DE102004058349B3

DE102004058349B3 - Transportsicherung für eine elektrische Maschine sowie elektrische Maschine

Info

Publication number: DE102004058349B3
Application number: DE200410058349
Authority: DE
Inventors: Knut Dipl.-Ing. Welke; Manfred Dipl.-Ing. Zimmer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2024-12-04

Abstract

Transportsicherung (1) für eine elektrische Maschine (40), die einen Stator (20) und einen innenlaufenden Rotor (30) aufweist, wobei der Stator (20) einen Statorträger (21) und der Rotor (30) einen Rotorträger (31) mit Bohrungen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (1) einen Transportflansch (2) mit einer ersten ringförmigen Grundplatte (3), deren zumindest eine Seite (4) senkrecht zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte (3) verläuft, wobei an der zumindest einen senkrecht zur Längsachse verlaufenden Seite (4) der ersten ringförmigen Grundplatte (3) ein erster ringförmiger Vorsprung (5) und ein zweiter ringförmiger Vorsprung (6), der einen geringeren Durchmesser als der erste ringförmige Vorsprung (5) aufweist, angeordnet sind, deren innere und/oder äußere Mantelflächen koaxial zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte (3) verlaufen, und mit einer zweiten ringförmigen Grundplatte (7), die senkrecht zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte (3) an der inneren Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs (6) angeordnet ist, wobei in der zweiten ringförmigen Grundplatte...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportsicherung für eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen innenlaufenden Rotor aufweist, wobei der Stator einen Statorträger und der Rotor einen Rotorträger mit Bohrungen umfasst. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen innenlaufenden Rotor aufweist, wobei der Stator einen Statorträger und der Rotor einen Rotorträger umfasst.
Bei konventionellen elektrischen Maschinen ist die Positionierung von Rotor und Stator zueinander durch zwei Lagerstellen sichergestellt. In diesem Fall ist für den Transport keine zusätzliche Fixierung von Rotor und Stator zueinander erforderlich. Um Beschädigungen an Bauteilen, insbesondere der Magnete, beim Transport kompletter, permanent erregter elektrischer Maschinen ohne eigene Lagerung zu verhindern, ist es erforderlich Rotor und Stator derartiger Maschinen sowohl koaxial, als auch in axialer Richtung zueinander zu fixieren. Bei elektrischen Maschinen mit einem außenlaufenden Rotor werden der Stator und der Rotor zum Transport miteinander verschraubt.

Eine gattungsbildende Transportsicherung für eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen innenlaufenden Rotor aufweist, wird in der WO 02/103883 A1 offenbart. Zur Ausbildung der Transportsicherung umfasst der Stator der elektrischen Maschine einen sich radial erstreckenden Abschnitt eines Statorträgers mit axialen Durchgangsöffnungen. Der Rotor weist einen Rotorträger mit zu den Durchgangsöffnungen im Stator fluchtenden Axialbohrungen auf, in welche Gewindehülsen eingesetzt sind. Auf diese Weise können Rotor und Stator mittels einer Verschraubung zueinander lagegesichert werden.

Aus der DE 197 55 537 A1 ist eine Transportsicherung für eine elektrische Maschine mit einem außenlaufenden Rotor bekannt, bei der der Rotor und der Stator in einer Montagevorrichtung zueinander justiert, zu einem Motorbausatz zusammengefügt und während des Transportes durch Sicherungselemente unbeweglich zueinander arretiert werden. Bei dieser elektrischen Maschine werden die Sicherungselemente bzw. die Sicherungsschrauben durch das Gehäuse des Rotors in das Innere der elektrischen Maschine eingebracht und dort mit dem Statorblechpaket verschraubt. Diese Art der Transportsicherung ist jedoch nur bei elektrischen Maschine mit außenlaufendem Rotor möglich. Ferner ist nachteilig bei einer derartigen Transportsicherung, dass genügend Bauraum für die Einführung der Sicherungselemente vorliegen muss. Kompakt gebaute elektrische Maschinen weisen nicht ausreichend viel Bauraum auf, dass der Rotor und der Stator durch Sicherungsschrauben miteinander befestigt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transportsicherung für eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen innenlaufenden Rotor aufweist, insbesondere für eine bauraumoptimierte elektrische Maschine, zu schaffen, die einen einfachen, sicheren und kostengünstigen Transport der elektrischen Maschine und ein einfaches Befestigen der elektrischen Maschine an einem Gehäuse und/oder an einer Antriebs- oder Abtriebswelle ermöglicht. Ferner soll eine bauraumoptimierte elektrische Maschine mit einem innenlaufenden Rotor geschaffen werden, die leicht, sicher und kostengünstig mit Hilfe der erfindungsgemäßen Transportsicherung transportiert werden kann.

Diese Aufgaben werden durch eine Transportsicherung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Weitere Vorteile, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Merkmale, Vorteile und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Transportsicherung beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, und umgekehrt.

Eine Transportsicherung für eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen innenlaufenden Rotor aufweist, wobei der Stator einen Statorträger und der Rotor einen Rotorträger mit Bohrungen umfasst, bei der die Transportsicherung einen Transportflansch, mit einer ersten ringförmigen Grundplatte, deren zumindest eine Seite senkrecht zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte verläuft, wobei an der zumindest einen senkrecht zur Längsachse verlaufenden Seite der ersten ringförmigen Grundplatte ein erster ringförmiger Vorsprung und ein zweiter ringförmiger Vorsprung, der einen geringeren Durchmesser als der erste ringförmige Vorsprung aufweist, angeordnet sind, deren innere und/oder äußere Mantelflächen koaxial zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte verlaufen, und mit einer zweiten ringförmigen Grundplatte, die senkrecht zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte an der inneren Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs angeordnet ist, wobei in der zweiten ringförmigen Grundplatte Befestigungsbohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, zur Befestigung des Transportflansches an dem Rotorträger des Rotors der elektrischen Maschine, vorgesehen sind, sowie eine Sicherungseinrichtung zur axialen Befestigung des Statorträgers an dem Transportflansch aufweist, stellt eine Transportsicherung für eine insbesondere bauraumoptimierte elektrische Maschine mit einem innenlaufenden Rotor dar, die einen einfachen, sicheren und kostengünstigen Transport der elektrischen Maschine und ein einfaches und sicheres Befestigen der elektrischen Maschine an einem Gehäuse und/oder an einer Antriebs- oder Abtriebswelle ermöglicht.

Eine bauraumoptimierte elektrische Maschine mit einem innenlaufenden Rotor ist eine Maschine, bei der aufgrund der komprimierten Lage von Stator und Rotor zueinander keine Möglichkeit besteht den Stator und den Rotor durch Sicherungsschrauben direkt aneinander koaxial und in axialer Richtung zu fixieren.

Aufgrund von Magnetkräften treten bei der elektrischen Maschine in radialer Richtung sehr hohe Kräfte auf. Diese Kräfte sind permanent bestrebt, den Rotor aus seiner koaxialen Lage zum Stator zu bewegen. Im Gegensatz dazu ist der Rotor in axialer Richtung kräftefrei, sobald sich die Magneten in axialer Richtung symmetrisch unter dem Stator befinden. Aufgrund dieser Randbedingungen ergeben sich die Randbedingungen für die erfinderische Transportsicherung.

Der Transportflansch der erfindungsgemäßen Transportsicherung weist an einer ersten ringförmigen Grundplatte zwei ringförmige Vorsprünge auf, deren koaxiale Mantelflächen, auch Zentrierflächen genannt, den Rotor und den Stator zentriert zueinander aufnehmen. Das heißt, die Außenseite des Stators, insbesondere des Statorträgers, liegt an der inneren Mantelfläche des ersten Vorsprungs an, während die Innenseite des Rotors, insbesondere des Rotorträgers, an der äußeren Mantelfläche des zweiten Vorsprungs anliegt. Hierdurch sind der Rotor und der Stator in radialer Richtung zueinander fixiert. Das heißt, die Achse des Rotors und des Stators bleiben durch diese Fixierung durch die erfindungsgemäße Transportsicherung beim Transport koaxial zueinander.

Die Sicherungseinrichtung der erfindungsgemäßen Transportsicherung stellt die axiale Fixierung des Stators zum Transportflansch sicher. Das heißt, durch die Sicherungseinrichtung ist der Stator der elektrischen Maschine in axialer Richtung an dem Transportflansch der Transportsicherung fixiert. Die Sicherungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass durch sie eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen ihr und der äußeren Mantelfläche des Statorträgers herstellbar ist. Durch die spezielle Ausgestaltung des Transportflansches, insbesondere des zweiten ringförmigen Vorsprungs ist der Rotor ebenfalls in axialer Richtung innerhalb der elektrischen Maschine fixiert. Das heißt, die Spitze des zweiten ringförmigen Vorsprungs kann direkt an dem Rotorträger anliegen, dass dieser eingeklemmt ist. Zusätzlich wird der Rotor durch eine Sicherungseinrichtung, insbesondere durch Sicherungsschrauben, axial an dem Transportflansch befestigt.

Durch eine derartige erfindungsgemäße Transportsicherung kann eine bauraumoptimierte elektrische Maschine sicher transportiert und einfach an ihrem späteren Bestimmungsort befestigt werden. Das heißt, durch die erfindungsgemäße Transportsicherung können der Rotor und der Stator einer elektrischen Maschine beschädigungsfrei transportiert werden, ohne dass der Stator bereits an seinem späteren Gehäuse befestigt ist. Das Zusammenfügen des Rotors und des Stators in ein Gehäuse beziehungsweise auf eine Welle kann erst beim Kunden erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist eine Transportsicherung, bei der der erste ringförmige Vorsprung an der radial äußeren Seite der ersten ringförmigen Grundplatte und der zweite ringförmige Vorsprung an der radial inneren Seite der ersten ringförmigen Grundplatte angeordnet ist. Hierdurch ist der Transportflansch kostenoptimiert herstellbar. Die erste ringförmige Grundplatte dient einerseits als Befestigungsgrundlage für die ringförmigen Vorsprünge, andererseits als Anlagefläche für Teile des Stators und/oder des Rotors.

Bevorzugt ist ferner eine Transportsicherung, bei der der erste ringförmige Vorsprung in der äußeren Mantelfläche zumindest eine Aussparung zur Aufnahme der Sicherungseinrichtung, insbesondere einer Sicherungsklammer, der Transportsicherung aufweist. Durch die zumindest eine Aussparung in der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs ist die Sicherungseinrichtung derart einbringbar, dass sie direkt an der äußeren Mantelfläche des Statorträgers anliegt und dort eine Klemmverbindung zum Statorträger herstellt. Hierdurch ist der Statorträger in axialer Richtung an dem Transportflansch der Transportsicherung fixiert. Besonders vorteilhaft ist eine Sicherungsklammer als Sicherungseinrichtung. Diese ist derart ausgebildet, dass sie sich teilweise entlang der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs des Transportflansches anlegen lässt. Im Bereich der zumindest einen Aussparung liegt die Sicherungsklammer in der Aussparung ein, so dass sie dort mit dem Statorträger in Klemmkontakt steht.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Transportsicherung verläuft die zumindest eine Aussparung parallel zur senkrecht verlaufenden Seite der ersten ringförmigen Grundplatte des Transportflansches. Hierdurch kann die Sicherungseinrichtung besonders einfach in die Aussparung eingebracht werden. Durch die parallel zur ersten ringförmigen Grundplatte des Transportflansches verlaufende Aussparung ist es einfach, eine zumindest teilweise an der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs bzw. zumindest teilweise an der äußeren Mantelfläche des Statorträgers anliegende Sicherungsklammer anzuordnen. Die Sicherungsklammer ist auf diese Art und Weise senkrecht zur Längsachse des Statorträgers an diesem anbringbar, wodurch die Sicherungsklammer materialtechnisch und damit kostengünstig ausgestaltet werden kann.

Besonders vorteilhaft ist eine Transportsicherung, bei der in Abständen zueinander in einer Ebene mehrere Aussparungen vorgesehen sind. Hierdurch kann die Sicherungseinrichtung, insbesondere die Sicherungsklammer, entlang des gesamten Umfangs des Statorträgers beziehungsweise entlang des größten Teils des Umfangs des Statorträgers angeordnet werden. So können beispielsweise drei bis fünf Aussparungen in einer Ebene nacheinander in dem ersten ringförmigen Vorsprung des Transportflansches angeordnet sein. Hierdurch kann die Sicherungsklammer in mehreren Aussparungen einliegen und in Kontakt zu dem Statorträger treten.

Bevorzugt ist die Sicherungsklammer der Transportsicherung federelastisch ausgebildet. Hierdurch lässt sich die Sicherungsklammer leicht in die Aussparungen des ersten ringförmigen Vorsprungs einbringen. Durch die federelastische Ausgestaltung kann die Sicherungsklammer auseinandergebogen werden und sorgt nach dem Einbringen in die Aussparungen aufgrund der Vorspannungskraft für die entsprechende Klemmwirkung an dem Statorträger. Durch die Klemmverbindung der Sicherungsklammer an dem Statorträger ist dieser in axialer Richtung an dem Transportflansch der Transportsicherung fixiert.

Idealerweise weist die Sicherungsklammer die Form eines nahezu geschlossenen Ringsegments auf, wobei der Durchmesser des Ringsegments abwechselnd dem Durchmesser der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs sowie einem Durchmesser einer Ringnut in der äußeren Mantelfläche des Statorträgers entspricht. Die Sicherungsklammer kann durch eine derartige Form exakt entlang der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs bzw. durch die Aussparungen in der umlaufenden Ringnut des Statorträgers einliegen. Durch das formschlüssige Einliegen der Sicherungsklammer in der Ringnut des Statorträgers ist der Statorträger an dem Transportflansch der Transportsicherung fixiert. Durch die Federelastik der Sicherungsklammer liegt diese sicher in der Ringnut des Statorträgers und der zumindest einen Aussparung des ersten ringförmigen Vorsprungs des Transportflansches ein.

Die Sicherungsklammer der Transportsicherung kann aus verschiedenen Materialien, wie beispielsweise Kunststoff, ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Transportsicherung ist die Sicherungsklammer aus Metall ausgebildet, denn eine Sicherungsklammer aus Metall kann einfach federelastisch ausgebildet werden.

Besonders bevorzugt ist eine Transportsicherung, bei der die Sicherungsklammer zumindest eine Lasche zum Entfernen der Sicherungsklammer aus der zumindest einen Aussparung des ersten ringförmigen Vorsprungs und aus der Ringnut des Statorträgers aufweist. In ihrem Scheitelpunkt hat die Lasche einen größeren Durchmesser als der Durchmesser der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs des Transportflansches der Transportsicherung. Hierdurch kann die Sicherungsklammer leicht an der Lasche gegriffen, entgegen ihrer Federkraft aufgebogen und so aus der Ringnut des Statorträgers bzw. aus der Aussparung des ersten ringförmigen Vorsprungs entfernt werden. Vorteilhaft ist ferner eine Sicherungsklammer, bei der die Enden der Sicherungsklammer radial nach außen wegstehen. Hierdurch kann die Sicherungsklammer ebenfalls leicht gegriffen und gegen ihre Federkraft aufgebogen werden.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Transportsicherung sieht vor, dass die erste und/oder die zweite ringförmige Grundplatte Löcher aufweist/aufweisen. Dies spart Kosten, da weniger Material für den Transportflansch benötigt wird. Ferner kann dadurch auch das Gewicht des Transportflansches reduziert werden, wodurch der Transport der elektrischen Maschine erleichtert wird.

Besonders vorteilhaft ist eine Transportsicherung, bei der die erste ringförmige Grundplatte, die zweite ringförmige Grundplatte, der erste ringförmige Vorsprung sowie der zweite ringförmige Vorsprung einstückig ausgebildet sind. Der Transportflansch kann leicht in einem Gussverfahren aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Hierdurch können die Herstellungskosten verringert werden.

Eine elektrische Maschine, die einen Stator und einen innenlaufenden Rotor aufweist, wobei der Stator einen Statorträger und der Rotor einen Rotorträger umfasst, bei der der Rotorträger einen ringförmigen Vorsprung aufweist, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser der äußeren Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs der Transportsicherung entspricht, und bei der der Rotorträger Bohrungen, die fluchtend zu den Befestigungsbohrungen der zweiten ringförmigen Grundplatte einer zuvor beschriebenen Transportsicherung aufweist, stellt eine bauraumoptimierte elektrische Maschine mit einem innenlaufenden Rotor dar, die leicht, sicher und kostengünstig mit Hilfe der erfindungsgemäßen Transportsicherung transportiert werden kann.

Die Transportsicherung wird derart mit ihren beiden Vorsprüngen auf den Statorträger beziehungsweise in den Rotorträger geschoben, dass die innere Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs an der äußeren Mantelfläche des Statorträgers und die äußere Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs an der inneren Mantelfläche des Rotorträgers anliegt. Hierdurch sind Stator und Rotor zueinander koaxial fixiert. Aufgrund der Bohrungen im Rotorträger der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine kann diese leicht mit Hilfe von Befestigungsschrauben an der erfindungsgemäßen Transportsicherung befestigt und somit axial gesichert werden. Die Befestigungsschrauben werden durch Bohrungen des Transportflansches in entsprechend fluchtende Bohrungen des Rotorträgers eingeschraubt.

Vorteilhaft ist ferner eine elektrische Maschine, bei der der Statorträger zumindest eine Ringnut zur Aufnahme einer Sicherungsklammer der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung in der äußeren Mantelfläche aufweist. Eine komplett umlaufende Ringnut ist zur Aufnahme der Sicherungsklammer besonders geeignet und einfach herstellbar. Die Sicherungsklammer der Transportsicherung wird, nach dem Aufschieben der Transportsicherung auf den Stator- und Rotorträger, durch die Aussparungen in dem ersten ringförmigen Vorsprung in Abschnitte der Ringnut des Statorträgers formschlüssig eingeführt und bildet somit aufgrund des Formschlusses und ihrer Federkraft einen Fixierung des Statorträgers an der Transportsicherung in axialer Richtung.

Nach Aufschieben des Transportflansches auf die elektrische Maschine, nach Anbringen der Sicherungseinrichtung, insbesondere der Sicherungsklammer, und dem Einschrauben der Befestigungsschrauben in den Transportflansch und den Rotorträger kann die elektrische Maschine einfach transportiert werden. Eine Verschiebung des Stators und des Rotors zueinander ist nach der Befestigung der Transportsicherung nicht mehr möglich. Die elektrische Maschine kann nach Befestigung der Transportsicherung einfach und sicher zu einem Kunden geliefert und dort in ein vorgesehenes Gehäuse eingeschoben und befestigt werden. Dabei wird der Stator auf eine Zentrierung im Gehäuse gefügt und verschraubt. Der Rotor wird auf einer Welle, Antriebs- bzw. Abtriebswelle, zentriert und lösbar befestigt. Nach dieser Befestigung werden die Sicherungseinrichtung, insbesondere die Sicherungsklammer, entfernt und die Befestigungsschrauben aus dem Rotorträger entfernt, so dass der Transportflansch abgezogen werden kann.

Die zur Transportsicherung gemachten Aussagen gelten gleichfalls für die elektrische Maschine und umgekehrt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Transportsicherung und der elektrischen Maschine ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den zugehörigen Zeichnungen, in der bevorzugte Ausführungen mit den dazu notwendigen Einzelheiten dargestellt sind. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch einen Transportflansch der erfindungsgemäßen Transportsicherung;
2 eine Vorderansicht eines Transportflansches der erfindungsgemäßen Transportsicherung;
3 eine perspektivische Ansicht eines Transportflansches der erfindungsgemäßen Transportsicherung;
4 eine Seitenansicht einer Sicherungsklammer der erfindungsgemäßen Transportsicherung;
5 eine Vorderansicht einer Sicherungsklammer der erfindungsgemäßen Transportsicherung;
6 einen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine mit der erfindungsgemäßen Transportsicherung;
7 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Transportsicherung fixiert an einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.
1 zeigt einen Schnitt durch einen Transportflansch 2 der erfindungsgemäßen Transportsicherung 1. Der Transportflansch 2 weist eine erste ringförmige Grundplatte 3 auf, an dessen radial äußeren Seite ein erster ringförmiger Vorsprung 5 und an dessen radial inneren Seite ein zweiter ringförmiger Vorsprung 6 angeordnet ist. Die ringförmigen Vorsprünge 5, 6 weisen jeweils die Form eines runden Hohlzylinders auf. Die Mantelflächen der ringförmigen Vorsprünge 5, 6 verlaufen koaxial zur Dreh- beziehungsweise Längsachse des Transportflansches 2 und senkrecht zur ersten ringförmigen Grundplatte 3 des Transportflansches 2. Der erste ringförmige Vorsprung 5 weist zumindest eine Aussparung 10 zur Aufnahme der Sicherungseinrichtung 9, insbesondere der Sicherungsklammer, der Transportsicherung 1 auf. An dem zweiten ringförmigen Vorsprung 6 ist parallel zur ersten ringförmigen Grundplatte 3 eine zweite ringförmige Grundplatte 7 angeordnet. Der Außendurchmesser der zweite ringförmigen Grundplatte 7 entspricht dem Durchmesser der inneren Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs 6. Die zweite ringförmige Grundplatte 7 weist Befestigungsbohrungen 8 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben zur Befestigung des Transportflansches 2 an einem Rotorträger 31 eines Rotors 30 einer elektrischen Maschine 40, auf.
In der 2 ist eine Vorderansicht des Transportflansches 2 der erfindungsgemäßen Transportsicherung 1 dargestellt. Der Kernbereich des Transportflansches 2 ist hohl, so dass die elektrische Maschine 40, umfassend einen Rotor 30 und einen Stator 20, zusammen mit der Transportsicherung 1 auf eine An-/Abtriebswelle aufgeschoben werden kann. In der zweiten ringförmigen Grundplatte 7 sind Befestigungsbohrungen 8 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben zur Befestigung des Transportflansches 2 an dem Rotorträger 31 des Rotors 30 der elektrischen Maschine 40 vorgesehen. In der ersten ringförmigen Grundplatte 3 des Transportflansches 2 sind Löcher 12 zur Material- und Gewichtsreduzierung vorgesehen. In dieser Abbildung des Transportflansches 2 fehlt in der linken unteren Seite der ersten ringförmigen Grundplatte 3 ein Teil der Grundplatte 3, so dass die Aussparung 10, die in einem Teil des ersten ringförmigen Vorsprungs 5 angeordnet ist, zu erkennen ist.
3 zeigt den Transportflansch 2 der erfindungsgemäßen Transportsicherung 1 in perspektivischer Darstellung. Die zweite ringförmige Grundplatte 7 ist parallel zur ersten ringförmigen Grundplatte 3 angeordnet. In dem ersten ringförmigen Vorsprung 5 ist eine parallel zur ersten ringförmigen Grundplatte 3 verlaufende Aussparung 10, in Form einer Nut, vorgesehen. In diese Aussparung 10 wird ein Teil der Sicherungsklammer 9 eingeführt.
In der 4 ist die Sicherungsklammer 9 in einer Seitenansicht dargestellt. Die Sicherungsklammer 9 ist ein ringförmig geformtes Element aus Metall, welches in einer Ebene liegt.
5 zeigt die erfindungsgemäße Sicherungsklammer 9 in einer Vorderansicht, vor einem schematisch, strichpunktiert dargestellten ersten ringförmigen Vorsprung 5 des Transportflansches 2. Die Sicherungsklammer 9 ist in verschiedene Bereiche aufgeteilt, die abwechselnd unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Bereiche mit den geringeren Durchmessern werden beim Anlegen der Sicherungsklammer 9 an den Statorträger 21 durch die Aussparungen 10 des ersten ringförmigen Vorsprungs 5 des Transportflansches 2 eingeführt und liegen im angelegten Zustand aufgrund der Federkraft der Sicherungsklammer 9 kraftschlüssig an der äußeren Mantelfläche des Statorträgers 21 an. Verfügt der Statorträger 21 über eine Ringnut 22, werden die Bereiche der Sicherungsklammer 9 mit den geringeren Durchmessern bis in die Ringnut 22 einführt und liegen kraftschlüssig in der Ringnut des Statorträgers 21 an. Die Bereiche der Sicherungsklammer 9 mit den größeren Durchmessern liegen nach Anlegen der Sicherungsklammer 9 an der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs 5 an. Die Sicherungsklammer 9 weist in dieser Ausführungsform zwei Laschen 11 auf, an denen sie zur Entfernung aus der Ringnut 22 beziehungsweise den Aussparungen 10 gegriffen werden kann. Ferner weist die Sicherungsklammer 9 an beiden Enden einen, zum Ende hin größer werdenden Durchmesser auf. An diesen Enden kann die Sicherungsklammer 9 zusätzlich gegriffen, entgegen der Federkraft der federelastischen Sicherungsklammer 9 aufgebogen und so aus der Umklammerung gelöst werden.
6 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine 40 mit der erfindungsgemäßen Transportsicherung 1. Statorträger 21 und Rotorträger 31 weisen jeweils ein kreiszylinderförmiges Hohlprofil auf. Die Sicherungsklammer 9 ist in dieser Darstellung auf den Statorträger 21 und den Rotorträger 31 der elektrischen Maschine 40 aufgeschoben. D.h., der erste ringförmige Vorsprung 5 des Transportflansches 2 liegt mit seiner inneren Mantelfläche an der äußeren Mantelfläche des Statorträgers 21 formschlüssig an. Die äußere Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs 6 liegt formschlüssig an der inneren Mantelfläche des innenlaufenden Rotorträgers 31 an. Hierdurch ist der Rotor 30 der elektrischen Maschine 40 koaxial zu dem Stator 20 der elektrischen Maschine 40 fixiert. Der Rotorträger 31 weist einen zum Transportflansch 2 gerichteten ringförmigen Vorsprung 33 auf, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser der äußeren Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs 6 der Transportsicherung 1 entspricht. Hierdurch kann der zweite ringförmige Vorsprung 6 des Transportflansches 2 formschlüssig an der inneren Mantelfläche des ringförmigen Vorsprungs 33 des Rotorträgers 31 angeordnet werden. In der Aussparung 10 des ersten ringförmigen Vorsprungs 5 und in der Ringnut 22 des Statorträgers 21 des Stators 20 ist die Sicherungsklammer 9 als Fixierung des Stators 20 zum Transportflansch 2 in axialer Richtung eingefügt. Der Transportflansch 2 wird durch Befestigungsschrauben, die durch die Befestigungsbohrungen 8 der zweiten ringförmigen Grundplatte 7 in entsprechend fluchtende Bohrungen des Rotorträgers 31 des Rotors 30 der elektrischen Maschine 40 eingeschraubt werden, zusätzlich axial gesichert. Nach Anlegen des Transportflansches 2, der Sicherungsklammer 9 und den Befestigungsschrauben sind der Stator 20 und der Rotor 30 der elektrischen Maschine 40 fest an der Transportsicherung 1 fixiert, so dass die elektrische Maschine 40 leicht transportiert werden und einfach an ein Gehäuse und eine An-/Abtriebswelle befestigt werden kann.
Die 7 zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Transportsicherung 1, fixiert an einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine 40. Zur besseren Erkennbarkeit ist nur in der linken Hälfte der 7 die erste ringförmige Grundplatte 3 des Transportflansches 2 dargestellt. In der rechten Hälfte der 7 fehlt die Darstellung der ersten ringförmigen Grundplatte 3, so dass das Einliegen der Sicherungsklammer 9 in der Aussparung 10 des ersten ringförmigen Vorsprungs 5 und in der Ringnut 22 des Statorträgers 21 des Stators 20 erkennbar ist. Die Laschen 11, als auch die radial nach außen abstehenden Enden der Sicherungsklammer 9 können leicht gegriffen werden, so dass die Sicherungsklammer 9 einfach aus den Aussparungen 10 und der Ringnut 22 entfernt werden kann. Der Rotorträger 31 des Rotors 30 der elektrischen Maschine 40 weist Bohrungen 34 zur Befestigung des Rotorträgers 31 an einer An- beziehungsweise Abtriebswelle auf.

Claims

Transportsicherung (1) für eine elektrische Maschine (40), die einen Stator (20) und einen innenlaufenden Rotor (30) aufweist, wobei der Stator (20) einen Statorträger (21) und der Rotor (30) einen Rotorträger (31) mit Bohrungen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (1) einen Transportflansch (2) mit einer ersten ringförmigen Grundplatte (3), deren zumindest eine Seite (4) senkrecht zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte (3) verläuft, wobei an der zumindest einen senkrecht zur Längsachse verlaufenden Seite (4) der ersten ringförmigen Grundplatte (3) ein erster ringförmiger Vorsprung (5) und ein zweiter ringförmiger Vorsprung (6), der einen geringeren Durchmesser als der erste ringförmige Vorsprung (5) aufweist, angeordnet sind, deren innere und/oder äußere Mantelflächen koaxial zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte (3) verlaufen, und mit einer zweiten ringförmigen Grundplatte (7), die senkrecht zur Längsachse der ersten ringförmigen Grundplatte (3) an der inneren Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs (6) angeordnet ist, wobei in der zweiten ringförmigen Grundplatte (7) Befestigungsbohrungen (8) zur Aufnahme von Befestigungsschrauben zur Befestigung des Transportflansches (2) an dem Rotorträger (31) des Rotors (30) der elektrischen Maschine (40) vorgesehen sind, sowie eine Sicherungseinrich tung (9) zur axialen Befestigung des Transportflansches (2) an dem Statorträger (21) aufweist.
Transportsicherung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste ringförmige Vorsprung (5) an der radial äußeren Seite der ersten ringförmigen Grundplatte (3) und der zweite ringförmige Vorsprung (6) an der radial inneren Seite der ersten ringförmigen Grundplatte (3) angeordnet ist.
Transportsicherung (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste ringförmige Vorsprung (5) in der äußeren Mantelfläche zumindest eine Aussparung (10) zur Aufnahme der Sicherungseinrichtung (9) der Transportsicherung (1) aufweist.
Transportsicherung (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aussparung (10) parallel zur ersten ringförmigen Grundplatte (3) des Transportflansches (2) verläuft.
Transportsicherung (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abständen zueinander in einer Ebene mehrere Aussparungen (10) vorgesehen sind.
Transportsicherung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinrichtung (9) eine Sicherungsklammer umfasst, die federelastisch ausgebildet ist.
Transportsicherung (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsklammer (9) die Form eines nahezu geschlossenen Ringsegments aufweist, wobei der Durchmesser des Ringsegments abwechselnd dem Durchmesser der äußeren Mantelfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs (5) sowie einem Durchmesser einer Ringnut (22) in der äußeren Mantelfläche des Statorträgers (21) entspricht.
Transportsicherung (1) gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsklammer (9) aus Metall ausgebildet ist.
Transportsicherung (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsklammer (9) zumindest eine Lasche (11) zum Entfernen der Sicherungsklammer (9) aus der zumindest einen Aussparung (10) des ersten ringförmigen Vorsprungs (5) sowie der Ringnut (22) des Statorträgers (21) aufweist.
Transportsicherung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite ringförmige Grundplatte (3, 7) Löcher (12) aufweist/aufweisen.
Transportsicherung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste ringförmige Grundplatte (3), die zweite ringförmige Grundplatte (7), der erste ringförmige Vorsprung (5) sowie der zweite ringförmige Vorsprung (6) einstückig ausgebildet sind.
Elektrische Maschine (40), die einen Stator (20) und einen innenlaufenden Rotor (30) aufweist, wobei der Stator (20) einen Statorträger (21) und der Rotor (30) einen Rotorträger (31) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (40) eine Transportsicherung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 11 aufweist, dass der Rotorträger (31) einen ringförmigen Vorsprung (33) aufweist, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser der äußeren Mantelfläche des zweiten ringförmigen Vorsprungs (6) der Transportsicherung (1) entspricht und dass der Rotorträger (31) Bohrungen (34), die fluchtend zu den Befestigungsbohrungen (8) der zweiten ringförmigen Grundplatte (7) der Transportsicherung (1) angeordnet sind, aufweist.
Elektrische Maschine (40) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (21) zumindest eine Ringnut (22) zur Aufnahme einer Sicherungsklammer (9) der Transportsicherung (1) in der äußeren Mantelfläche aufweist.