DE19754694A1

DE19754694A1 - Adapterplatte zur Befestigung von Klemmenkästen an Stranggepreßten Gehäusen für Elektromotoren

Info

Publication number: DE19754694A1
Application number: DE1997154694
Authority: DE
Inventors: Manfred Schneider
Original assignee: VEM Motors GmbH
Current assignee: VEM Motors GmbH
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-06-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Adapterplatte zur Befestigung von Klemmenkästen an stranggepreßten Gehäusen für Elektromotoren, wie sie für die rationelle Herstellung von luftgekühlten Elektromaschinen benötigt wird.

Nach dem bekannten Stand der Technik werden stranggepreßte Gehäuse für Elektromotoren dadurch für den Anschluß von Klemmenkästen vorbereitet, daß entweder an den starkwandiger ausgebildeten Anschlußseiten unter Aufgabe der Verrippung durch spanabhebende Bearbeitungsvorgänge Anschlußflächen nachträglich geschaffen werden oder indem die entsprechenden Gehäuseseiten bereits im Strangpreßverfahren durchgehend vollflächig ausgebildet werden.

Für den Fall des Einsatzes dieser Gehäuseteile für die Ausbildung von Fußmotoren ist es auch allgemein erforderlich, zwei verschiedene Varianten an stranggepreßten Rohgehäusen vorzuhalten, weil anderenfalls an wenigstens zwei Seiten die Anordnung von Kühlrippen entfallen müßte. Unabhängig davon, ob die Anschlußfläche erst in nachträglichen Bearbeitungsgängen spanabhebend geschaffen wird oder ob diese Anschlußflächen bereits im Rohgehäuse ausgebildet sind, ist es in jedem Fall erforderlich, neben den Kabelzuführungsbohrungen die Gewindebohrungen für die Befestigung der Klemmenkästen am Motorgehäuse nachträglich herzustellen. Da die genormten Klemmenkästen in den verschiedenen bekannten Varianten zwar ein weitgehend vereinheitlichtes Anschlußmaß aufweisen, jedoch über einen Montageboden nicht verfügen, bestehen zusätzlich erforderliche Bearbeitungsgänge im Anbringen der Befestigungsklemmen für den Erdanschluß und in der erforderlichen Herstellung der Befestigungsvoraussetzung für die unterschiedlichen Klemmenleisten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer technischen Lösung, mit deren Hilfe die Mängel des bekannten Standes der Technik überwunden werden.

Insbesondere soll der mechanische Bearbeitungsaufwand im Zusammenhang mit der Vorbereitung der Klemmenleisten- und Klemmenkastenmontage beim Herstellen von Elektromaschinen im größtmöglichen Maße reduziert werden können.

Gleichzeitig ist Bestandteil der Aufgabe, die Berippung von luftgekühlten Motorgehäusen praktisch unterbrechungsfrei am gesamten Gehäuseumfang zu erhalten. Weiterhin ist beabsichtigt, das stranggepreßte Vormaterial für jede Motorengröße auf jeweils eine einzige Ausführungsvariante reduzieren zu können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemaß im wesentlichen durch die schutzbegründenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist eine Adapterplatte für die Befestigung von Klemmenkästen an strangepreßten Gehäusen für Elektromotoren oder Generatoren aus einem einheitlichen Material einteilig ausgebildet. Sie besitzt wenigstens eine, vorzugsweise jedoch zwei symmetrisch angeordnete, Kabeldurchführungsmuffen. Die Unterseite der Adapterplatte ist als Abstützfläche ausgebildet, an der wenigstens sechs Bohrungszapfen angeordnet sind. Diese Bohrungszapfen enthalten Gewindebohrungen für die Befestigung des Klemmenkastens einerseits und für die Befestigung der Klemmenleiste andererseits. Zusätzlich enthält die Adapterplatte Bohrungen für die Befestigung der Adapterplatte am Motorgehäuse. Neben der Fläche zum Abstützen der Adapterplatte auf den Kühlrippen des Motorgehäuses ist an der gegenüberliegenden Seite der Adapterplatte eine Anschlußebene für die Befestigung des Klemmenkastens ausgebildet.

Eine derartig beschaffene Adapterplatte erlaubt es, nach Anbringen der Kabeldurchführungsbohrung oder vorzugsweise mehrerer Kabeldurchführungsbohrungen am Motorgehäuse die dadurch örtlich fixierte Adapterplatte an den Rippen des Motorgehäuses zu befestigen. Dazu sind jeweils wenigstens zwei Rippenpaare an jeder vorgeschlagenen Anschlußseite des Motorgehäuses für die Aufnahme von Blechschrauben für die Befestigung der Adapterplatte ausgebildet. Die Wahl des Ansatzpunktes für die Adapterplatte ist durch die Gehäuseausbildung über die gesamte Länge des Gehäuses nicht eingeschränkt sondern wird ausschließlich bestimmt durch die erforderliche Lage der Kabeldurchführungsbohrung. Auf diese maximal zwei Bohrringen für die Kabeldurchführung beschränkt sich die erforderliche mechanische Bearbeitung des Motorgehäuses für die Zwecke des Anschlusses des Klemmenkastens und der Klemmenleiste.

Es ist vorgesehen, die Adapterplatte in einer Ausführungsvariante der Erfindung aus dem gleichen Material herzustellen, aus dem das Motorgehäuse selbst beschaffen ist. Bevorzugt wird das Bauteil aus Aluminiumdruckguß gefertigt.

Es ist auch vorgesehen, in den an der Abstützfläche der Adapterplatte angeordneten Bohrungszapfen Sackbohrungen anzuordnen, so daß bei der Ausstattung dieser Bohrung mit Gewinden zum Zwecke der Befestigung von Klemmenkasten und Klemmenleiste die erwünschte Dichtigkeit des Klemmenkastens zum Erreichen hoher Schutzarten nicht beeinträchtigt wird.

Im wesentlichen der gleichen Zielstellung dient die Anordnung von Aufnahmen an den Kabeldurchführungsmuffen, die für das Anbringen von Abdichtungselementen zwischen Motorgehäuse und Adapterplatte vorgesehen sind.

Dem dichten Abschluß des Klemmenkasteninneren dient es auch, daß die Anschlußebene der Adapterplatte, die für die Befestigung des Klemmenkastens vorgesehen ist, als abdichtungsfähiger umlaufender Rand ausgebildet ist.

Schließlich sind an den Bohrungen für die Befestigung der Adapterplatte am Motorgehäuse ebenfalls Aufnahmen für den Einsatz von Dichtelementen angeordnet.

Auf diese Weise kann im Bedarfsfall mit einfachen Mitteln ein höchstmöglicher Staub- und Wasserschutz gewährleistet werden, ohne dafür unnötig dick ausgebildete Motorgehäusewandungen oder spezielle Vorkehrungen an den Verbindungsstellen zum Motorgehäuse zu benötigen.

Die unterseitige Abstützfläche der Adapterplatte kann wahlweise eben oder konkav gekrümmt ausgebildet sein. Damit ist eine weitgehende Paßfähigkeit der Adapterplatte an die Oberflächenbeschaffenheit des verrippten stranggepreßten Gehäuseprofils zu gewährleisten.

An der Oberseite der Adapterplatte ist neben den Befestigungsbohrungen für die Klemmenleiste ein Befestigungszapfen für den Erdanschluß angeordnet. Damit erfordert auch diese unerläßliche technische Maßnahme keine besondere Berücksichtigung bei der Vorfertigung und Nachbearbeitung des Motorgehäuses.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist an wenigstens einer der vorgesehenen Befestigungsbohrungen für die Aufnahme der Klemmenleiste eine zusätzliche Sachbohrung für das formschlüssige Fixieren der Klemmenleiste an der Adapterplatte angeordnet. Dies ermöglicht bedarfsweise die form- und kraftschlüssige Befestigung der Klemmenleiste an der Adapterplatte mit lediglich einer Schraubverbindung.

Es ist weiterhin vorgesehen, am in das Motorgehäuse hineinreichenden Ende der Kabeldurchführungsmuffen Fasen anzuordnen, die dem erleiterten Einsetzen der an sich bekannten Kabelschutzhülsen dienen.

Im Gegensatz zur bisher bekannte Vorgehensweise bei der Komplettierung von stranggepreßten Motorgehäusen mit Klemmenkästen reduziert sich der Arbeitsaufwand auf das Herstellen der erforderlichen Kabeldurchführungsbohrungen im Motorgehäuse mittels Bohren oder Fräsen, auf das Ansetzen der Adapterplatte und deren Befestigung an den Kühlrippen mit maximal zwei Blechschrauben sowie auf das Einsetzen der Kabelschutzhülsen in die Kabeldurchführungsmuffen der Adapterplatte.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß an stranggepreßten Motorgehäusen außer dem Anbringen der Kabeldurchführungsbohrungen für Zwecke der Klemmenkastenmontage praktisch keine mechanischen Bearbeitungsvorgänge mehr erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Adapterplatte, die vorzugsweise als Aluminiumdruckgußelement ausgeführt ist, erfordert außer dem Entgraten keine weitere mechanische Bearbeitung. Durch das Anbringen von einfachen Dichtelementen an den Kabeldurchführungsmuffen und an den Befestigungsbohrungen kann die Schutzart IP 56 sicher gewährleistet werden. Die am Adapter angeordnete Anschlußfläche ermöglicht den dichten Anschluß aller gebräuchlichen Klemmenkastenformen. Die Anwendung der Adapterplatte ermöglicht das Aufrechterhalten der Berippung des Motorgehäuses über den vollen Umfang und damit die optimale Motorkühlung. Der mögliche Entfall von bisher benötigten besonderen Anschlußflächen für die Montage der Klemmenkästen ist mit erheblichen Material- und Masseeinsparungen und mit beachtlichen Verminderungen des mechanischen Bearbeitungsaufwandes verbunden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Veränderungen der Wicklungskonstruktion lediglich der Ansatzpunkt für das Bohren oder Fräsen der Kabeldurchführungen am praktisch unveränderten Motorgehäuse neu gewählt werden muß.

Auch die Wahl veränderter Klemmenkastenvarianten hat nunmehr keine Rückwirkungen mehr auf die Bearbeitung des Motorgehäuses oder die Gestaltung des erforderlichen Montageablaufs.

Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung den Einsatz einheitlichen stranggepreßten Vormaterials für den Fall, daß beim Einsatz des Vormaterials für den Bau von Fußmotoren der Klemmenkasten an der den Füßen gegenüberliegenden Gehäuseseite oder seitlich am Gehäuse angebracht werden soll.

Auch diese Option führt zu beachtlichen Rationalisierungseffekten nicht nur in der Lagerhaltung sondern auch bei der Herstellung des stranggepreßten Vormaterials selbst.

Die Erfindung soll nachstehend mit einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der beigefügten Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die schematische Schnittdarstellung einer am stranggepreßten Motorgehäuse befestigten Adapterplatte;

Fig. 2 die schematische Unteransicht einer Adapterplatte;

Fig. 3 die schematische Draufsicht auf eine Adapterplatte;

Fig. 4 die schematische Schnittdarstellung der Adapterplatte gemäß der Schnittlinie A-A;

Fig. 5 die schematische Schnittdarstellung der Adapterplatte gemäß der Schnittlinie B-B.

Ausführungsbeispiel

Gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 ist eine Adapterplatte 1 als Aluminiumdruckgußteil in einer Wanddicke von ca. 1,5 mm ausgebildet. Sie besitzt eine etwa quadratische Anschlußfläche 9 für den Klemmenkasten mit einer Seitenlänge von ca. 70 mm. An der Unterseite der Adapterplatte 1, die gleichzeitig als ebene Abstützfläche 10 für die Auflage auf den Kühlrippen des stranggepreßten Motorgehäuses 11 ausgebildet ist, befinden sich insgesamt sechs Bohrungszapfen 3, 4, die mit Durchmessern von etwa 5 mm und Längen zwischen 5-9 mm zwischen die Kühlrippen des Motorgehäuses 11 eingefügt werden können. Während vier von der Anschlußebene 9 für den Klemmenkasten ausgehende Bohrungszapfen 3 in Abständen von ca. 56 mm quadratisch an der Unterseite der Adapterplatte 1 angeordnet sind, sind die Bohrungszapfen 4 für die Aufhahnie der Gewindebohrung 8 zur Klemmenleistenbefestigung auf der Längsachse der Adapterplatte 1 im Abstand von ca. 20 mm angeordnet.

Diese Bohrungszapfen 4 enthalten je eine von der Oberseite der Adapterplatte 1 ausgehende Gewindebohrung 8 in der Größe M 3. Zusätzlich ist neben wenigstens einer der beiden Bohrungszapfen 4 eine ca. 3 mm tiefe Sackbohrung 14 mit einem Durchmesser von ca. 3 mm angeordnet, die dem formschlüssigen Fixieren der Klemmenleiste an der Adapterplatte 1 für den Fall des Verwendens von nur einer einzigen Befestigungsschraube dient. Mit der Anordnung dieser zusätzlichen Sackbohrung 14 ist gewährleistet, daß im wesentlichen alle gebräuchlichen Klemmenleisten mit der erfindungsgemäßen Adapterplatte 1 sicher verbunden werden können. Während der Fixierzapfen der einen gebräuchlichen Klemmenleistenform von der zweiten Gewindebohrung 8 aufgenommen werden kann, kann der Fixierzapfen der weiteren gebräuchlichen Klemmenleistenbauform von der Sackbohrung 14 aufgenommen werden.

An der Unterseite der Adapterplatte 1 sind weiterhin zwei Stück symmetrisch zur Längsachse der Adapterplatte 1 befindliche Kabeldurchführungsmuffen 2 im Abstand von ebenfalls 20 mm angeordnet, wobei der lichte innere Durchmesser jeder der beiden Kabeldurchführungsmuffen 2 ca. 12 mm beträgt. Die Wanddicke der Kabeldurchführungsmuffen 2 beträgt etwa 2 mm, so daß sich der äußere Durchmesser der Kabeldurchführungsmuffen 2 zu etwa 16 mm ergibt. Die Aufnahme 12 für das vorgesehene Dichtelement zwischen Motorgehäuse 11 und Kabeldurchführungsmuffe 2 ist in Form eines etwa 1 mm breiten Bundes vorgesehen, der etwa 3 mm vom freien Ende entfernt am äußeren Umfang der Kabeldurchführungsmuffe 2 ausgebildet ist. Das freie Ende der Kabeldurchführungsmuffe 2 besitzt weiterhin eine etwa 45° betragende Fase 15 mit einer Breite von ca. 0,5 mm für das erleichterte Einführen der Schutzhülse.

Symmetrisch zur Längsachse der Adapterplatte 1 sind im Achsabstand von etwa 40 mm zwei Bohrungen 6 für die Befestigung der Adapterplatte 1 am Motorgehäuse 11 angeordnet. Der Durchmesser dieser Bohrungen 6 beträgt etwa 6 mm. An der Oberseite der Adapterplatte 1 besitzen diese Bohrungen 6 je eine Aufnahme 13 für ein Dichtelement, so daß die am Motorgehäuse 11 befestigte Adapterplatte 1 mit dem aufgesetzten Klemmenkasten ein sicher insbesondere gegen Feuchtigkeit abgeschirmtes Gehäuse bildet. Die Aufnahme 13 für das Dichtelement wird durch eine etwa 2,5 bis 3 mm breite kreisringförmige Fläche gebildet, die von einem etwa 2 mm hohen Rand umgeben ist.

Die Befestigung der Adapterplatte 1 am Motorgehäuse 11 erfolgt im Beispiel mit Hilfe von Blechschrauben, die über die Bohrungen 6 in die speziell ausgebildeten Kühlrippenpaare, die durchgehend an wenigstens zwei um 90° versetzten Seiten am Motorgehäuse 11 angegossen sind, eingreifen.

An der Oberseite der Adapterplatte 1 ist weiterhin seitlich neben der Anschlußebene 9 für den Klemmenkasten der Befestigungszapfen 7 für den Erdanschluß angeordnet, der im Beispiel als Anguß mit einer quadratischen Querschnittsfläche von etwa 7 mm Seitenlänge und etwa 8 mm Höhe ausgebildet ist. Dieser Befestigungszapfen 7 besitzt eine Gewindebohrung M 4.

Bezugszeichenliste

1

Adapterplatte

2

Kabeldurchführungsmuffe

3

Bohrungszapfen für die Aufnahme der Gewindebohrung zur Klemmenkastenbefestigung

4

Bohrungszapfen für die Aufnahme der Gewindebohrung zur Klemmenleistenbefestigung

5

Gewindebohrung für die Befestigung des Klemmenkastens

6

Bohrung für die Befestigung der Adapterplatte am Motorgehäuse

7

Befestigungszapfen für den Erdanschluß

8

Gewindebohrung für die Befestigung der Klemmenleiste

9

Anschlußebene für den Klemmenkasten

10

Fläche zum Abstützen der Adapterplatte auf den Kühlrippen des Motorgehäuses

11

Motorgehäuse

12

Aufnahme für das Dichtelement zwischen Motorgehäuse und Kabeldurchführungsmuffe

13

Aufnahme für das Dichtelement an der Bohrung zur Befestigung der Adapterplatte am Motorgehäuse

14

Sackbohrung für das formschlüssige Fixieren der Klemmenleiste an der Adapterplatte

15

Fase an der Kabeldurchführungsmuffe zum Einfähren der Schutzhülse.

Claims

1. Adapterplatte zur Befestigung von Klemmenkästen an stranggepreßten Gehäusen für Elektromotoren, dadurch gekennzeichnet,
daß die Adapterplatte (1) einteilig aus einem einheitlichen Material ausgebildet ist,
daß an der Adapterplatte (1) wenigstens eine Kabeldurchführungsmuffe (2) angeordnet ist,
daß die Adapterplatte (1) an der Abstutzfläche (10) wenigstens sechs Bohrungszapfen (3, 4) aufweist,
daß an der Adapterplatte (1) Gewindebohrungen (5) für die Befestigung des Klemmenkastens und Bohrungen (6) für die Befestigung der Adapterplatte (1) am Motorgehäuse angeordnet sind und
daß an der Adapterplatte (1) eine Anschlußebene (9) für den Klemmenkasten und eine Fläche (10) zum Abstützen der Adapterplatte (1) auf den Kühlrippen des Motorgehäuses (11) ausgebildet sind.

2. Adapterplatte nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (1) aus dem gleichen Material wie das Motorgehäuse (11), vorzugsweise aus Aluminium-Druckguß, beschaffen ist.

3. Adapterplatte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungszapfen (3, 4) Sackbohrungen angeordnet sind.

4. Adapterplatte nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrungen der Bohrungszapfen (3, 4) als Gewindebohrungen ausgebildet sind.

5. Adapterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kabeldurchführungsmuffen (2) Aufnahmen (12) für die Abdichtung zwischen Motorgehäuse und Adapterplatte (1) sichernde Dichtelemente angeordnet sind.

6. Adapterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterseitige Abstützfläche (10) der Adapterplatte (1) eben oder konkav gekrümmt ausgebildet ist.

7. Adapterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Adapterplatte (1) ein Befestigungszapfen (7) für den Erdanschluß angeordnet ist.

8. Adapterplatte nach einem der Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußebene (9) für den Klemmenkasten als abdichtungsfähiger umlaufender Rand ausgebildet ist.

9. Adapterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Bohrungen (6) für die Befestigung der Adapterplatte (1) am Motorgehäuse Aufnahmen (13) für Dichtelemente angeordnet sind.

10. Adapterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer der Befestigungsbohrungen (8) für die Aufnahme der Klemmenleiste eine zusätzliche Sackbohrung (14) für das formschlüssige Fixieren der Klemmenleiste an der Adapterplatte (1) angeordnet ist.

11. Adapterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kabeldurchführungsmuffen (2) Fasen (15) für das erleichterte Einsetzen von Kabelschutzhülsen angeordnet sind.