WO2013029677A1 - Collar apparatus for a segmented electrical machine - Google Patents
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- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
Definitions
- the present invention relates to a sleeve device for a segmented electric machine.
- ⁇ of the present invention relates to a entspre ⁇ sponding segmented electrical machine.
- Plastics and soft ferrites, some of which are already in use.
- the advantages lie in the simple processing of these materials (eg injection molding technology, compression molding) and in the high electrical resistance, which allows a high supply frequency and thus high speeds, since eddy currents are effectively suppressed.
- new forms can be implemented with the mentioned magnetic materials.
- the yoke is subdivided into several segments. If the machine has teeth, the yoke is split so that each segment has a proportional yoke segment.
- motors made of SMC and ferrite are suitable for this technique.
- the teeth can be easily fitted with a single-toothed winding ("toothed coil technique") After the winding has been applied, the individual segments can be joined together to form a complete motor stand (stator)
- the segments can be pressed together in various ways: Tubes , Housing, Bandage, etc.
- the object of the present invention is thus to propose a structurally simple mounting device for segmented electrical machines.
- the plurality of cuff parts are joined together to form a closed ring by
- a bolt is arranged around which grip the hooks of the two adjacent sleeve parts, so that the sleeve parts in the circumferential direction of the ring positively miteinan ⁇ are connected.
- the cuff device thus only has a plurality of cuff parts and bolts, which the
- all parts of the collar of the ring are the same ⁇ formed. So if all parts of the sleeve have an identical shape, they are cheaper to manufacture and also have advantages in logistics.
- the number of cuff parts forming the closed ring can be two. This is especially for small machines advantage, as can the electric Ma ⁇ machine installed with a few simple steps.
- the bolt has a tool holder at one of its ends.
- This may for example be a Schrau ⁇ benkopf or a hexagon socket, so that the bolt can be reliably turned on with the tool play as ⁇ .
- the bolt may have a thread or a bayonet closure element or the like. This has the advantage that the bolt can be fastened to a mounting surface, or that another component can be fastened to it with simple rotary motion.
- the bolt may have a chamfer at one of its ends. This leads to the advantage that the bolt can be easily inserted during assembly in the interstices, which are formed by the hooks of two adjacent mounting parts.
- the bolt may have a groove or a waisted area. The groove and the waisted area allow a positive fixation on the sleeve parts.
- segmented electric machine whose segments are clamped in an abovementioned sleeve device.
- the segments may be parts of a segmented engine.
- the stator not only the stator but also, for example, the external rotor of an electrical machine can be segmented and held together by the sleeve device.
- the segmented electric machine with the bolt or the bolt is attached to a carrier. So that the bolts have not only the radio ⁇ tion of holding together the cuff device, but also the function of fixing the electrical machine to another component.
- a bearing, a frequency converter, a sensor or an encoder, etc. may be attached to the bolt or to the bolt. This additionally gives the bolt the functionality of holding another component, which is necessary for the operation of the electric machine.
- FIG. 1 shows the basic structure of the Verriegelungsmechanis ⁇ mechanism of a sleeve device.
- FIG. 2 shows a concrete embodiment of a sleeve device with two identical sleeve parts
- segmented electrical machines have numerous advantages in the production and in particular also in the winding of individual coils of the magnetic active parts.
- the following embodiments may refer to any types of such segmented electrical machines (particularly motors as well as generators).
- the rotor can only be stored on one side, as it must be possible to pull the rotor at any time.
- the axis is perpendicular to these spindles.
- Price pressure in textile machinery is very high. Therefore, highly efficient and made of low-cost materials SMC / ferrite motors are particularly suitable. Accordingly, the mounting of the stand must also be installed quickly and be very cost-effective.
- This is realized by a multi-part sleeve device (see FIG. 2).
- the bolt (s) for closing the sleeve device preferably serve as attachment to the surrounding structure at the same time.
- a sleeve device can be a solid packaging, for example, the stator segments of a Mo ⁇ gate reach. The tensile strength of the bracket around the Seg ⁇ ments can be easily and accurately by the
- the screws / bolts integrated in the sleeve device can be designed to be captive and used to fasten the stator to a construction. Over the length of the bolt can then be the distance between, for example, the stator and set a mounting surface.
- a small frequency converter or an opti ⁇ onalen encoder via the integrated bolts, as shown in more detail below.
- the cuff device can also be used to realize efficient heat dissipation by choosing suitable materials.
- the sleeve device has according to the schematic diagram of FIG. 1 at least two sleeve parts 1, 2.
- FIG. 1 shows only a section of the collar device forming a closed ring in the region of a connecting section whose central element is a bolt 3.
- each part has bent-over ends 4, 5, each having a hook bil ⁇ .
- the sleeve parts are placed, for example, around the stator to be molded for mounting the motor segments.
- the sleeve portions 1, 2 together so that the hook at ⁇ bent ends into each other according to Fig. 1
- the bent-over ends 4, 5 each surround the bolt 3.
- the bolt 3 clamps the two adjacent sleeve parts against the stator. Due to the diameter of the bolt, the tensile force F can be adjusted.
- the bolt 3 may additionally, as mentioned, serve as a fastening element for fastening, for example, the stator on a carrier or a mounting surface.
- On top of the bolt 3 can have a form-fitting tool holder (z. B. Allen, hexagonal bolt head, etc.) Availability checked ⁇ gene, which is explained below in connection with FIG 3 in greater detail.
- the underside of the bolt should have a thread, a Baj onettver gleich or a similar Vor ⁇ direction for attachment. This device engages in the design environment in a corresponding counterpart. For example, need when using threaded bolts in the mounting surface threaded holes may be present.
- the bolts 3 can be provided with a chamfer and / or countersunk the holes.
- the material of the sleeve must either be sufficiently flexible (thin sheet metal, plastic, reinforced textile tape) or the segments must be approximated to the radius of the finished motor.
- FIG. 1 speaks the shape of the sleeve parts 1, 2 the personally twistmes ⁇ ser of the assembled stator.
- the connecting section 6 in the region of the bolt 3 is designed here such that the finished assembled sleeve device has a circular inner contour 7.
- one man ⁇ schettenteil 1 has a fork-like shape with two teeth 7 and 8.
- the inner tooth 7 extends in the circumferential direction of the cuff device approximately to the middle of the bolt 3. It forms the inner contour of the sleeve device.
- the outer tooth 8 surrounds the bolt 3 in about half its circumference.
- the curved end 9 of the second sleeve part 2 fits between the two teeth 7 and 8 of the first sleeve part 1.
- This bent end 9 likewise surrounds the bolt about its half circumference.
- the outer tooth 8 of the first sleeve part 1 is so ge ⁇ forms that results in a positive connection together with the bolt 3 in the circumferential direction of the sleeve device.
- the two sleeve parts 1 and 2 are thus coupled firmly together in the circumferential direction.
- the two sleeve parts 1 and 2 for example, in the axial direction of the bolt 3, which also corresponds to the axial direction of the annular sleeve device and thus the axial direction of the electric machine, are joined together.
- the bent ends 4, 5 or 9 together with the teeth 7, 8 shaped so that they can also be plugged into one another in the circumferential direction or can be screwed.
- the complete engine, ie the assembled segments with the sleeve device are usually not joined until the assembly of the textile machine, for example.
- the Mo ⁇ tor is instead made as an assembly before and ge provides ⁇ . Therefore, it is important to make sure that the structure does not fall apart. This can be ensured by the bolt (s).
- FIG. 3 a specific embodiment of a threaded bolt 3 is shown, as it can be used for a cuff device according to the invention.
- the bolt 3 has a head 10, which can be designed, for example, with an in-hex. At the other end, it has an external thread 11, which terminates at its outermost end in a chamfer 12. Between the head 10 and the thread 11 there is an area 13 of reduced cross-section, ie the pin 3 is fitted at this point, and the pin 3 is captive by this area 13 of reduced cross-section if the collar parts 1, 2 surround the pin 3 only in this area greatly exaggerated in FIG 3 for demonstration purposes.
- Another way to secure the bolt would be a small circular groove on the bolt 3.
- a specially provided plastic nose can there be snapped at one of the ⁇ schettenmaschine Man.
- the bolt 3 is gesi ⁇ chert and can still be rotated.
- the head 10 is the point of application for tightening the screw.
- the thread 11 allows the attachment of the complete Sta ⁇ sector on a mounting surface. Over the length of the bolt 3, the distance between the stator and mounting surface can be adjusted. This is necessary to z. B. for the winding head, the Warehouse, a dealer, etc. to create space.
- the bearing can then be pressed either with the cuff or sleeve device, or it is, as indicated, clamped between Ak ⁇ tivteil and the design environment.
- a frequency converter and, if necessary, an encoder could also be attached with the same bolt 3.
- the inventive Fas ⁇ sung the segments of the electric machine with the cuff ⁇ tenvoriques allows, for example, to assemble the entire stand safely.
- bearings, frequency converters, sensors, encoders or the like can also be attached to the sleeve device.
Landscapes
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Abstract
Description
Beschreibung description
Manschettenvorrichtung für eine segmentierte elektrische Ma¬ schine Cuff device for a segmented electrical machine Ma ¬
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Manschettenvorrichtung für eine segmentierte elektrische Maschine. Darüber hin¬ aus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine entspre¬ chende segmentierte elektrische Maschine. The present invention relates to a sleeve device for a segmented electric machine. In towards ¬ of the present invention relates to a entspre ¬ sponding segmented electrical machine.
Ein Trend im Elektromaschinenbau geht dahin, dass als neue Werkstoffe für Motoren verschiedene weichmagnetische Materia¬ lien wie SMC (soft magnetic composite, weichmagnetische A trend in electrical engineering is asking that as new materials for motors, various soft magnetic material ¬ lien as SMC (soft magnetic composite soft magnetic
Kunststoffe) und Weichferrite diskutiert und teilweise be- reits eingesetzt werden. Die Vorteile liegen in der einfachen Verarbeitung dieser Materialien (z. B. Spritzgusstechnik, Formpressen) und im hohen elektrischen Widerstand, der eine hohe Speisefrequenz und damit hohe Drehzahlen erlaubt, da Wirbelströme wirksam unterdrückt werden. Außerdem können mit den genannten Magnetmaterialien neue Formen umgesetzt werden. Plastics) and soft ferrites, some of which are already in use. The advantages lie in the simple processing of these materials (eg injection molding technology, compression molding) and in the high electrical resistance, which allows a high supply frequency and thus high speeds, since eddy currents are effectively suppressed. In addition, new forms can be implemented with the mentioned magnetic materials.
Ein weiterer Trend ist die Segmentierung des Ständers elektrischer Maschinen. Im Kleinmaschinenbereich dient dies der vereinfachten Montage. Das Joch wird in mehrere Segmente un- terteilt. Wenn die Maschine über Zähne verfügt, wird das Joch so aufgeteilt, dass für jeden Zahn ein Segment mit anteiligem Joch entsteht. Insbesondere Motoren aus SMC und Ferrit eignen sich für diese Technik. Die Zähne können auf diese Weise sehr leicht mit einer Einzahnwicklung („Zahnspulentechnik") verse- hen werden. Nach dem Aufbringen der Wicklung können die einzelnen Segmente zu einem kompletten Motorständer (Stator) zusammengefügt werden. Die Segmente können auf verschiedene Weisen zusammengepresst werden: Rohre, Gehäuse, Bandage, etc. Die geringen Nachteile im Betriebsverhalten durch die ferti- gungsbedingten Luftspalte zwischen den angrenzenden Flächen nimmt man zu Gunsten der sehr leichten und kostengünstigen Fertigung in Kauf. Die einzelnen Segmente müssen zu einem Stator gefügt werden. Dieses Fügen sollte mit möglichst wenig Aufwand erfolgen kön¬ nen. Segmentmotoren kleiner Leistung werden heute mit Kunst- stoff-/Metallrohren oder mit Gehäusen zu kompletten Motoren zusammengefasst . Bei Kunststoffröhren bestehen thermische Probleme, bei Metallrohren entstehen unerwünschte Wirbel¬ stromverluste. Außerdem müssen die Rohre noch über Flansche oder ähnliche konstruktive Details verfügen, um „das Rohr" mit der Konstruktionsumgebung zu verbinden. Problematisch ist bei den Rohren auch die Herstellung des Lagersitzes. Die Rohre können auch nur bedingt zum Verpressen genutzt werden, da die Segmente meist recht spröde sind und nicht mit hohem Drü¬ cken in ein Rohr mit kleinerem Durchmesser gepresst werden können . Another trend is the segmentation of the stator of electrical machines. In the small machine area this serves the simplified assembly. The yoke is subdivided into several segments. If the machine has teeth, the yoke is split so that each segment has a proportional yoke segment. In particular motors made of SMC and ferrite are suitable for this technique. The teeth can be easily fitted with a single-toothed winding ("toothed coil technique") After the winding has been applied, the individual segments can be joined together to form a complete motor stand (stator) The segments can be pressed together in various ways: Tubes , Housing, Bandage, etc. The slight disadvantages in the operating behavior due to the production-related air gaps between the adjacent surfaces is accepted in favor of the very easy and cost-effective production in purchasing. The individual segments must be joined to a stator. This should add, with minimum work done Kings ¬ nen. Segment motors of low power are today combined with plastic / metal pipes or housings to complete engines. For plastic tubes are thermal problems arise in metal pipes unwanted eddy current losses ¬. In addition, the tubes must still have flanges or similar constructive details to connect "the tube" to the design environment, but also the production of the bearing seat is problematic, and the tubes can also be used only to a limited extent for the purposes of compression are quite brittle and can not be forced at high Drue ¬ CKEN into a tube with a smaller diameter.
Klassische Motorgehäuse bieten den Vorteil, dass die Lager¬ sitze und die Anschlüsse („Klemmenkasten") bereits vorhanden sind. Die Gehäuse sind aber kostenintensiv. Classic motor housing offer the advantage that the bearing seats ¬ and the connections ( "terminal box") already exist. However, the housings are costly.
Denkbar sind auch Bandagen aus Glasfasergewebe oder ähnlichen Materialien. Hier lässt sich über die Vorspannung die Spannkraft sehr gut einstellen. Nachteilig ist das Fehlen von Montagepunkten zur Verbindung des Stators mit der Umgebung. Also conceivable are bandages made of glass fiber fabric or similar materials. Here, the clamping force can be adjusted very well via the preload. The disadvantage is the lack of mounting points for connecting the stator to the environment.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine konstruktiv einfache Montagevorrichtung für segmentierte elektrische Maschinen vorzuschlagen. The object of the present invention is thus to propose a structurally simple mounting device for segmented electrical machines.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Man¬ schettenvorrichtung für eine segmentierte elektrische Maschine mit According to the invention this object is achieved by a Man ¬ schettenvorrichtung for a segmented electrical machine with
mehreren Manschettenteilen, die an ihren Enden jeweils einen Haken besitzen, wobei a plurality of cuff parts, each having a hook at their ends, wherein
die mehreren Manschettenteile zu einem geschlossenen Ring zusammengefügt sind, indem the plurality of cuff parts are joined together to form a closed ring by
zwischen jeweils zwei benachbarten Manschettenteilen ein Bolzen angeordnet ist, um den die Haken der zwei benachbarten Manschettenteile greifen, sodass die Manschetten- teile in Umfangsrichtung des Rings formschlüssig miteinan¬ der verbunden sind. between each two adjacent sleeve parts a bolt is arranged around which grip the hooks of the two adjacent sleeve parts, so that the sleeve parts in the circumferential direction of the ring positively miteinan ¬ are connected.
In vorteilhafter Weise besitzt die Manschettenvorrichtung al- so lediglich mehrere Manschettenteile und Bolzen, die dieAdvantageously, the cuff device thus only has a plurality of cuff parts and bolts, which the
Manschettenteile zusammenhalten. Diese einfache Konstruktion ist möglich, da die Manschettenteile an ihren Enden Haken aufweisen, mit denen sie die Bolzen umgreifend sich zu einem geschlossenem Ring zusammenfügen lassen. Hold cuff parts together. This simple construction is possible, since the sleeve parts have hooks at their ends, with which they allow the bolts to join together to form a closed ring.
Vorzugsweise sind alle Manschettenteile des Rings gleich aus¬ gebildet. Wenn also alle Manschettenteile eine identische Form besitzen, sind sie in der Herstellung günstiger, und es entstehen ebenso Vorteile in der Logistik. Preferably, all parts of the collar of the ring are the same ¬ formed. So if all parts of the sleeve have an identical shape, they are cheaper to manufacture and also have advantages in logistics.
Die Anzahl der Manschettenteile, die den geschlossenen Ring bilden, kann zwei betragen. Dies ist insbesondere bei kleinen Maschinen von Vorteil, denn so lässt sich die elektrische Ma¬ schine mit wenigen Handgriffen montieren. The number of cuff parts forming the closed ring can be two. This is especially for small machines advantage, as can the electric Ma ¬ machine installed with a few simple steps.
Vorteilhafterweise besitzt der Bolzen an einem seiner Enden eine Werkzeugaufnahme. Dies kann beispielsweise ein Schrau¬ benkopf oder ein Innensechskant sein, sodass der Bolzen bei¬ spielsweise zuverlässig mit dem Werkzeug gedreht werden kann. Advantageously, the bolt has a tool holder at one of its ends. This may for example be a Schrau ¬ benkopf or a hexagon socket, so that the bolt can be reliably turned on with the tool play as ¬.
Außerdem kann der Bolzen ein Gewinde oder ein Bajonettverschlusselement oder dergleichen aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass der Bolzen an einer Montagefläche befestigt werden kann, oder dass an ihm eine weitere Komponente mit einfacher Drehbewegung befestigt werden kann. In addition, the bolt may have a thread or a bayonet closure element or the like. This has the advantage that the bolt can be fastened to a mounting surface, or that another component can be fastened to it with simple rotary motion.
Ferner kann der Bolzen an einem seiner Enden eine Fase aufweisen. Dies führt zu dem Vorteil, dass der Bolzen bei der Montage leichter in die Zwischenräume eingefügt werden kann, die von den Haken zweier benachbarter Montageteile gebildet werden . Darüber hinaus kann der Bolzen eine Nut oder einen taillierten Bereich aufweisen. Die Nut und der taillierte Bereich ermöglichen eine formschlüssige Fixierung an den Manschettenteilen. Furthermore, the bolt may have a chamfer at one of its ends. This leads to the advantage that the bolt can be easily inserted during assembly in the interstices, which are formed by the hooks of two adjacent mounting parts. In addition, the bolt may have a groove or a waisted area. The groove and the waisted area allow a positive fixation on the sleeve parts.
Wie bereits angedeutet wurde, ist es besonders vorteilhaft, eine segmentierte elektrische Maschine herzustellen, deren Segmente in einer oben genannten Manschettenvorrichtung eingespannt sind. Bei den Segmenten kann es sich um Teile eines segmentierten Motors handeln. Prinzipiell kann nicht nur der Stator, sondern beispielsweise auch der Außenläufer einer elektrischen Maschine segmentiert und von der Manschetteneinrichtung zusammengehalten werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die segmentierte elektrische Maschine mit dem Bolzen bzw. den Bolzen an einem Träger befestigt. Die Bolzen haben damit nicht nur die Funk¬ tion des Zusammenhaltens der Manschettenvorrichtung, sondern darüber hinaus die Funktion des Befestigens der elektrischen Maschine an einer anderen Komponente. As has already been indicated, it is particularly advantageous to produce a segmented electric machine whose segments are clamped in an abovementioned sleeve device. The segments may be parts of a segmented engine. In principle, not only the stator but also, for example, the external rotor of an electrical machine can be segmented and held together by the sleeve device. In a preferred embodiment, the segmented electric machine with the bolt or the bolt is attached to a carrier. So that the bolts have not only the radio ¬ tion of holding together the cuff device, but also the function of fixing the electrical machine to another component.
Des Weiteren können an dem Bolzen bzw. an den Bolzen ein Lager, ein Frequenzumrichter, ein Sensor oder ein Geber etc. befestigt sein. Damit erhält der Bolzen zusätzlich die Funk- tionalität, eine weitere Komponente, die für den Betrieb der elektrischen Maschine notwendig ist, zu halten. Furthermore, a bearing, a frequency converter, a sensor or an encoder, etc. may be attached to the bolt or to the bolt. This additionally gives the bolt the functionality of holding another component, which is necessary for the operation of the electric machine.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen: The present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG 1 den prinzipiellen Aufbau des Verriegelungsmechanis¬ mus einer Manschettenvorrichtung. 1 shows the basic structure of the Verriegelungsmechanis ¬ mechanism of a sleeve device.
FIG 2 eine konkrete Ausgestaltung einer Manschettenvorrichtung mit zwei identischen Manschettenteilen und 2 shows a concrete embodiment of a sleeve device with two identical sleeve parts and
FIG 3 eine konkrete Ausgestaltung eines Bolzens. Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Aus führungs formen der vorliegenden Erfindung dar. Segmentierte elektrische Maschinen haben zahlreiche Vorteile bei der Fertigung und insbesondere auch bei der Wicklung einzelner Spulen der magnetischen Aktivteile. Die folgenden Ausführungsbeispiele können sich auf jegliche Arten derartiger segmentierter elektrischer Maschinen beziehen (insbesondere Motoren wie auch Generatoren) . 3 shows a concrete embodiment of a bolt. The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention. Segmented electrical machines have numerous advantages in the production and in particular also in the winding of individual coils of the magnetic active parts. The following embodiments may refer to any types of such segmented electrical machines (particularly motors as well as generators).
Für Textilspindeln (z. B. Ringspinnmaschinen) gilt, dass der Rotor nur auf einer Seite gelagert werden kann, da es möglich sein muss, den Rotor jederzeit zu ziehen. Die Achse steht bei diesen Spindeln senkrecht. Der Preisdruck im Textilmaschinenbau ist sehr hoch. Daher bieten sich hoch effizient hergestellte und aus günstigen Materialien gefertigte Motoren aus SMC/Ferrit besonders an. Entsprechend muss die Befestigung des Ständer ebenfalls schnell zu montieren und sehr kosten- günstig sein. For textile spindles (eg ring spinning machines), the rotor can only be stored on one side, as it must be possible to pull the rotor at any time. The axis is perpendicular to these spindles. Price pressure in textile machinery is very high. Therefore, highly efficient and made of low-cost materials SMC / ferrite motors are particularly suitable. Accordingly, the mounting of the stand must also be installed quickly and be very cost-effective.
Erfindungsgemäß werden hierzu die Segmente der elektrischen Maschine, insbesondere Statorsegmente zu kompletten Aktivtei¬ len bzw. kompletten Statoren paketiert. Dies wird durch eine mehrteilige Manschettenvorrichtung realisiert (vergleiche FIG 2) . Der/die Bolzen zum Verschluss der Manschettenvorrichtung dient/dienen vorzugsweise gleichzeitig als Befestigung zur umgebenden Konstruktion. Mit einer derartigen Manschettenvorrichtung lässt sich eine feste Paketierung beispielsweise der Statorsegmente eines Mo¬ tors erreichen. Die Zugfestigkeit der Halterung um die Seg¬ mente lässt sich auf einfache Weise und genau durch den For this purpose, the segments of the electric machine, in particular stator According to the invention packaged to complete Aktivtei ¬ len or complete stators. This is realized by a multi-part sleeve device (see FIG. 2). The bolt (s) for closing the sleeve device preferably serve as attachment to the surrounding structure at the same time. With such a sleeve device can be a solid packaging, for example, the stator segments of a Mo ¬ gate reach. The tensile strength of the bracket around the Seg ¬ ments can be easily and accurately by the
Durchmesser der Bolzen einstellen. Die in die Manschettenvor- richtung integrierten Schrauben/Bolzen können unverlierbar gestaltet sein und zur Befestigung des Stators an einer Konstruktion eingesetzt werden. Über die Länge der Bolzen lässt sich dann auch der Abstand zwischen beispielsweise dem Stator und einer Befestigungsfläche einstellen. Außerdem bestehen über die integrierten Bolzen Möglichkeiten zur Aufnahme beispielsweise eines kleinen Frequenzumrichters oder eines opti¬ onalen Gebers, wie unten näher dargestellt ist. Die Manschet- tenvorrichtung kann außerdem dazu verwendet werden, eine leistungsfähige Wärmeableitung zu realisieren, indem geeignete Werkstoffe gewählt werden. Adjust the diameter of the bolts. The screws / bolts integrated in the sleeve device can be designed to be captive and used to fasten the stator to a construction. Over the length of the bolt can then be the distance between, for example, the stator and set a mounting surface. In addition, there are possibilities for the inclusion of, for example, a small frequency converter or an opti ¬ onalen encoder via the integrated bolts, as shown in more detail below. The cuff device can also be used to realize efficient heat dissipation by choosing suitable materials.
Die Manschettenvorrichtung weist gemäß der Prinzipdarstellung von FIG 1 mindestens zwei Manschettenteile 1, 2 auf. FIG 1 zeigt allerdings nur einen Ausschnitt der an sich einen ge¬ schlossenen Ring bildenden Manschettenvorrichtung im Bereich eines Verbindungsabschnitts, dessen zentrales Element ein Bolzen 3 ist. The sleeve device has according to the schematic diagram of FIG. 1 at least two sleeve parts 1, 2. FIG. 1, however, shows only a section of the collar device forming a closed ring in the region of a connecting section whose central element is a bolt 3.
Für größere Durchmesser der Motoren können beliebig viele Manschettenteile 1, 2 aneinandergereiht werden. Jedes Teil weist umgebogene Enden 4, 5 auf, die jeweils einen Haken bil¬ den. Die Manschettenteile werden zur Montage der Motorsegmen- te beispielsweise um den zu formenden Stator gelegt. Dabei werden die Manschettenteile 1, 2 so gefügt, dass sich die um¬ gebogenen Enden ineinander gemäß FIG 1 verhaken. Hierzu umgreifen die umgebogenen Enden 4, 5 jeweils den Bolzen 3. Der Bolzen 3 verspannt die beiden angrenzenden Manschettenteile gegen den Stator. Durch den Durchmesser des Bolzens lässt sich die Zugkraft F einstellen. For larger diameters of the motors as many cuff parts 1, 2 can be strung together. Each part has bent-over ends 4, 5, each having a hook bil ¬. The sleeve parts are placed, for example, around the stator to be molded for mounting the motor segments. In this case, the sleeve portions 1, 2 together so that the hook at ¬ bent ends into each other according to Fig. 1 For this purpose, the bent-over ends 4, 5 each surround the bolt 3. The bolt 3 clamps the two adjacent sleeve parts against the stator. Due to the diameter of the bolt, the tensile force F can be adjusted.
Der Bolzen 3 kann zusätzlich, wie erwähnt, als Befestigungs- element zur Befestigung beispielsweise des Stators auf einem Träger bzw. einer Montagefläche dienen. Auf der Oberseite kann der Bolzen 3 über eine formschlüssige Werkzeugaufnahme (z. B. Innensechskant , Sechskantschraubenkopf, etc.) verfü¬ gen, was unten im Zusammenhang mit FIG 3 näher erläutert wird. Die Unterseite des Bolzens sollte zur Befestigung über ein Gewinde, einen Baj onettverschluss oder eine ähnliche Vor¬ richtung verfügen. Diese Vorrichtung greift in der Konstruktionsumgebung in ein entsprechendes Gegenstück. Z. B. müssen bei der Nutzung von Gewindebolzen in der Montagefläche Gewindebohrungen vorhanden sein. Zum leichteren „Einfädeln" der Bolzen in die Bohrungen bzw. Freiräume zwischen den gebogenen Enden 4, 5 können die Bolzen 3 mit einer Fase versehen werden und/oder die Löcher angesenkt werden. The bolt 3 may additionally, as mentioned, serve as a fastening element for fastening, for example, the stator on a carrier or a mounting surface. On top of the bolt 3 can have a form-fitting tool holder (z. B. Allen, hexagonal bolt head, etc.) Availability checked ¬ gene, which is explained below in connection with FIG 3 in greater detail. The underside of the bolt should have a thread, a Baj onettverschluss or a similar Vor ¬ direction for attachment. This device engages in the design environment in a corresponding counterpart. For example, need when using threaded bolts in the mounting surface threaded holes may be present. To facilitate "threading" of the bolts in the holes or clearances between the bent ends 4, 5, the bolts 3 can be provided with a chamfer and / or countersunk the holes.
Um die Statorsegmente bzw. Segmente der elektrischen Maschine besser fassen zu können, muss das Material der Manschette entweder hinreichend biegsam sein (dünnes Blech, Kunststoff, verstärktes Textilband) oder die Segmente müssen annähernd dem Radius des fertigen Motors nachempfunden werden. Eine konkrete Ausgestaltung ist in FIG 2 dargestellt. Hier ent¬ spricht die Form der Manschettenteile 1, 2 dem Außendurchmes¬ ser der zusammengefügten Statorelemente. Der Verbindungsab- schnitt 6 im Bereich des Bolzens 3 ist hier so ausgestaltet, dass die fertig zusammengesetzte Manschettenvorrichtung eine kreisrunde Innenkontur 7 aufweist. Dazu besitzt das eine Man¬ schettenteil 1 eine gabelförmige Gestalt mit zwei Zähnen 7 und 8. Der innere Zahn 7 reicht in Umfangsrichtung der Man- schettenvorrichtung etwa bis zur Mitte des Bolzens 3. Er bildet die Innenkontur der Manschettenvorrichtung. Der äußere Zahn 8 umgreift den Bolzen 3 in etwa um dessen halben Umfang. In order to better grasp the stator segments or segments of the electric machine, the material of the sleeve must either be sufficiently flexible (thin sheet metal, plastic, reinforced textile tape) or the segments must be approximated to the radius of the finished motor. A concrete embodiment is shown in FIG. Here ent ¬ speaks the shape of the sleeve parts 1, 2 the Außendurchmes ¬ ser of the assembled stator. The connecting section 6 in the region of the bolt 3 is designed here such that the finished assembled sleeve device has a circular inner contour 7. For this purpose, one man ¬ schettenteil 1 has a fork-like shape with two teeth 7 and 8. The inner tooth 7 extends in the circumferential direction of the cuff device approximately to the middle of the bolt 3. It forms the inner contour of the sleeve device. The outer tooth 8 surrounds the bolt 3 in about half its circumference.
Zwischen die beiden Zähne 7 und 8 des ersten Manschettenteils 1 passt nicht nur der Bolzen 3, sondern auch das gebogene Ende 9 des zweiten Manschettenteils 2. Dieses gebogene Ende 9 umgreift den Bolzen ebenfalls etwa um dessen halben Umfang. Der äußere Zahn 8 des ersten Manschettenteils 1 ist so ge¬ formt, dass sich zusammen mit dem Bolzen 3 in Umfangsrichtung der Manschettenvorrichtung ein Formschluss ergibt. Die beiden Manschettenteile 1 und 2 sind also in Umfangsrichtung fest aneinander gekoppelt. Not only the bolt 3, but also the curved end 9 of the second sleeve part 2 fits between the two teeth 7 and 8 of the first sleeve part 1. This bent end 9 likewise surrounds the bolt about its half circumference. The outer tooth 8 of the first sleeve part 1 is so ge ¬ forms that results in a positive connection together with the bolt 3 in the circumferential direction of the sleeve device. The two sleeve parts 1 and 2 are thus coupled firmly together in the circumferential direction.
Die beiden Manschettenteile 1 und 2 können beispielsweise in axialer Richtung des Bolzens 3, die auch der Axialrichtung der ringförmigen Manschettenvorrichtung und damit der axialen Richtung der elektrischen Maschine entspricht, ineinander gefügt werden. Gegebenenfalls sind die gebogenen Enden 4, 5 bzw. 9 zusammen mit den Zähnen 7, 8 so geformt, dass sie sich auch in Umfangsrichtung ineinander stecken bzw. eindrehen lassen . Der komplette Motor, d. h. die zusammengefügten Segmente mit der Manschettenvorrichtung werden in der Regel nicht erst bei der Montage beispielsweise der Textilmaschine gefügt. Der Mo¬ tor wird stattdessen als Baugruppe vorher hergestellt und ge¬ liefert. Daher ist es wichtig darauf zu achten, dass das Ge- bilde nicht auseinander fällt. Dies kann durch den/die bolzen sichergestellt werden. The two sleeve parts 1 and 2, for example, in the axial direction of the bolt 3, which also corresponds to the axial direction of the annular sleeve device and thus the axial direction of the electric machine, are joined together. Optionally, the bent ends 4, 5 or 9 together with the teeth 7, 8 shaped so that they can also be plugged into one another in the circumferential direction or can be screwed. The complete engine, ie the assembled segments with the sleeve device are usually not joined until the assembly of the textile machine, for example. The Mo ¬ tor is instead made as an assembly before and ge provides ¬. Therefore, it is important to make sure that the structure does not fall apart. This can be ensured by the bolt (s).
In FIG 3 ist eine konkrete Ausgestaltung eines Gewindebolzens 3 dargestellt, wie er für eine erfindungsgemäße Manschetten- Vorrichtung verwendet werden kann. Der Bolzen 3 besitzt einen Kopf 10, der beispielsweise mit einem Innensechskant („In- bus") ausgeführt sein kann. Am anderen Ende besitzt er ein Außengewinde 11, das an seinem äußersten Ende in einer Fase 12 ausläuft. Zwischen Kopf 10 und Gewinde 11 befindet sich ein Bereich 13 mit verringertem Querschnitt, d. h. der Bolzen 3 ist an dieser Stelle tailliert. Durch diesen Bereich 13 mit verringertem Querschnitt ist der Bolzen 3 unverlierbar, wenn die Manschettenteile 1, 2 den Bolzen 3 nur in diesem Bereich umgreifen. Die Taillierung ist in FIG 3 für Demonstrations- zwecke stark übertrieben. In Figure 3, a specific embodiment of a threaded bolt 3 is shown, as it can be used for a cuff device according to the invention. The bolt 3 has a head 10, which can be designed, for example, with an in-hex. At the other end, it has an external thread 11, which terminates at its outermost end in a chamfer 12. Between the head 10 and the thread 11 there is an area 13 of reduced cross-section, ie the pin 3 is fitted at this point, and the pin 3 is captive by this area 13 of reduced cross-section if the collar parts 1, 2 surround the pin 3 only in this area greatly exaggerated in FIG 3 for demonstration purposes.
Eine weitere Möglichkeit zur Sicherung des Bolzens wäre eine kleine umlaufende Nut am Bolzen 3. Beim Einstecken des Bol¬ zens in die von den Manschettenteilen gebildete Öffnung kann eine extra dafür vorgesehene Kunststoffnase an einem der Man¬ schettenteile dort einschnappen. Damit ist der Bolzen 3 gesi¬ chert und kann trotzdem noch gedreht werden. Another way to secure the bolt would be a small circular groove on the bolt 3. When inserting the Bol ¬ zens in the formed by the sleeve parts opening a specially provided plastic nose can there be snapped at one of the ¬ schettenteile Man. Thus, the bolt 3 is gesi ¬ chert and can still be rotated.
Der Kopf 10 ist der Angriffspunkt zum Anziehen der Schraube. Das Gewinde 11 ermöglicht die Befestigung des kompletten Sta¬ tors an einem Montageuntergrund. Über die Länge des Bolzens 3 lässt sich der Abstand zwischen Stator und Montageoberfläche einstellen. Dies ist nötig um z. B. für den Wickelkopf, das Lager, einen Geber, usw. Bauraum zu schaffen. Das Lager kann dann entweder mit der Manschette bzw. Manschettenvorrichtung verpresst werden, oder es wird, wie angedeutet, zwischen Ak¬ tivteil und der Konstruktionsumgebung eingespannt. Ein Frequenzumrichter und bei Bedarf auch ein Geber könnten ebenfalls mit dem gleichen Bolzen 3 befestigt werden. The head 10 is the point of application for tightening the screw. The thread 11 allows the attachment of the complete Sta ¬ sector on a mounting surface. Over the length of the bolt 3, the distance between the stator and mounting surface can be adjusted. This is necessary to z. B. for the winding head, the Warehouse, a dealer, etc. to create space. The bearing can then be pressed either with the cuff or sleeve device, or it is, as indicated, clamped between Ak ¬ tivteil and the design environment. A frequency converter and, if necessary, an encoder could also be attached with the same bolt 3.
In vorteilhafter Weise erlaubt es die erfindungsgemäße Fas¬ sung der Segmente der elektrischen Maschine mit der Manschet¬ tenvorrichtung beispielsweise den kompletten Ständer sicher zu montieren. Außerdem können auch Lager, Frequenzumrichter, Sensoriken, Geber oder ähnliches mit der Manschettenvorrichtung befestigt werden. Advantageously, the inventive Fas ¬ sung the segments of the electric machine with the cuff ¬ tenvorrichtung allows, for example, to assemble the entire stand safely. In addition, bearings, frequency converters, sensors, encoders or the like can also be attached to the sleeve device.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
1 Manschettenteil1 cuff part
2 Manschettenteil2 cuff part
3 Bolzen 3 bolts
4 Ende 4 end
5 Ende 5 end
6 Verbindungsabschnitt 6 connecting section
7 Zähne 7 teeth
8 Zähne 8 teeth
9 Ende 9 end
10 Kopf 10 head
11 Gewinde 11 threads
12 Fase 12 chamfer
13 Bereich 13 area
Claims
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/065015 WO2013029677A1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Collar apparatus for a segmented electrical machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/065015 WO2013029677A1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Collar apparatus for a segmented electrical machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2013029677A1 true WO2013029677A1 (en) | 2013-03-07 |
Family
ID=44759655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/065015 Ceased WO2013029677A1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Collar apparatus for a segmented electrical machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2013029677A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4560884A1 (en) * | 2023-11-21 | 2025-05-28 | Hilti Aktiengesellschaft | Stator with plug-in teeth |
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| DE969387C (en) * | 1955-05-19 | 1958-05-29 | Lorenz C Ag | Small motor without housing, in which the riveted laminated core is also used as a carrier for the end shields |
| US4155020A (en) * | 1977-10-18 | 1979-05-15 | Sundstrand Corporation | Snap-fit fastening system for attaching member to an electric motor |
| DE102007049596A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Isel Automation Gmbh & Co. Kg | Rotor or stator for an electrodynamic machine |
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2011
- 2011-08-31 WO PCT/EP2011/065015 patent/WO2013029677A1/en not_active Ceased
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