DE1179629B - Gehaeuse fuer elektrische Maschinen, insbesondere Elektromotoren, aus Zementmoertel oder Beton - Google Patents

Description

• Gehäuse für elektrische Maschinen, insbesondere Elektromotoren, aus Zementmörtel oder Beton Im Zuge der Bemühungen um eine rationelle Fertigung von Elektromotoren versucht man unter anderem spanabhebende Bearbeitungen zu vermeiden. So würde schon vorgeschlagen, Elektromotoren, d. h. deren Gehäuseteile und Lagerschilde, zusammenzukleben. Die Verwendung von Gießharzen und ähnlichen Klebestoffen ist aber noch mit beachtlichen Schwierigkeiten verbunden wegen der unzureichenden Wärinefestigkeit der Gießharze sowie der starken Unterschiede hinsichtlich ihrer Wärmeausdehnung relativ zu Kupfer und Eisen. Auch der Feuchtigkeitseinfluß und die mechanische Festigkeit der Bindemittel, insbesondere bei höheren Temperaturen, sowie schließlich auch der hohe Preis organischer Gießharze spielen dabei eine Rolle. Gbrigens treten auch bei dem Umgießen der Ständerwickelköpfe von Elektromotoren mit Gießharz, wie dies vor allen Dingen bei Unterwasserpumpen notwendig ist, Schwierigkeiten auf, die oft zum Reißen von Drähten führen.
• Es wurde ferner auch vorgeschlagen, das Gehäuse elektrischer Maschinen aus Zementmörtel oder Beton zu fertigen sowie Wicklungsleiter in eine solche Vergußmasse einzubetten. Obwohl die Verwendung von Zementmörtel für die Herstellung eines Elektromotors ungewöhnlich erscheint, bringt sie doch eine ganze Reihe von Vorteilen mit sich, die nicht unbeachtlich sind. So kann man das Zementmörtelgehäuse ohne, weiteres in einer geschlossenen Form, in der vorher der Stator eingebracht wurde, vergießen, weil einmal das im Mörtelbrei enthaltene Wasser chemisch gebunden wird und zum anderen der Schwund beim Erstarren des Zementmörtels außerordentlich gering und für den vorliegenden Zweck fast unbeachtlich ist. Weiterhin ist die Wänneausdehnung des Mörtels, selbstverständlich bei entsprechender Wahl des Zements und der Zuschlagestoffe, gleich der des Eisens, und der Zement geht eine innige Bindung mit diesem ein. Da auch die Statorwickelköpfe von dem ohne weiteres wasserdicht zu wählenden Zement umgeben sind, kann ein solcher Motor beispielsweise vorteilhaft auch für Unterwasserpumpen oder für durch die Förderflüssigkeit gekühlte Pumpenmotoren überhaupt verwendet werden.
• Die Erfindung geht von einem Gehäuse für elektrische Maschinen, insbesondere Elektromotoren aus Zementmörtel oder Beton, der unmittelbar an den Stator der Maschine unter Einschluß der Wickelköpfe angegossen ist, aus und bezweckt eine besonders haltbare Ausführung bei gleichzeitig rationeller Fertigung der Maschine. Sie erreicht dies dadurch, daß der Zementmörtel oder Beton mit einer vorgespannten Armierung versehen ist, die aus einem um den Stator 3 verlaufenden Drahtgitter 6 besteht, welches mittels in die Stirnseiten des Gehäuses eingegossenen Spannblechen 7 vorgespannt ist, wobei die Spannbleche gleichzeitig zur Befestigung der Lagerträger (Lagerschilde 9) dienen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung geschildert. Dabei zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Motor, F i g. 2 eine Gußform für die Herstellung des Motors bzw. für dessen Gehäuse im Längsschnitt und F i g. 3 eine Ansicht des Motors von außen, wie er aus der Gußforin entnommen wird.
• Der Motor besteht in bekannter Weise aus einem auf der Welle 1 sitzenden Läufer 2 und einem Stator 3 mit seinen Wickelköpfen 4. Gemäß der Erfindung besteht das Gehäuse 5 des Motors aus Spannzement, der unmittelbar an den Stator 3 angegossen ist und gleichzeitig die Wickelköpfe 4 mit umgibt. Die Armierung des Zementmörtelgehäuses 5 besteht aus einem zylinderförmigen um den Stator gelegten Maschendrahtgitter 6, dessen Enden an Spannblechen 7 befestigt sind. Diese Spannbleche 7 sind in die Stirnseiten des Gehäuses 5 eingegossen, und an ihren Innenseiten sind Muttern 8 angeschweißt. Mit Hilfe dieser Muttern 8 sind wiederum die Lagerschilde 9 an den Spannblechen befestigt, d. h. angeschraubt. Auf der der Antriebsseite des Motors gegenüberliegenden Seite ist in an sich bekannter Weise auf der Welle ein Lüfterrad 10 angebracht, welches von einer Schutzkappe 11 umgeben ist, die mittels eines Winkelbleches 12 am Lagerschild befestigt ist. Die Wickelköpfe 4 des Ständers sind mit einem Oberflächenüberzug 13 versehen, der beim Umgießen mit Zementmörtel zunächst die Feuchtigkeit des Zementmörtels abhalten soll. Man kann nun diesen überzug aus einer derartigen Materialzusammensetzung wählen, daß bei Betriebstemperatur des Motors ein Teil;...der :,überzugsmaterialien schmilzt. Dadurch entsteht ein gennger Raum zwischen den WickelkopfdrAtedund dem Zementinörtel für die Ausdehnung der Wickelköpfe bei ihrer Erwärmung. Der verbleibende Teil der Schutzschicht hingegen dient dem Wärmekontakt zwischen Wickelköpfen und Zementmörtel, der zur Abführung der Stator- bzw. Wickelkopfwänne nach außen notwendig ist.
• Die Herstellung des Motors geschieht folgendermaßen: Läufer und Ständer werden Zunächst in üblicher Weise gefertigt, und die Wickelköpfe des Ständers werden durch Tauchen mit der erwähnten Schutzschicht versehen, die beispielsweise aus Paraffinen oder Bitumen mit anorganischen Zuschlägen oder sonstigen geeigneten Materialien bestehen kann. Diese Schutzschicht kann übrigens auch auf der B-Seite des Motors die Stirnseite des Statorpaketes überziehen, um eine Dehnungsfuge zu erhalten. Auf der Antriebsseite hingegen soll der Zementmörtel satt an der Stirnseite des Paketes anliegen, um bei Biegebeanspruchungen eine mechanische Einheit mit dem Statorpaket zu bilden.
• Nun wird das A-seitige Spannblech 7 mit dem Maschengitter 6 verbunden und in eine zweiteilige hohlzylindrische Gußfonn, und zwar in deren Teil 14, eingebracht. Daraufhin wird der Ständer 3 in die Form geschoben, und zwar bis zum Anschlagen an das Spannblech 7. In den Deckel 15 der Gußfonn wird das B-seitige Spannblech 7 eingelegt und mit dem aus der noch offenen Gußform herausragenden Maschengitter 6 verbunden, worauf der Deckel 15 auf die Form 14 aufgestülpt wird. Nun zieht man die Schraube 16 an, wodurch das Maschengitter 6 vorgespannt und gleichzeitig die Formteile 14, 15 dicht aneinandergepreßt werden. - Daraufhin wird die Form durch die Einfüllöffnung 17 mit Zementmörtel gefüllt, und diesen läßt man erhärten.
• Nach dem Härtevorgang öffnet man den Formdeckel 15 und zieht aus dem Formteil 14 das Motorgehäuse 5 mit dem eingegossenen Ständer heraus. Dann schiebt man den Läufer 2 mit der Welle 3 ein und schraubt die Lagerschilde 9 an den Spannblechen 7 fest, worauf noch der Lüfter und die Schutzhaube zu befestigen sind. Der Motor ist nunmehr bereits fertiggestellt, ohne daß irgendwelche spanabhebende Bearbeitungen notwendig sind bzw. waren. Selbstverständlich müssen die Spannbleche präzise gezogen und auch die Lagerträger genau gefertigt sein.
• übrigens wird man zweckmäßig nach dem Füllen der Gußform mit Zementmörtel im Bereich der Ein-.füll,öffnung ein Blech 18. eindrücken, welches nach dem Erhärten -des G#häu,seg als, unlerer, Abschluß. für den aufzuschraubenden Klemmkasten 19 dient. Auch kann dieses Blech für die Befestigung eines Leistungsschildes verwendet werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Gehäuse für elektrische Maschinen, insbesondere Elektromotoren, aus Zementmörtel oder Beton, der unmittelbar an den Stator der Maschine unter Einschluß der Wickelköpfe angegossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zementmörtel oder Beton mit einer vorgespannten Armierung versehen ist, die aus einem um den Stator (3) verlaufenden Drahtgitter (6) besteht, welches mittels in die Stirnseiten des Gehäuses eingegossenen Spannblechen (7) vorgespannt ist, wobei die Spannbleche gleichzeitig zur Befestigung der Lagerträger (Lagerschilde 9) dienen.
2. 2. Gehäuse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zwischen Wickelköpfen (4) und Zementmörtel (5) auf ersteren aufgebrachten feuchtigkeitsdichten überzug (13). 3. Gehäuse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Zusammensetzung des Überzugs (13), daß. wenigstens ein Teil des überzugsmaterials bei Betriebswärme des Motors schmelzend vom Zernentmörtel aufgesaugt wird. 4. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer zweiteiligen hohlzylindrischen Gußform (14, 15), in die zunächst ein Spannblech (7) mitsamt dem daran befestigten Armierungsgitter (6) eingelegt und befestigt, darauf das Ständerpaket (3) eingeschoben, das Armierungsgitter (6) an dem zweiten, bereits im Formendeckel (15) sitzenden Spanndeckel (7) befestigt, der Deckel aufgestülpt und durch Anziehen einer Spannblechmutter (16) unter Schließen der Form das Armierungsgitter vorgespannt wird, worauf die Form durch eine Einfüllöffnung (17) mit Zementmörtel gefüllt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 340 445, 432 810, 970 767; deutsche Auslegeschrift Nr. 1011504; schweizerische Patentschrift Nr. 190 513; britische Patentschrift Nr. 102 406; USA.-Patentschrift Nr. 2 548 133.