-
Gehäuseloser Elektromotor mit an den Stirnseiten des Statorblechpaketes
befestigten Lagerschilden Die Erfindung bezieht sich auf einen gehäuselosen Elektromotor
mit an den Stirnseiten des Statorblechpaketes befestigten Lagerschilden, welche
mit in Ausnehmungen an den Statorstirnseiten hineinragenden Vorsprüngen versehen
sind.
-
Es ist bekannt bei z. B. gegossenen Lagerschilden die Vorsprünge durch
Paßstifte zu bilden, die in entsprechende mit Hilfe einer Bohrlehre hergestellte
Bohrungen im Lagerschild eingesetzt werden oder bei z. B. aus Blech gezogenen Lagerbügeln
die Vorsprünge durch Pressen in einer Form herauszudrücken. Weiter ist bekannt,
als Gußstück hergestellte Lagerschilde an ihren Anlageflächen spanabhebend zu bearbeiten
und dabei im Abstand konzentrisch zur Rotorachse Zentriernocken stehenzulassen,
die in die entsprechenden Ausnehmungen an den Statorstirnseiten eingeführt werden.
-
Der Nachteil dieser bekannten Ausführungen besteht darin, daß die
Lagerschilde zur Herstellung der in Ausnehmungen an den Statorstirnseiten hineinragenden
Vorsprünge vor ihrer Montage verschiedene Bearbeitungsoperationen erforderlich machen,
wodurch sich die Herstellungskosten erhöhen, was bei einer Massenproduktion sehr
ins Gewicht fällt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Bearbeitungsoperationen
an den Lagerschilden auszuschließen und die Fixierung der Lagerschilde am Stator
zu vereinfachen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die
Vorsprünge an den Lagerschilden durch Auspressungen zu bilden, die nach dem Aufsetzen
der Lagerschilde auf den Stirnseiten des Statorblechpaketes und Ausrichtung der
Lager unmittelbar aus dem Randmaterial der Lagerschilde heraus- und gleichzeitig
in die Ausnehmungen im Statorblechpaket hineingedrückt werden. Dieser Vorschlag
ermöglicht, die Vorsprünge an den Lagerschilden unmittelbar in Verbindung mit der
Montage der Lagerschilde am Statorblechpaket herzustellen und erfordert keine besondere
Bearbeitung der Lagerschilde oder des Statorblechpaketes mit engen Toleranzen, um
den Anker genau zu fixieren und ihn in seiner ausgerichteten Lage zu halten.
-
Die die Vorsprünge aufnehmenden Ausnehmungen werden, falls die Stirnflächen
des Statorblechpaketes mit End- oder Preßplatten abgedeckt sind, in diesen End-
oder Preßplatten angeordnet. Sie können aber auch am Außenumfang des Statorblechpaketes
bzw. der End- oder Preßplatten vorgesehen werden. Die Ausnehmungen werden zweckmäßig
als Löcher oder Nuten ausgebildet, damit sie neben der Aufnahme der Vorsprünge auch
die das Statorblechpaket mit den Lagerschilden zusammenhaltenden Befestigungsbolzen
aufnehmen können. Werden die Einzelbleche des Statorblechpaketes mit Hilfe von Rohrnieten
zusammengepreßt, die mit festem Sitz durch das Statorblechpaket hindurchgehen, so
ist es besonders vorteilhaft, die Rohrniete mit ihren Enden über die Stirnflächen
des Statorblechpaketes hinausragen zu lassen und diese Enden mit einer kragen- oder
bundförmigen Erweiterung und/oder mit Ausschnitten oder Einkerbungen zu versehen.
Die Lagerschilde werden dann gegen diese Rohrniete abgestützt und die Vorsprünge
in die Erweiterungen und/oder Einkerbungen der Rohrniete eingedrückt.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigt Fig. 1 eine
teilweise geschnittene Gesamtansicht eines gehäuselosen Elektromotors gemäß der
Erfindung, Fig. 2 bis 7 in vergrößerterDarstellung den in Fig. 1 eingekreisten Teil
der Verbindung zwischen einem Lagerschild und dem Statorblechpaket in verschiedenen
Herstellungsstufen und Ausführungen, Fig. 8 eine Teilansicht einer Stirnseite des
Stators im Bereich der Linie VIII-VIII der Fig. 6 und 7, Fig.9 eine teilweise geschnittene
Gesamtansicht eines der Darstellung in Fig. 1 entsprechenden gehäuselosen Elektromotors,
jedoch mit eingezogenen Rohrnieten, und
Fig. 10 bis 13 in vergrößerter
Darstellung den in Fig. 9 eingekreisten Teil der Verbindung zwischen einem Lagerschild
und dem Statorblechpaket in verschiedenen Herstellungsstufen und Ausführungen.
-
Bei dem in Fig. 1 dargestellten gehäuselosen Elektromotor 10 sind
das Statorblechpaket 11, die beiden Lagerschilde 12 und die Motor- oder Ankerwelle
13 sowie im Statorblechpaket in axialer Richtung verlaufende als Durchgangsbohrungen
ausgebildete Ausnehmungen 14 erkennbar. Letztere dienen zur Aufnahme von Befestigungsbolzen
15, mit deren Hilfe die Lagerschilde 12 gegen das Statorblechpaket 11 festgezogen
und gehalten werden.
-
Zur Befestigung der Lagerschilde werden diese, wie Fig. 2 zeigt, ausgerichtet
auf die Stirnseiten des Statorblechpaketes aufgesetzt, nachdem die Stellung des
Ankers mit Bezug zum Statorblechpaket genau festgelegt ist. Jedes Lagerschild wird
jetzt mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung und Presse einer Preßoperation unterworfen,
wodurch die im Bereich der Ausnehmungen 14 des Statorblechpaketes 11 liegenden Teile
des Lagerschildmaterials teilweise in die Ausnehmungen 14 eingedrückt werden, so
daß in diesen Ausnehmungen eingreifende zapfenförmige Auspressungen 16 gebildet
sind. Es ergibt sich somit das Bild gemäß Fig. 3. Jedes Lagerschild kann vor oder
nach dem Eindrücken des Materials in die Ausnehmungen 14 an den Stellen der Auspressungen
16 durchbohrt werden, damit später die Befestigungsbolzen 15 eingeführt und mit
diesen die Lagerschilde fest gegen das Statorblechpaket gezogen werden können. Diese
Befestigungsbolzen können selbstverständlich auch zum Zusammenpressen des Statorblechpaketes
dienen.
-
Die Ausführungen nach Fig. 4 und 6 zeigen Beispiele, bei denen die
Stirnseiten des Statorblechpaketes 11 mit sogenannten End- oder Preßplatten 17 abgedeckt
sind, in welche parallel zur Achsrichtung verlaufende Ausnehmungen 18 (Fig. 4) oder
Randausnehmungen 19 (Fig. 6 und 8) vorgesehen sind und in welche die vorgenannten
Auspressungen durch den Preßvorgang eingedrückt werden. Bei dem Beispiel nach Fig.
7 ist das Statorblechpaket mit in seiner Mantelfläche angeordneten nutenförmigen
Ausnehmungen 20 versehen (Fig. 8), welche sowohl zur Bildung von Auspressungen 16
als auch zur Aufnahme von Befestigungsbolzen Verwendung finden.
-
Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 8 zeigen Anordnungen,
bei denen die Lagerschilde unmittelbar auf den Stirnflächen des Statorblechpaketes
oder von End- oder Preßplatten ruhen. Jede Dimensionsveränderung innerhalb des Statorblechpaketes
infolge Erwärmung und Abkühlung wird sich somit auch auf die Lagerschilde und damit
auf die Lagerung der Ankerwelle 13 übertragen, was zu Störungen führen kann. Aus
den Darstellungen in den Fig. 9 bis 13 sind nun Beispiele zu entnehmen, welche diese
Störungen, die sich unter bestimmten Voraussetzungen einstellen können, unter Beibehaltung
der Fixierung der Lagerschilde gemäß der Erfindung ausschalten.
-
Der gehäuselose Elektromotor 10 nach Fig. 9 läßt wieder das Statorblechpaket
11, die beiden Lagerschilde 12, die Motor- oder Ankerwelle 13, eine der Ausnehmungen
14 sowie die Befestigungsbolzen 15 erkennen. Das Statorblechpaket ist durch Rohrniete
21 zusammengenietet, die in die Ausnehmungen 14 eingepreßt sind und die Lagerschilde
12 ruhen auf diesen Rohrnieten. Die Rohrniete überragen zum Zwecke des Zusammennietens
des Statorblechpaketes, wie die Fig. 10 bis 13 deutlich zeigen, mit ihren freien
Enden die Stirnflächen des Statorblechpaketes und, falls vorhanden, auch die der
End- oder Preßplatien 17, und diese freien Enden sind dann entweder zu einem Kragen
22 derart aufgeweitet (Fig. 10 und 11) oder zu einem Bund 23 derart zusammengestaucht
(Fig. 12 und 13), daß das Statorblechpaket fest zusammengenietet ist. Bei den Rohrnieten
21 der Beispiele Fig. 12 und 13 ist der außerhalb der Bunde 23 liegende Teil mit
von der Stirnseite ausgehenden Ausnehmungen oder Einkerbungen 24 versehen.
-
Nachdem die Lagerschilde auf die Stirnfläche der Rohrniete aufgesetzt
und mit Bezug zum Statorblechpaket und Anker ausgerichtet sind, wird diese Lage
wieder dadurch fixiert, daß, wie vorstehend beschrieben, zapfenartige Auspressungen
16 der Lagerschilde entweder in den Kragen 22 (Fig. 11) oder in die Einkerbungen
24 (Fig. 13) eingedrückt werden.
-
Die Fig. 10 und 12 zeigen auch eine Durchbohrung 25 der Lagerschilde
12 an den Stellen der später zu bildenden Auspressungen 16 vor dem Preßvorgang.
Die Durchbohrung ist zweckmäßig als Stufenbohrung mit einem im Durchmesser größeren
Teil 26 und einem im Durchmesser kleineren Teil 27 ausgeführt. Beim Preßvorgang
läßt sich hierdurch mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand die Auspressung 16
aus dem Teil 27 bilden.
-
Durch die Auspressungen 16 sind die Lagerschilde 12 gegen Drehung
und Versetzung quer zur Achsrichtung gesichert, während sie in axialer Richtung
durch die Befestigungsbolzen 15 gesichert sind, welche durch die Bohrungen 25 im
Lagerschild und durch die Rohrniete 21 im Statorblechpaket 11 gesteckt und verschraubt
sind.
-
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele
beschränkt, sondern kann im Rahmen des Erfindungsgedankens abgewandelt werden. So
können z. B. die Auspressungen und die Ausnehmungen, in welche das ausgepreßte Lagerschildmaterial
eingedrückt wird, jede andere geeignete Form erhalten und das Material nicht nur
in den Kragen oder in die Einkerbungen der Rohrniete eingedrückt, sondern auch um
diese herum gedrückt werden.
-
Die in den Unteransprüchen 2 bis 4 gekennzeichneten Merkmale sind
auf den Hauptanspruch zurückbezogen und daher nur im Zusammenhang mit diesem zu
werten.