DE60028427T2

DE60028427T2 - Verfahren zum Zusammenbau eines rotierenden Elektromotors

Info

Publication number: DE60028427T2
Application number: DE2000628427
Authority: DE
Inventors: Magdi Laoun
Original assignee: API Portescap
Current assignee: Protescap Singapore Pte Ltd Sinpapur Sg
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: EP1020977A1; CH693297A5; EP1020977B1; DE60028427D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage eines rotierenden Elektromotors, genauer auf einen Statorteil eines solchen Motors, wobei dieser Statorteil ein verlängertes Mantelteil umfasst, das einen Stapel von allgemein ringförmigen, magnetisch durchlässigen Blechstücken umgibt, die senkrecht zur Längsrichtung des Mantelteils angeordnet sind (siehe GB-A-2 059 177).
Motoren dieses Typs gibt es zum Beispiel in Gestalt von Gleichstrommotoren mit elektronischer Kommutierung, in denen ein zylindrischer, magnetisierter Rotor verwendet wird.
Die Erfindung hat insbesondere das Ziel, ein Montageverfahren zur Verfügung zu stellen, das die Herstellung der betrachteten Motoren erleichtern und wirtschaftlicher gestalten kann, dabei aber einen hohen Zuverlässigkeitsgrad der Motoren garantiert.
Dafür ist das erfindungsgemässe Montageverfahren durch die in Anspruch 1 angegebenen Schritte gekennzeichnet. Besondere Ausführungsformen dieses Verfahrens werden in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.
Die Erfindung hat weiter einen Motor zum Gegenstand, der unter Benutzung des erfindungsgemässen Verfahrens erhalten wird, wie in Anspruch 6 beschrieben.
Die Besonderheiten, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen genauer aus der hiernach gegebenen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, das mit der beigefügten Zeichnung veranschaulicht wird, in der
1 eine axial geschnittene Ansicht eines rotierenden Gleichstrommotors ist, der unter Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens montiert wurde, und
2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Werkzeugs für die Montage eines Teils des Stators des Motors der 1 ist.
In dem als Beispiel in 1 gezeigten Motor wird ein magnetisierter Rotor 1 verwendet, der in einer Statorgruppe 2 angeordnet ist, die eine elektrische Erregerspule 3 und einen magnetischen Kreis 4 umfasst, der den Feldschluss gewährleistet. Der magnetische Kreis 4 besteht aus einem Stapel von Blechen 5, beispielsweise aus Ferrosilicium oder Ferronickel, die im Wesentlichen ringförmig sind, aber Zähne haben können, um vorspringende Pole zu bilden.
Die Bleche 5 werden in ein Rohr 6 eingepasst, das die seitliche Aussenwand des Motors darstellt. Ein vorderer Flansch 7 und ein hinterer Flansch 8 sind in das Rohr 6 eingedrückt und halten Lager 9 und 10, in denen die Rotorwelle 11 gelagert ist. Die Spule 3 ist im Inneren der Bleche 5 zum Beispiel durch Verkleben befestigt und über Zuführungen 12 und 13 und eine im Rohr 6 angeordnete Steckerplatte 14 an einen Steuerkreis angeschlossen.
Die Erfindung zielt genauer auf die Montage des Statorteils 4, 6 ab. In 1 bemerkt man insbesondere zwei ringförmige Teile 15 und 16 an den Enden des Stapels der Bleche 5, deren Funktion unter Bezugnahme auf 2 zu beschreiben sein wird.
2 stellt ein Werkzeug dar, das einen Montagesockel 17 mit einem vorspringenden Abschnitt 18 umfasst, wobei dieser Abschnitt 18 so eingerichtet ist, dass er in den unteren Endabschnitt des Rohres 6 eingesetzt werden kann. Andererseits weist der vorspringende Abschnitt 18 vorteilhafterweise einen verlängerten Ständer 19 auf, der eine Führung der Bleche 5 vermittels ihrer Innenkanten ermöglicht.
Der obere Abschnitt des Werkzeugs der 2 wird durch eine Pressvorrichtung 20 gebildet, die ein Organ 21 zum Drücken der Bleche und ein Auflageorgan 22 mit einer Feder 23 umfasst, das dazu bestimmt ist, an der Vorderkante 6' des Rohres 6 zu ruhen. Die Hinterkante 6'' dieses Rohrs ruht dann an einer Schulter 17' des Montagesockels.
Bei der Montage wird ein ringförmiges Auflageteil 15 auf den Abschnitt 18 aufgelegt, dessen Rand abgeschrägt ist, um das Aufsetzen und eine Verformung des Teils 15 zu ermöglichen. Dieses Teil ist zum Beispiel in Gestalt einer ringförmigen Scheibe aus einem dünnen Blech aus Federstahl ausgestanzt, dann an seinem Umfang umgefaltet, um einen gekrümmten oder gekröpften Querschnitt anzunehmen, wobei der schlussendliche Aussendurchmesser dieses Teils geringfügig grösser als der Innendurchmesser des Rohres 6 ist.
Teil 15 wird so auf dem Abschnitt 18 angeordnet, dass sein umgefalteter Rand nach unten weist, und die Bleche 5 werden auf das Teil 15 aufgelegt. Das Rohr 6 wird um den Satz von Blechen 5 herum aufgesetzt, und ein zweites Auflageteil 16, das zum Teil 15 analog ist, wird koaxial und mit seinem umgefalteten Rand nach oben angeordnet. Die konvexen Seiten der Teile 15 und 16 weisen somit zum Stapel der Bleche 5 hin.
Das Druckorgan 21 in Gestalt eines Hohlzylinders ist so eingerichtet, dass es in das Rohr 6 eingreift, und sein unterer Rand hat eine periphere Aussparung, die eine Verformung des Auflageteils 16 zulässt, wenn dieses mit dem Ende des Organs 21 in Berührung steht.
Zur Betätigung der Druckvorrichtung 20 wird das Rohr 6 mit Hilfe des Organs 22 abgesenkt, bis es auf der Schulter 17' ruht, und die Bleche 5 werden mit Hilfe des Druckorgans 21 in ihre definitive Lage bezüglich des Rohres 6 gedrückt. Die Auflageteile sind dann durch einen Spreizeffekt an beiden Enden des Stapels von Blechen an der Innenwand des Rohres 6 verkeilt und halten diesen Stapel in einer genau definierten Lage insbesondere bezüglich des hinteren Endes 6'' des Rohres 6.
Die Statorgruppe kann somit im Wesentlichen ausgehend von einem gezogenen Rohr, dem Rohr 6, das auf die gewünschte Länge gekappt wird, und von ausgestanzten Teilen, nämlich den Teilen 5, 15 und 16, realisiert werden, wobei nur der vordere Flansch 7 und der hintere Flansch 8 gedrehte Teile sind. Das stellt nicht nur für sich genommen eine Einsparung dar, sondern erlaubt auch die Fertigung von Motoren unterschiedlicher Länge mit der gleichen Werkzeugausrüstung oder ohne erhebliche Abänderung dieser Werkzeugausrüstung. Motoren des gleichen Typs, aber von unterschiedlichem Durchmesser können wohlgemerkt nach dem gleichen Verfahren gefertigt werden.
Ausserdem ist die beschriebene Baugruppe besonders leicht zu realisieren, indem keine besonderen Vorkehrungen erforderlich sind, um die Bleche im Inneren des Mantelteils zu positionieren und an Ort und Stelle zu halten. Diese Montage ist auch sehr zuverlässig, weil die Auflagescheiben gewährleisten, dass der betrachtete Statorteil nicht locker werden kann.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass das erfindungsgemässe Verfahren und die unter Anwendung des Verfahrens hergestellten Motoren wichtige technische und wirtschaftliche Vorteile aufweisen.

Claims

Verfahren zur Montage eines Statorteils eines rotierenden Elektromotors, wobei dieser Statorteil ein verlängertes Mantelteil (6) umfasst, das einen Stapel (4) von allgemein ringförmigen, magnetisch durchlässigen Blechstücken (5) umgibt, die senkrecht zur Längsrichtung des Mantelteils angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Auflageteil (15), das die allgemeine Gestalt einer ringförmigen Scheibe besitzt, auf einem vorspringenden Abschnitt (18) eines Montagesockels (17) angeordnet wird, wobei dieses Auflageteil so eingerichtet ist, dass es sich in einen offenen Endabschnitt (in der Nähe von 6'') des Mantelteils (6) eindrücken lässt, aber eine Bewegung dieses Teils in der umgekehrten Richtung verhindert wird, – die Blechstücken (5) in gestapelter Form auf das Auflageteil (18) aufgesetzt werden, – das Manteleil (6) um diesen Stapel herum angeordnet wird, – das Mantelteil (6) und/oder der vorspringende Abschnitt (18) des Montagesockels so gegeneinander bewegt werden, dass das benannte Auflageteil in das Mantelteil eingedrückt wird, und – der so montierte Statorteil (6, 4) vom Montagesockel abgenommen wird.
Montageverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageteil (15) ein Teil aus Federwerkstoff ist und Aussenabmessungen besitzt, die geringfügig grösser als die entsprechenden Innenabmessungen des Mantelteils (6) sind, in das es eingesetzt wird, so dass sich dieses Auflageteil bei seinem Eindrücken in das Mantelteil verformt und an einem Abschnitt seiner Innenwand verkeilt wird, wobei der periphere Teil des vorspringenden Abschnitts (18) des Montagesockels so eingerichtet ist, dass er diese Verformung ermöglicht.
Montageverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageteil (15) durch Umfalten seines peripheren Abschnitts so vorgeformt wird, dass es einen umgefalteten oder gekrümmten Querschnitt darbietet, wobei die konvexe Seite dieses Querschnitts zum Blechstapel hin weist.
Montageverfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, auf den Fall eines Mantelteils mit zwei einander gegenüberliegenden, offenen Endabschnitten angewendet und dadurch gekennzeichnet, dass vor der Wegnahme des Statorteils (6, 4) – ein zweites Auflageteil (16), das dem (15) in einem ersten offenen Endabschnitt des Mantelteils (6) befindlichen ähnlich ist, durch die Öffnung des zweiten Endabschnitts des Mantelteils eingedrückt wird, bis dieses Auflageteil (16) mit dem Blechstapel in Berührung kommt und diesen im Inneren des Mantelteils einschliesst.
Montageverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Montagesockel verwendet wird, der eine Schulter (17') am Fuss des vorspringenden Abschnitts (18) aufweist, um die Relativbewegung des Mantelteils (6) bezüglich des Montagesockels auf eine bestimmte Länge zu begrenzen, und dass das zweite Auflageteil (16) mit einem Druckorgan (21) eingedrückt wird, wobei ein Auflageorgan (22) mit Feder (23) einen Halt auf dem zweiten offenen Endabschnitt (nahe 6'') des Mantelteils (6) liefert.
Elektromotor, unter Verwendung des Montageverfahrens gemäss Anspruch 1 erhalten und dadurch gekennzeichnet, dass sein Mantelteil (6) aus einem gezogenen Rohr einer bestimmten Länge besteht.