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Elektromotor geringer Leistung Die Erfindung bezieht sich auf Elektromotoren
geringer Leistung mit vorzugsweise als Spritz- oder Druckgußteil hergestellten,
zur Motorwelle zentrierten Lagerschilden, deren Auflageflächen unbearbeitet sind.
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Es ist bekannt, zur Fixierung der Lagerschilde am 8tänderblechpaket
diese mit Vorsprüngen zu versehen, welche in an den Ständerstirnseiten befindliche
Ausnehmungen hineinragen.
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Dies Vorsprünge sind, qtsprechend den DBP 1 139 196, durch Auspressungen
gebildet, die nach dem Aufsetzen der Lagerschilde auf die Stirnseiten des Ständerblechpaketes
unmittelbar aus dei Randmaterial der Lagerschilde herau- und gleichzeitig in Ausnehmungen
des Ständerblechpaketes hineingedrückt werden.
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Es ist weiterhin bekannt, Kunststofflagerschilde auf stirnseitig aus
dem Ständerblechpaket herausragende Hohlniete aufzusetzen und die Enden der Bohlniete
in den Lagerschild In einen vorbestimmten Betrag einzudrücken (DAS 1 286 194).
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Durch beide Maßnahmen wird erreicht1 daß die Lagerschilde zumindest
quer und peripher zur Motorachse nicht mehr bewegbar
sind, jedoch
sind beide Verfahren nicht allgemein anwendbar. Das erstaenannte Verfahren ist nur
für gehäuselose Motoren geeignet und benötigt eine relativ aufwendige Preßform,
in welcher mittels genau justierter Stempel das Lageschildmaterial in ebenfalls
genau justierte Ausnehmungen gedrückt werden muß. Das andere Verfahren ist nur bei
Kunststofflageschilden, welche aus einem relativ weichen Material hergestellt sind,
anwendbar. Es ist deshalb einerseits auf Kleinsmotoren beschränkt und andereits
auf Motoren mit einem Ständerblechpaket, welches von Hohlnieten oder Röhren durchdrungen
ist. Das Bestreben nach armer kleineren Hleichpatketen bei gleichbleinder Motorleistung
steht jedoch dieser Bauart entgegen. Auch dieses Verfahren ist nur zur Anwendung
bei gehäuselossen Motoren bestimmt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die auf den Motor aufzusetzenden
Flächen der lagerschilde derart auszubilden, daß sie ii Prinzip zur Anbau an Motoren
unterschiedlichster Konstruktion geeignet sind. Insbesondere soll die Möglichkeit
bestehen, die Lagerschilde mit Gehäusenänteln, welche aus möglichst dünnen Blech
ru Zylindern gebogen und susammengsschweißst sind, susammenzubauen.
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Derartige Gehäusemäntel werden bisher aus Blech, dessen Dicke bei
etwa 3 fl liegt, gefertigt. Es ist bei dünnwandigeren Gehäusen nicht mehr möglich,
einen Zentrierrand anzudrehen, da die Gehäuse infolge der Art ihrer Herstellung
irnr etwas unrund sind. Bb besteht dadurch die Gefahr, daß infolge derunrunden Porn
die fUr einen Zentrierrand erforderliche Tolerans der Abwichung von der Kreisform
nicht an allen Stellen des Umfangs tatsächlich eingehalten werden kann.
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Um trotzdem für einen Lagerschild der eingangs beschriebenen Art eine
sichere Befestigung bei Motor mit und ohne Gehäuse
zu erreichen,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Aufgeflächen der Lagerschilde mit sich
im Querschnitt veräjingenden Vorsprüngen in Form von Rippen, Kegeln und dergl versehen
sind, welche mit den entweder an Gehäuse oder am Ständerblechpaket befindlichen
Gegenauflagenflächen, suf die die Lagerschilde aufgedrükt sind, senkrecht zur Achsricheinig
des Motors einen allseitigen Formschluß bilden. nie Lagerschilde werden so weit
aufgedrükt, daß durch die Gegenauflageflächen die Vorsprünge zum Teil niedergedrükt
werdon. I)ie dabei entstehenden Flanken der Vorspringe bilden dann mit dem Gehäuse
oder dem Ständerblechpaket den den Lagerschild zentrierenden Formschluß. Die Montage
eines solchen Motors erfolgt sehr vorteilhaft mit einem im wessentlichen aus zwei
parallelen Preßbacken bestehenden Werkzeug, ia welches der Motor mit durch Spione
im Ständer zentrierten Läufer und auf die Welle aufgeschobenen Lagerschilden eingelegt
wird.
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m" Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird ii folgenden nahär beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf einen
Lagerschild, Fig 2. eine Ausschnittzeichnung eines abgewandeln Lagerschildes, Fig.
3 die teilweise ii Schnitt gezeichnete Seitenansicht des Lagerschildes, Fig. 4 die
im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines in der Preßvorrichtung befindlichen,
mit eina Blech zantelgehäuse verschenen Motors, Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt
des auf das Blechmanjelgehäuse gepreßten Lagerschildes,
Fig. 6 die
im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines gehäuselosen Motors und Fig. 7 - 9 Beispiele
der Befestigung des Lagerschildes am flotor.
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In der Fig. 1 ist die Draufsicht auf einen Lagerschild 1 von der Motorseite
her gezeigt. Der Lagerschild besitzt eine Nabe 2 mit einer Aufnahme 3 für ein Wälzlager
sowie einen außeren Ring 4, welcher mit der Nabe 2 durch Speichen 5 verbunden ist.
Der äußere Ring 4 enthält die ebenfalls ringförmige Auflagerfläche 6, mit welcher
der Lagerschild auf dem Motorgehäuse aufliegt. Dieses ist beispielsweise als Blechmantelgehäuse
ausgebildet, so daß die Gegenauflagefläche für den Lagerschild ebenfalls kreisringförmig
ist. Die Auflagefläche 6 ist auf ihrer ganeen Fläche mit zahnartigen Vorspringen
7 versehen, deren Längsache radial zur Motorachse angeordnet ist und welche im Querschnitt
angenähert dreieckförmig ausgebildet sind. Die Längsachsen der Vorsprünge können
jedoch auch in Jeder beliebigen anderen Richtung zur Motorachse verlaufen, beispielsweise
tangential oder in Form einer Zickzacklinie 8, wie es in der Fig. 2 dargestellt
ist. Die Form und die Anordnung der Vorsprünge 7 sind auch aus der Fig. 3 ersichtlich,
welche die teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht des Lagerschildes 1 zeigt.
Ebenso besteht die Möglichkeit, nur einzelne Ringstücke der Aufgefläche 6 mit Vorspringen
7 zu versehen.
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In der Fig. 4 ist ein fertig montierter Motor mit Blechmanteilgehäuse
in der Montagevorrichtung dargestellt. Die an beiden Enden des Motors 10 angeordneten
Lagerschilde sind mit ihren Aufgeflächen auf die unbearbeiteten Stirnseiten des
Blechmantelgehäuses 11 aufgesetzt, in ihre Naben sind die auf die Motorwelle 12
aufgepreßten Kugellager 13 und 14 eingesetzt. Der Läufer ist mittels eines der üblichen
Verfahren
in der Ständerbohrung zentriert, infolgedesssn sind auch
die Lagerschilde zur Motorwelle 12 zentriert. Der auf diese Weise zusammengesetzte
Läufer wird in eine Vorrichtung eingebracht, in welcher Preßbacken 15 und 16 mit
zueinander genau parallel laufenden Auflageflächen von außen auf die Lagerschilde
aufgesetzt sind. Dabei ist zu beachten, daß die Lagerschilde mit den gleichen Stellen
an den Preßbacken anliegen, mit denen sie auch beim Ausdrehen ihrer Aufnahme 3 für
die Wälzlager an dem Spannfutter anliegen. Nur dann ist eine einwandfreie Zentrierung
gewährleistet. Durch Ausüben eines Druckes in Richtung des Pfeiles 17 werden die
Stirnseiten des Blechmantelgehäusen in die auf den Aufgflächen der Lagerschilde
befindlichen Vorsprünge 7 eingedrückt, so daß diese an diesen Stellen deformiert,
d. h., in ihrer Höhe zusammengedrückt werden. Die nicht unmittelbar von den Stirnseiten
des Blechmantelgehäuses berührten Teile der Vorsprünge 7 bleiben in ihrer ursprünglichen
Form und Höhe erhalten und stehen an beiden Seiten in Motorachsrichtung neben den
Stirnseiten des Blechiantelgehäuses 11 vor und bilden mit diesem einen allseitigen
Formschluß. Dadurch wird erreicht, daß der Lagerschild 1 seitlich, d. h., in zur
Motorachse radialer Richtung, fixiert ist. Die Befestigung der Lagerschilde erfolgt
gegebenenfalls noch unter Druck in dieser Stellung auf eine der üblichen oder noch
näher zu beschreibenden Arten, ul ein eventuelles Rückfedern einzelner Motorteile
zu verhindern.
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In der Fig. 5 ist eine Teilansicht des abgewickelten Blech mentelgehäuses
nach dem Zusammenfügen mit dem Lagerschild dargestellt. lus der Zeichnung ist ersichtlich,
daß diejenigen Teile der Vorsprünge 7, welche nicht von der Stirnseite des Blechmantelgehäuses
11 zusanengedrückt sind, nunmehr unmittelbar an das Blechiantelgehäuse angrenzend
in Mbtorschsrichtung
uber dieses hervorstehen und mit ihm einen
Formschluß bilden.
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Prinzipiell ist die beschriebene Art der Festlegung einen Lagerschildes
am Motor auch für Motoren mit andersartigen Gehäusen und auch bei gehäuselosen Motoren
anwendbar. Ein solches Beispiel ist in der Fi(:0 6 dargestellt. Hier sind die Lagerschilde
21 und 22, welche auch als Lagerbügel aus gebildet sein können, direkt auf das Ständerblechpaket
23 aufgesetzt. Die Auflageflächen 24 der Lagerschilde sind auch hier mit langgestreckten
Vorsprüngen 25 versehen. Die Autlage flächen 24 stehen zu einem Teil über den Außenumfang
des Ständerblechpaketes 23 über. Werden die Lagerschilde nun unter Druck - wie oben
beschrieben - auf das Ständerblechpaket zentrisch zur Motorwelle aufgesetzt, so
werden die auf einen Teil ihrer I&nge über das Ständerblechpaket hinausragenden
Vorsprünge 25 nür an den Stellen zusammengepreßt und deformiert, an denen sie auf
dem Ständerblechpaket 23 aufliegen. Die seitlich über das Ständerblechpaket hinausragenden
Teile der Vorsprünge 25 bleiben in ihrer ursprünglichen Form erhalten und stehen
in Motoracharichtung über den Außenunfang des Ständerblechpaketes vor, mit welchem
sie einen Formschluß bilden. Der Lagerschild ist somit radial zur Mbtorachse fixiert,
seine endgültige Befestigung erfolgt auch hier gegebenonfalls noch unter Druck in
der Preßform, um insbesondere ein Rdckfedern des lamellierten Ständerblechpaketes
zu verhindern.
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Eine im Prinzip gleichartige Fixierung der Lagerschilde oder Lagerbügel
ist auch dann sbglich, wenn diese nicht über den Außenrand des Ständerblechpaketes,
sondern über dessen Innenbohrung hinausragen. Es besteht weiterhin die Möglichkeit,
einen Teil der Vorsprünge in Bohrungen, die sich im Bereich der Auflageflächen des
8t B erblechpaketes befinden, hineinragen und mit diesen einen Formschluß bilden
zu lasse Es
wird dadurch ein Fixierung der Lagerschilde radial und
tangential zur Motorachse erreicht. Die 3ohrungen können dabei beliebige Gestalt
haben, als Rund- oder Langlöcher ausgebildet sein oder nur Vertiefungen bilden.
Das Ständerblechpaket kann zum gleichen Zweck auch an seinem Außenumfang Einbuchtungen
aufweisen, so daß der Iagerschild das Ständerblechpaket nicht seitlich zu überragen
braucht Zu diesem Zweck können Bohrungen oder Einbuchtungen Verwendung finden, welche
ds Ständerblechpaket ohnehin schon aufweist, beispielsweise zur Erhöhung des magnetischen
Widerstandes an bestimmten Stellen.
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Es ist vorteilhaft, die Erfindung dahin gehend zu erweitern, daß die
zum Aufpressen der Lagerschilde benutzte Vorrichtung gleichzeitig als Werkzeug zum
Befestigen der Lagerschilde in ihrer endgültigen Stellung verwendet wird.
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Insbesondere Blechmantelgehäuse können ault relativ einfache Weise
mit den Lagerschilden fest verbunden werden. Zu dieser Zweck worden die Gehäuse
mit in Motorachsrichtung vorspringenden Laschen versehen, welche durch entsprechende
Ausnehmungen der Lagerschilde gesteckt und dann vernietet, umgebogen, gestaucht
oder verschränkt werden, wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist. lort sind durch
den Lagerschild 31 die Laschen 32 gesteckt und verschränkt. Die Laschen können auch,
wie in der Fig. 8 gezeigt, vernietet werden.
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Um zu verhindern, daß das Blechmantelgehäuse mit Laschen versehen
werden muß, wodurch unnötig viel Blechabfall entsteht, ist es zweckmäßiger, an Stelle
der Laschen Aussparungen an den Stirnseiten des Blechmantelgehäuse vorzusehen, wie
dies in der Fig. 9 dagestellt ist. In diese Ausnehmung 42 des Blechmantelgehäuse
41 ragt ein fingerartiger Vorsprung 43 des Lagerschildes hinein. Dieser wird durch
Umbiegen bzw.
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Vernieten der Ecken 44 und 45 des Blechmantelgehäuses 41 in der Ausnehmung
42 befestigt.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß die beiden zu einem Motor gehörigen,
an ihren Auflageflächen unbearbeiteten lagerschilde bzw. -bügel in einet einzigen
Arbeitsgang auf die ebenfalls unbearbeiteten Auflageflächen des Mbtors aufgesetzt
und auf diesen zumindest so weit fixiert werden, daß eine Verschiebung quer und
gegebenenfalls tangential zur Motorachsrichtungsnicht mehr möglich ist und dadurch
eine einwandfreie Zentrierung erreicht ist.
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Es besteht der weitere Vorteil, diesen Arbeitsgang gleichzeitig noch
zur endgültigen Befestigung der Lagerschilde am Motor auszunutzen. Durch die Erfindung
entfällt die mechanische Bearbeitung an den Zentrierstellen der Lagerschilde und
der Gehäuse bsw. Ständerblechpakete und es werden dadurch Naschinenkosten und Fertigungszeit
eingespart. Auch iat es möglich, die Montage des Motors weiter als bisher üblich
zu automatisieren und die Montagezeit erheblich zu senken.
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- Patentansprüche -