DE2011459A1 - Gehäuseloser Elektromotor in Kompaktbauweise - Google Patents

Description

• Gehäuseloser Elektromotor in I(ompaktbauwelse Die Erfindung betrifft einen gehäuselosen Elektromotor in Kompaktbauweise, insbesondere als Einbaumotor-für elektromotorisch angetriebene Geräte, mit beidseitig am Ständdrblechpaket abgestützten Lagerschilden.
• Es sind elektrische Maschinen bekannt, bei denen das Ständerblechpaket in ein Motorgehäuse eingepreßt oder eingegossen wird, wobei das Gehäuse zur Erhöhung der Kühlwirkung entweder mit Kühlrippenversehen oder als Doppelmantel ausgebildet ist. Insbesondere der guten und gezielten Luftfiihrung beim Doppelmantelmotor steht als besonderer Nachteil gegenüber, daß die Herstellung des Doppelmantelgehäuses mit erheblichen Material- und Lohnkosten verbunden ist.
• Elektromotorisch angetriebene Geräte machen es jedoch hinsichtlich ihrer Anwendung und Handhabung im Betrieb erforderlich, sie einerseits in kompakter Bauxreise, also mit kleinstmöglichen Abmessungen bei. ausreichender und optimaler Kühlung und andererseits mit geringstem Gewichtsaufwand auszuführen.
• Zur Erfüllung dieser Erfordernisse ist ein gehäuseloser Elektromotor bekannt, dessen Statorkörper am Außenrand zusätzlich mit Nuten oder Löcher versehen ist, die als Belüftungskanäle und zur Befestigung von Lagerschilden dienen. Dabei weisen die am Statorkörper anliegenden Lagerschilde angegossene oder eingesetzte Zentrierzapfen auf, welche in die Belüftungekanäle hineinragen und mittels denen die Schilde am Statorkörper zentriert werden. Die Befestigung der Lagerschilde am Statorkörper erfolgt mittels durch die Belüftungskanäle hindurchgeführter Bänder oder Drähte und deren Umbiegung über den Außenseiten der Schilde vorgesehener Nocken oder Ansätze.
• In den meisten Fällen dürfte jedoch eine derartige Lagerschildbefestigung und die damit verbundene Zentrierung der Lager des Läufers infolge der großen mechanischen Belastungen nicht ausreichen. Auch hinsichtlich der Kühlung wirkt sich hier besonders nachteilig aus, daß diese Maschine nicht zusätzlich belüftet wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen gehäuselosen Motor so auszubilden, daß er in bestimmten Fällen einen Doppelman-telnotor ersetzen und durch wahlweisen TJmbau in eine außen- oder innenbelüftete Maschine umgebaut werden kann. Desweiteren soll der Aufwand an Bauteilen auf ein Minimum gesenkt werden, so daß er in seiner zugrunde gelegten Konzeption rela-tiv billig wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) das Ständerblechpaket nahe seinen äußeren IJr.fang axiale BelüStlmgskanäle aufweist, b) die Lagerschilde am Außenumfang des Ständerblechpakets zentriert werden, c) die Lagerschilde als Luftleithauben in Richtung der Belüftungskanäle ausgebildet sind.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1-4 der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Teilschnitt des Ständer- und Läuferbleches, Fig. 2 die obere Schnitthälfte eines gehäuselosen Motors mit Außenbelüftung, Fig. 3 die Zentrierung und Dichtung der Lagerschilde für einen Motor entsprechend Fig. 2 Fig. 4 die untere Schnitthälfte des gleichen Motors mit Innenbelüftung.
• In Fig.1 ist ein Viertel schnitt des Ständerbleches 1 und des Läuferbleches 2 dargestellt, wobei das Ständerblech 1 an seinem Innenumfang Nuten 3 zur Aufnahme der Ständerwicklung und nahe seinem Außenumfang z.B. langlochförmige Ausnehmlln.gen 4 aufweist. Je nach erforderlicher Schichthöhe werden mehrere dieser Ständerbleche zu Paketen gepreßt und vernietet oder verschweißt. Fig. 2 zeigt ein derartiges Ständerblechpaket 5 mit eingelegter Wicklung 6, das konzentrisch zu einem auf einer Welle 7 befestigten Käfigläufer 8 angeordnet ist. Die beim Paketieren der Ständerbleche in Fig. 1 gezeigten langlochförmigen Allsnehmungen 4 bilden dsbei axial das Ständerblechpaket 5 durchdringende Beliiftungskanäle 9. Mi den Stirnseiten des Ständerblechnakets 5 werden am Außenumfang die beiden Lagerschilde 10 und 11 zentriert, die auf die Außenringe der Lager 12 und13 gepreßt sind.
• Eine Außenbelüftung der Maschine wird nun durch folgende Lagerschildausbildung erreicht: Die Lagerschilde 10 und 11 weisen an ihrem ständerseitigen Ende Luftleitringe 14 und 15 auf, die an ihrer Planfläche mit den Ausnehmungen 4 (Fig. 1) identischen Durchbrüchen 16 und 17 versehen sind. Ueber den kragenförmigen Ansatz des Luftleitringes 14 ist ein Luftleitblech 18 mit Kühllufteintrittschlitzen 18' geschoben, das den Lüfter 19 umschließt.
• Die vom Lüfter 19 durch die Kühllufteintrittschlitze 18' angesaugte Luft wird nun entlang dem Luftleitblech 18 durch den Luftleitring 14 in die Belüftungskanäle 9 geblasen, nimmt in diesen als bewegtes Kühlmittel die im Motor entstehende Verlustwärme auf und führt sie durch den Luftleltring 15 ab. Dabei wirkt sich der kragenförmige Ansatz der Luftleitringe 14 und 15 noch dadurch vorteilhaft aus, indem dieser die zur Kühlung zur Verfügung stehende Oberfläche noch vergrößert. Um den Motorinnenraum von dem äußeren Kühlluftstrom abzudichten, sind wie Fig. 3 zeigt, in die Lagerschilde 10 und 11 Gummistreifen 20 und 21 eingelegt, die den Motorinnenraum unterhalb der Belüftungskanäle 9 abdichten.
• In Fig. 4 ist eine innenbelüftete Maschine dargestellt, welche dieselben elektrisch aktiven Teile der Ausführung nach Fig. 2 besitzt. Am Außenumfang des Ständerblechpakets sind wiederum Lagerschilde 22 und 23 zentriert, wobei beide Schilde mit Kühlluftschlitzen 24 und 25 versehen sind.
• Die Lagerschilde 22 und 23 weisen an ihrem Innen umfang Luftleitrippen 26 und 27 auf, die eine gezielte Kühlluftführung zu und von den Belüftungskanälen 9 gewährleisten.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Vergrößerung des Ständerpairetdurchmessers, infolge der angebrachten Belüftungskanäle, zusätzlich eine magnetische Verbesserung bewirkt. Ein Preisvergleich mit dem Doppelmantelmotor fällt zu Gunsten dgs gehäuselosen Motors aus, da der Mehraufwand an' aktivem Material den Wegfall eines relativ teuren- Alu-Gehäuses-rechtfertigt.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   >) Gehäuseloser Elektromotor in Kompaktbauweise, insbesondere als Einbaumotor für elektromotorisch angetriebene Geräte, mit beidseitig am Ständerblechpaket abgestützten Lagerschilden, dadurch gekennzeichnet, daß a) das Ständerblechpaket nahe seinem äußeren Umfang axiale Belüftungskanäle aufweist, b) die Lagerschilde am Außenumfang des Ständerblechpakets zentriert sind, c) die Lagerschilde als Luftleithauben in Richtung der Belüftungskanäle ausgebildet sind.
2. 2) Gehäuseloser EleEtromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschilde mittels axial das Ständerblechpaket durchdringenden Bundechrauben an diesem befestigt sind.
3. 3) Gehäuseloser Elektromotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei allßenbelüSteter Maschine das Lagerschild den Motorinnenraun unterhalb er Belüftungskanäle abdichtet.
4. 4) Gehäuseloser Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtmittel ein in das Lagerschild eingelegter Gummistreifen verwendet wird.