CH664241A5

CH664241A5 - Rohrfoermiges gehaeuse einer dauermagnet-gleichstrommaschine.

Info

Publication number: CH664241A5
Application number: CH4518/83A
Authority: CH
Inventors: Robert Edward Lordo
Original assignee: Powerton Division
Priority date: 1982-09-01
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1988-02-15
Also published as: GB2126432B; IL69493A0; CA1202661A; US4529902A; EP0103979A1; GB2126432A; EP0103979B1; GB8321882D0; DE3374501D1; JPS5950762A

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein rohrförmiges Gehäuse nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1, und eine Dauermagnet-Gleichstrommaschine nach dem unabhängigen Anspruch 6.

Gleichstrommotoren werden mit einer grossen Vielfalt unterschiedlicher Durchmesser und Längen hergestellt. Unterschiedliche Masse sind erforderlich, da die Raumanforderungen die Motorendimensionen und die Leistungsanforderungen bestimmen, die in der Regel proportional zur Länge und zum Durchmesser des Ankers sind.

Es wurde deshalb jede Motorenanordnung in einer grossen Vielfalt von Querschnittsmassen und Längen, beispielsweise 4" , 8" , 12" , usw., hergestellt. Die daraus sich ergebende grosse Anzahl unterschiedlicher Komponenten für die Motorengehäuse und Magnete für die Herstellung all dieser unterschiedlichen Motorengrössen, verursachte eine starke Zunahme in den Herstellungs- und Entwicklungskosten.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein rohrförmiges Gehäuse mit vorbestimmter Länge für einen Dauermagnet-Gleich-strommotor zu schaffen.

Es ist auch Aufgabe der Erfindung, einen Dauermagnet-Gleichstrommotor mit einem rohrförmigen Gehäuse aus mehreren Gehäusemodulen gleicher axialer Längen und Querschnittsmasse zu schaffen.

Diese Aufgaben werden durch ein rohrförmiges Gehäuse mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs 1 und eine Dauermagnet-Gleichstrommaschine mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Dauermagnet-Gleichstrommotors mit quadratischem Querschnitt,

Fig. 2 einen Dauermagnet-Gleichstrommotor mit kreisförmigem Querschnitt,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht zweier erfindungsgemäs-ser Gehäusemodule,

Fig. 4 einen Schnitt durch zwei zusammengesetzte Gehäusemodule nach Fig. 3, und

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Gehäusemodul nach Fig. 2.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäs-sen Dauermagnet-Gleichstrommotors ist in der Fig. 1 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Der Motor 10 besitzt eine Abschlusskappe 12 am einen Ende und ein zusätzliches Gehäuse 13 am anderen Ende. Zwischen der Abschlusskappe 12 und dem zusätzlichen Gehäuse 13 ist ein rohrförmiges Gehäuse 14 mit zwei Gehäusemodulen 15 angeordnet. Ein Anker 18 mit einer Welle 19 ist drehbar im Motor 10 angebracht.

Die Gehäusemodule 15 sind gleich. Während in der Fig. 1 ein Motor mit zwei Gehäusemodulen 15 dargestellt ist, kann

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

664 241

auch mit der geeigneten Anzahl Gehäusemodule 15 ein Motor in jeder gewünschten Länge gebaut werden.

Der in den Fig. 1 und 3 dargestellte Gehäusemodul 15 ist im Querschnitt im wesentlichen quadratisch. Auf der Innenseite jeder der vier Wände ist eine vertiefte Auflagefläche 20 vorgesehen, wobei die Wände im Bereich der Auflageflächen 20 eine verminderte Dicke aufweisen. Auf jeder Auflagefläche 20 ist ein Dauermagnet 22 befestigt. Jeder Modul 15 und die daran angeordneten Magnete 22 bilden eine einzelne Statoranordnung. Die Module 15 können in irgendeiner geeigneten Art und Weise miteinander verbunden werden. In den Ausführungsbeispielen gemäss den Fig. 1 und 3 ist eine Bolzenbohrung 25 vorgesehen, die sich durch die Wand jedes Moduls 15 erstreckt. Der Modul 15 als auch die Abschlusskappe 12 und das zusätzliche Gehäuse 13 sind passend aneinandergereiht. Ein Bolzen 26 besitzt ein Gewinde für die Aufnahme einer Mutter 28 mit einem passenden Gewinde. Am besten ist aus der Fig. 4 ersichtlich, dass jeder Magnet etwas kürzer ist als die gesamte Länge der einzelnen Module 15. Die Magnete 22 sind auf der Auflagefläche 20 zentriert, so dass zwischen dem Magnet 22 und jeder Ecke des Moduls 15 ein sehr kleiner Raum übrig bleibt. Die Magnete 22 stören deshalb die genaue Ausrichtung der Module 15 bei der Bildung des Gehäuses 14 nicht. Der kleine übrig bleibende Raum zwischen den Magneten 22 und den benachbarten Modulen 15 ist so klein, dass die Leistung des Motors und der magnetische Fluss nicht beeinträchtigt werden.

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung und illustriert, dass eine beliebige Anzahl Module zur Bildung eines Motors mit einer geeigneten Grösse verbunden werden können, und dass die Module selbst unterschiedliche Formen aufweisen können. In der Fig. 2 ist ein Motor mit dem Bezugszeichen 40 dargestellt. Der Motor 40 besitzt eine Abschlusskappe 41 am einen Ende und ein zusätzliches Gehäuse 42 andern Ende. Zwischen der Abschlusskappe 41 und dem zusätzlichen Gehäuse 42 ist ein rohrförmiges Motorengehäuse 44 angeordnet, das sechs Gehäusemodule 40 aufweist. Wie die Fig. 5 5 zeigt, ist jedes Gehäusemodul 40 im Querschnitt kreisförmig. In dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 2 und 5 sind auf den Innenseiten der Module 40 vertiefte Auflageflächen 47 angeordnet, die an einen gebogenen Dauermagnet 49 angepasst sind. Jeder Magnet 49 besitzt vorzugsweise eine konkave Fläche, die io auf einer der Auflageflächen 47 befestigt werden kann, sowie eine konkave Fläche, die in einem zentral angeordneten Langloch liegt, das durch die Innenflächen der Module 40 gebildet wird. Wie bei den quadratischen Modulen 15, sind die Magnete 49 leicht kürzer als die Länge der Module 40, so dass ein enger 15 Raum zwischen den Magneten 49 und den benachbarten Modulen 40 besteht.

Die Module 40 können mit irgendwelchen geeigneten Mitteln miteinander verbunden werden. Vorzugsweise werden die Module 40 mit Gewindebolzen geeigneter Grösse miteinander 20 verbunden, die durch passend aneinandergereihte Bohrungen 50 (Fig. 5) gesteckt werden. Jeder Bolzen 52 besitzt am einen Ende ein Gewinde für die Aufnahme einer mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Mutter 53.

Bei der Herstellung von Motorengehäusen mit den offenbar-25 ten Modulen werden die Kosten wesentlich gesenkt, da zahlreiche unterschiedliche Motorenlängen mit einer einzigen Modul-grösse herstellbar sind.

Reduziert wird auch die Herstellungzeit, da für jede Moto-rengrösse die richtige Modulengrösse an Lager ist. Es wird auch 30 die Lagerhaltung der Dauermagnete vereinfacht, da jeder Modul mit einem gegebenen Durchmesser unabhängig von der Länge des Motors die gleichen Magnete benützt.

v

1 Blatt Zeichnungen

Claims

664 241

1. Rohrförmiges Gehäuse für eine Dauermagnet-Gleichstrommaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) mehrere Gehäusemodule (15, 40) gleicher axialer Länge und gleicher Querschnittsmasse umfasst, die zur Bildung des rohrförmigen Gehäuses (14) mit einer gewünschten Länge an ihren Enden passend verbindbar sind, dass jeder Gehäusemodul (15, 40) eine Innenfläche besitzt, die ein Durchgangsloch für die Aufnahme eines Ankers (18) definiert, und dass Mittel (25, 26, 28; 50, 52, 53) vorgesehen sind, um die Gehäusemodule (15) Loch-an-Loch zu verbinden, so dass aus gleichen Gehäusemodulen (15, 40) Maschinengehäuse mit einer von mehreren gewünschten Längen zusammensetzbar sind.

2. Rohrförmiges Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen der Gehäusemodule (15) ein Langloch definieren, das im Querschnitt im wesentlichen quadratisch ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Rohrförmiges Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen der Gehäusemodule ein Langloch definieren, das im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist.

4. Rohrförmiges Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Gehäusemodule (15, 40) in der Innenfläche mehrere gebogene und vertiefte Auflageflächen (20; 47) aufweist, die im Abstand voneinander am Umfang angeordnet sind und die sich über mindestens einen Teil der Länge des Gehäusemoduls (15, 40) erstrecken, dass die Wände der Gehäusemodule (15) im Bereich der Auflageflächen (20; 47) im Querschnitt eine verminderte Dicke aufweisen, und dass jeder der Gehäusemodule (15, 40) mehrere gebogene Dauermagnete (22; 49) besitzt, wobei jeder Dauermagnet (22; 49) eine konvexe Fläche, die passend an eine der Auflageflächen (20; 47) anlegbar ist und eine gegenüberliegende konkave Fläche, die in nahem Abstand einem geeignet dimensionierten Anker (18) im Langloch gegenüberliegt, aufweist.

5. Rohrförmiges Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel (25, 26, 28; 50, 52, 53) zum Verbinden der Gehäusemodule (15, 40) mehrere sich axial in den Wänden der Gehäusemodule (15) erstreckende, fluchtende Langlöcher (25; 50) und Bolzen (26; 52) vorgesehen sind, wobei die Bolzen (26; 52) in die fluchtend aneinandergereihten Langlöcher (25; 50) einsetzbar sind, und jeder Bolzen (26; 52) an einem Ende ein Gewinde besitzt, in das eine Mutter (28; 53) mit einem passenden Gewinde einschraubbar ist.

6. Dauermagnet-Gleichstrommaschine mit einem Gehäuse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Gehäusemodule (15, 40) gleicher axialer Länge und gleicher Querschnittsmasse, die zur Bildung des rohrförmigen Gehäuses (14) mit der gewünschten Länge an ihren Enden passend verbunden sind, wobei die Innenseite des Gehäuses (14) ein sich axial erstreckendes Langloch besitzt, einen im Langloch drehbar angeordneten Anker (18), und mit dem rohrförmigen Gehäuse (14) zusammenwirkende Mittel, um den Anker (18) und die Dauermagnete (22; 49) im Langloch einzuschliessen.

7. Dauermagnet-Gleichstrommaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Gehäusemodule (15) ein Langloch besitzt, das im Querschnitt im wesentlichen quadratisch ist.

8. Dauermagnet-Gleichstrommaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Gehäusemodule (40) ein Langloch besitzt, das im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist.

9. Dauermagnet-Gleichstrommaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnete (22; 49) an den Auflageflächen (20; 47) mit einem Klebemittel befestigt sind.

10. Dauermagnet-Gleichstrommaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mehrere gebogene Auflageflächen (20; 47), die im Abstand voneinander und vertieft am Umfang der

Innenseite angeordnet sind und die sich über mindestens einen Teil der Länge des Gehäusemoduls (15) erstrecken, wobei die Wände der Gehäusemodule (15) im Bereich der Auflageflächen (20; 47) im Querschnitt eine verminderte Dicke aufweisen, mehrere gebogene Dauermagnete (22; 49), wobei jeder Dauermagnet (22, 49) eine konvexe Fläche, die passend an eine der Auflageflächen (20; 47) angelegt ist und eine gegenüberliegende konkave Fläche, die in nahem Abstand dem Anker (18) im Langloch gegenüberliegt, aufweist, und mit dem rohrförmigen Gehäuse (14) zusammenwirkende Mittel, die den Anker (18) und die Dauermagnete (22; 49) im Langloch einschliessen.