DE2448699A1

DE2448699A1 - Verfahren zur herstellung elektrischer maschinen

Info

Publication number: DE2448699A1
Application number: DE19742448699
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schmitt; Siegfried Schulte
Original assignee: SCHULTE ELEKTROTECH
Current assignee: SCHULTE ELEKTROTECH
Priority date: 1974-10-12
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1976-04-15
Also published as: ATA775875A; SE7511382L; AT345928B

Description

Verfahren zur Herstellung elektrischer Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Maschinen, wie diese besonders als Antriebsmotore in allen Bereichen der Technik zur Anwendung gelangen. Insofern handelt es sich bei Vorrichtungen dieser Art um ausgesprochene Massenfabrikate mit den entsprechenden Anforderungen an die Entwicklung, die Konstruktion und die Fertigung.
In dieser Beziehung bestehen die geläufigen Konstruktionen aus einem den Ständerteil und die Erregerwicklung des Motors in sich aufnehmenden Gußgehäuse oder aus einer entsprechend geschweißten Stahlkonstruktion, in dessen zylindrischem Innenraum der mit einer Kurzschluß- oder Käfigwicklung versehene Läuferteil rotiert. Zu diesem Zweck ist das Motorgehäuse auf beiden Seiten mit zwei die Wälzlager für die Läuferwelle beinhaltenden Lagerschilden versehen Derartige Ausführungen verfügen im Hinblick auf die mechanische Stabilität und Betriebssicherheit in der Regel über ein relativ kompaktes Gehäuse, dessen seitlichen Lagerschilde zur zentrischen Lagerung des Läuferteils sehr genau eingepaßt und dementsprechend aufwendig vorbearbeitet werden müssen.
Um in diesem Zusammenhang zu einem wirtschaftlicheren Masse/ Leistungs-Verhältnis und einfacheren Pertigungsbedingungen zu gelangen, macht es sich die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die Massenproduktion derartiger Elektromotore zur Aufgabe, das die Ständerhalterung und die Läuferlagerung des Motors übernehmende Gehäuse fertigungstechnisch so einfach wie möglich zu gestalten und dabei ohne besonderen Aufwand in sich selbst zentrierend auszubilden.
Zur Lösung dieser Aufgabe verwendet die Erfindung ein Verfahren, bei dem das zur Aufnahme des mit der Erregerwicklung versehenen Ständerblechpakets und zur Lagerung des umlaufenden Läuferteils vorgesehene Motorgehäuse aus zwei gezogenen Stahlblechteilen gefertigt wird, wobei das eigentliche Gehäuse topfförmig ausgebildet und dabei in seinem Boden mit einer Profilierung zur Aufnahme des einen Wälzlagers und an seiner Wandung mit einer Abstufung zur Anlage des Ständerblechpakets sowie an seiner Öffnungsrandung mit einer sich konisch erweiternden Sitzfläche versehen wird, in welche der an seiner Außenrandung mit einer entsprechenden Sitzfläche und mit einer Profilierung zur Aufnahme des anderen Wälzlagers versehene Gehäusedeckel nach dem Einbringen des Läuferteils mitsamt den auf seine Welle aufgesteckten Wälzlagern eingesetzt und durch Aufpressen konzentrisch darin festgelegt wird.
Bei einem derartigen Verfahren lassen sich auf der einen Seite die beiden Gehäuseteile im Tiefziehverfahren ohne jede Nachbearbeitung in ihre endgültige Form bringen. Auf der anderen Seite fügen sich diese beiden Gehäuseteile unter Einbeziehung des Läuferteils und seiner beidseitigen Wälzlager im Verlauf eines einzigen Montagevorgangs von sich aus b-zw. zwangsläufig lage- und funktionsgerecht ineinander, ohne dazu irgendwelche Vorarbeiten oder Zentriermaßnahmen erforderlich zu machen.
Auf diese Weise gelangt man unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Ausführung von Elektromotoren, die sich aufgrund des ausgezeichneten Masse/Leistungs-Verhältnisses und außerordentlich einfacher Fertigungs- und Montagebedingungen von allen vorhandenen Konstruktionen dieser Art in durchaus fortschrittlicher Weise unterscheidet und noch dazu im bevorzugten Maße für die Massenproduktion eignet.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird die Zylinderwandung des Gehäusetopfes im Verlauf des Tiefziehvorgangs mit einer umlaufenden Abstufung versehen, an welcher das im Zuge der gemeinsamen Zusammenführung sämtlicher Teile mit Preßsitz in den Gehäusetopf eingeschobene Ständerblechpaket lagerichtig zum Anschlag gelangt.
In gleicher Weise sind die jeweiligen Einprägungen im Boden des Gehäusetopfes und um die Wellenöffnung des Gehäusedeckels derart bemessen, daß sich die auf der Läuferwelle befindlichen beiden Wälzlager bei der Zusammenführung von Gehäusetopf und -deckel lagerichtig und fest darin haltern.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden der Gehäusetopf und sein Deckel im Anschluß an die Zusammenführung beispielsweise mit Hilfe einiger beiden Teilen auf den Umfang verteilt beim Tiefziehvorgang angeformter Laschen miteinander lösbar verschraubt oder vernietet. Bei der Verwendung von Hohlnieten kann diese Befestigung zudem zur gleichen Zeit für eine Befestigung des gesamten Elektromotors auf Seiten des Antriebs an dem dafür vorgesehenen Gerät ausgenutzt werden. Sofern sich die vorliegende Ausführung des Motors dagegen in kleineren Beistungsbereichen hält, ermöglicht sich sogar ein bloßes Verkleben der beiden sich selbst zentrierenden Gehäuseteile.
In der anliegenden Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verfahren in der Anwendung auf die Herstellung eines üblichen Asynchronmotors dargestellt0 Dabei zeigt die Aufstellung gemäß Fig. 1 die schematische Anordnung sämtlicher Teile des Motors vor dem Zusammenbau und Fig. 2 den hieraus zusammengesetzten Motor im gebrauchsfertigen Zustand.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, gliedert sich der zu fertigende Motor in das mit der stromdurchflossenen Erregerwicklung versehene Ständerblechpaket 1 und den eine Kurzschluß- oder täfigwicklung tragenden Läuferteil 2. Zur Lagerung des im Betriebszustand innerhalb der zylindrischen Bohrung des Ständerblechpakets 1 umlaufenden Läuferteils 2 sind die beiden Wälzlager 3 und 4 vorgesehen, die als Querlager mit ihrem Außenring im Treibsitz jeweils in eine im Bodenteil des topfförmigen Motorgehäuses 5 und eine in dessen Gehäusedeckel 6 vorgesehene Profilierung einzusetzen sind. Darüber hinaus sind das Motorgehäuse 5 und der Gehäusedeckel 6 mit drei auf den Außenumfang verteilten Ansatzlaschen 7 versehen, die der Befestigung beider Teile aneinander und der des gesamten Motors an dem dafür vorgesehenen Gerät dienen.
Während es sich bei den elektromagnetischen Funktionselementen 1 und 2 des Motors und bei dessen Lagermitteln 7 und 4 im wesentlichen um gebräuchliche Bauteile handelt, werden das topfförmige Motorgehäuse 5 und der Gehäusedeckel 6 im Tiefziehverfahren aus Stahlblech geformt und dabei simultan oder stufenweise mit den erforderlichen Durchbrechungen und Verformungen im Boden, in der Wandung und an der Öffnungsrandung des topfförmigen Gehäuses 5 sowie im Deckelteil 6 versehen.
Der Zusammenbau dieser Teile gliedert sich in die in Fig. 1 der Zeichnung mit den Buchstaben a bis e bezeichneten Verfahrensschritte. Zunächst wird in das die Bertigungspresse vollständig ausgeformt verlassende Motorgehäuse 5 das mit der Erregerwicklung versehene Ständerblechpaket 1 eingebracht und im Preßsitz lagerichtig bis an die in der Zylinderwandung vorhandene Abstufung eingeschoben (a). Zur gleichen Zeit werden die beiden Querlager 3 und 4 von beiden Seiten her mit ihrem Innenring auf die dafür vorgesehenen Abstufungen der Welle des fertigen Läuferteils 2 aufgeschoben (b und c). Daran anschließend setzt man auf dieses vormontierte Gebilde den Gehäuse deckel 6 auf (d) und schiebt diese Zusammenstellung axial in das Gehäuse 5 und die zylindrische Bohrung des Ständerblechpakets 1 hinein, bis die beiden Querlager 3 und 4 unmittelbar vor den entsprechenden Einprägungen innerhalb des Gehäusebodens und des Gehäusedeckels 6 zu liegen kommen (e). Danach werden das Gehäuse 5 und sein Deckel 6 zusammengepreßt, wobei sich sowohl die beiden Querlager 3 und 4 fest in die genannten Einprägungen hineinschieben, als auch der Deckel 6 mittels seiner konisch zulaufenden Umfangsrandung definiert in die sich entsprechend erweiternde Öffnungsrandung des Gehäuses 5 einfügt.
Demzufolge gelangt der zu beiden Seiten drehbar gelagerte Läuferteil 2 innerhalb des Gehäuses 5 ganz von selbst und ohne die vorherige Bearbeitung der betreffenden Gehäuseteile unter Einhaltung des erforderlichen Luftspalts in eine konzentrische Lage zu dem Ständerblechpaket 1, wie aus Pig. 2 ersichtlich ist.
Um den konisch in die Gehäuseöffnung eingreifenden Deckel 6 lösbar fest mit dem Gehäuse 5 zu verbinden, sind diese beiden Teile in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit drei um 1200 zueinander versetzte Ansatzlaschen 7 versehen und diese - wie in Fig. 2 angedeutet - jeweils paarweise durch einen Hohlniet miteinander verbunden. Diese Maßnahme ermöglicht es außerdem, den fertigen Motor unter Verzicht auf anderweitige Befestigungsvorkehrungen einfach mit Hilfe einer diese Hohlniete durchgreifenden Verschraubung an dem dafür vorgesehenen Gerät zu haltern.
Genausogut läßt sich das Motorgehäuse 5 oder sein Deckel 6 aber auch im Wege der Punktverschweißung od.dgl. mit anderweitigen Befestigungsansätzen oder Konstruktionselementen verbinden.
5 Patentansprüche, 2 Figuren.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Maschinen, deren Gehäuse zur Aufnahme des Ständerteils und zur Lagerung des Läuferteils zweiteilig ausgebildet ist, insbesondere in der Anwendung auf Wechselstrom- oder Drehstrommotore, gekennzeichnet durch ein aus Stahlblech geformtes topfförmiges Gehäuse (5), welches im Tiefziehverfahren zur gleichen Zeit an seinem Boden mit einer Profilierung zur Aufnahme des einen Wälzlagers (3) und an seiner Wandung mit einer Abstufung zur Anlage des Ständerblechpakets (1) und an seiner Öffnungsrandung mit einer sich konisch erweiternden Sitzfläche zur Aufnahme des an seiner Außenrandung entsprechend ausgebildeten sowie über eine Profilierung zur Aufnahme des anderen Wälzlagers (4) verfügenden Gehäusedeckels (6) versehen wird, in welches der mit den beiden Wälzlagern (3, 4) ausgestattete Läuferteil (2) eingeführt und darin durch Aufpressen des Gehäusedeckels (6) zentrisch definiert festgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Erregerwicklung versehene Ständerblechpaket (1) im Verlauf der Zusammenführung mit Preßsitz in das Gehäuse (5) eingeschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Welle des Läuferteils (2) aufgesteckten Wälzlager (3, 4) im Verlauf der Zusammenführung mit Treibsitz in die jeweiligen Profilierungen des Gehäuses (5) und des Gehäusedeckels (6) eingeschoben werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) und der Gehäusedeckel (6) im Verlauf des Tiefziehvorgangs an ihrer Umfangsrandung mit mehreren radial abstehenden Befestigungslaschen (7) für den Durchgriff einer (Hohl-)Vernietung, Verschraubung od.dgl. versehen werden.

5. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4 hergestellter Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) und/oder der Gehäusedeckel (6) im Wege der Punktschweißung mit Befestigungsansätzen oder anderweitigen Konstruktionselementen versehen sind.