahme der Feder 10 zuläßt, und deren hinteres Ende 26 das äußere Ende der Welle 12 aufnehmen kann. Am Übergang zwischen den beiden Bohrungsteilen 26 und 27 ist eine Anschlagfläche 27a vorgesehen. Die Feder 10 ist im voraus mit einer solchen lichten Weite gewunden, die so viel kleiner als der äußere Durchmesser der Welle 12 ist, daß sich die Feder durch eigene Federwirkung um die Welle sicher festklemmen kann. Bei Verwendung von dem in Fig.2 gezeigten Hilfswerkzeug wird die Feder in die Bohrung 27 eingesteckt, deren Länge hauptsächlich der angepaßten Länge der Feder entspricht, so daß ein ausragender Teil am Ende der Feder zum Anlegen gegen die Anschlagstange 20 gebracht werden kann. Die Welle 12 wird ins Loch 18 gesteckt, und der Halter 22 mit der Feder wird koaxial mit der Weile angebracht und wird mit dem ausragenden Federende im Anliegen mit der Stange 20 so viel dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt gedreht, daß die Feder sich so viel öffnet, daß der Halter mit der geöffneten Feder um die Welle angebracht werden kann. Die Öffnung der Feder geschieht bei der Drehung des Halters dadurch, daß das innere Ende der Feder mittels des Anschlages 27 a mitgedreht wird, während das äußere Ende 10a der Feder gegen die Stange 20 anliegt. Die Länge der Bohrung 26 im Halter ist so bemessen, daß beim Anstoßen der Welle gegen das innere Ende dieser Bohrung die Feder sich an der gewünschten Stelle an der Welle befinden wird, und wenn der Halter im Uhrzeigersinn zurückgedreht wird, wird die Feder durch eigene Federwirkung an der Welle festgeklemmt werden.
• Die Welle mit der Feder wird danach ausgezogen, und der größte Teil des ausragenden Federendes 10a wird mit einer Kneifzange abgeschnitten, so daß nur ein Stückchen übrigbleibt, das gegen das eine Ende des Rotors Anschlag bilden kann, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Platte 17c kann eventuell mit einem Einschnitt od. dgl. zur Aufnahme des Federendes versehen werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromotor, insbesondere Kleinmotor, bei welchem das Rotorpaket auf einer zylindrischen Welle mit geringem Durchmesser befestigt ist, dadurch gekennzeichnet; daß die Befestigung des Rotorpaketes (17) auf der in ihrer ganzen Länge geradlinigen zylindrischen Welle (12) unter Zuhilfenahme einer Schraubenfeder (10) vorgenommen ist, deren freie lichte Weite kleiner ist als der Durchmesser der Welle (12) und die allein mittels ihrer Spannung auf der Wellenoberfläche zwischen den Lagerenden der Welle (12) festgeklemmt ist, wobei die Oberfläche der Schraubenfeder in dem Hohlraum des Rotorpaketes (17) durch Kleben, Löten oder in irgendeiner zweckmäßigen Weise befestigt ist.
2. 2. Verfahren zur Befestigung des Rotorpaketes eines Elektromotors auf der Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst der Welle (12) die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit beigebracht ist, wonach eine Schraubenfeder (10), deren lichte Weite kleiner ist als der Durchmesser der Welle (12), radial durch Aufspannen erweitert wird, so daß sie sich so weit öffnet, daß die Welle (12) in die Schraubenfeder (10) eingeschoben werden kann und sodann die Feder (10) zwecks Festklemmen auf der Wellenoberfläche wieder entspannt wird, daß dann anschließend die Welle (12) mit der darauf festgespannten Schraubenfeder (10) in den Läuferkörper eingeführt und die äußere freie Oberfläche der Feder (10) durch Kleben, Löten oder in irgendeiner zweckmäßigen Weise mit dem Läufer (17) verbunden wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) in die Bohrung (27) eines Halters (22) eingebracht wird, wobei die Bohrung (27) einen Anschlag (27a) als Widerlager, für eines der Federenden aufweist, daß das aus dem Halter (22) herausragende andere Federende (10a) zur Anlage an eine Anschlagstange (20) gebracht und durch Drehen des Halters (22) die Feder (10) so weit aufgewunden wird, bis ihre lichte Innenweite größer ist als der Wellendurchmesser, daß :anschließend der Halter in eine koaxiale Lage zu der Bohrung (18) eines Blocks (16) gebracht und auf die mit einem Ende in der Bohrung (18) sitzende Welle (12) so weit aufgesteckt wird, bis die Welle (12) mit ihrem anderen Ende am Boden einer mit der Bohrung (27) koaxialen und sich dieser anschließenden Bohrung (26) anliegt, wobei das herausragende Federende (10a) entlang der am Block (16) befestigten Anschlagstange (20) geführt wurde, und daß anschließend der Halter (22) in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, bis die Feder (10) von ihm freigegeben ist und mit ihrer -Federspannung die Welle (12) umschließt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Lötverbindung zwischen Rotorpaket (17) und der Feder (10) diese gleichzeitig mit der Anlötung der Endplatten (17b, 17c) an die Kupferstäbe (17e) hergestellt wird. In, Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 290 995.