DE2817532C2

DE2817532C2 - Befestigung des Statorblechpakets eines Elektromotors, insbesondere Verdichtermotors, an einem Lagerkörper

Info

Publication number: DE2817532C2
Application number: DE2817532A
Authority: DE
Inventors: Per Johan Nordborg Madsen; Joergen Christian Soenderborg Stannow; Hans Juergen Soenderborg Tankred
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1980-02-14
Also published as: GB2019657B; DK155679A; DE2817532B1; JPS54140905A; BR7902394A; FR2423904A1; ES479782A1; US4348607A; GB2019657A; SE7903137L; CA1133976A; IT7967840A0; IT1118586B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung des Statorblechpakets eines Elektromotors, insbesondere Verdichtermotors, an «nem Lagerkörper, dessen ebene Grundfläche mit Hilfe von Bolzen, die Löcher im Statorblechpaket durchsetzen, gegen die Stirnfläche des Blechpakets gedruckt wird, wobei im Falle des Verdichtermotors der Rotor nur einseitig gelagert ist, der Lagerkörper auch den feststehenden Teil des Motors trägt und die zugehörigen Bolzen im wesentlichen nur auf einer Seite einer Längsmittelebene vorgesehen sind.

Bei bekannten Elektromotoren werden die Bleche der Statorblechpakete mit Hilfe von Schraubbolzen, die sich durch nahe dem Umfang vei laufende Löcher erstrecken, und/oder durch am Umfang angeordnete Spannvorrichtungen, Schweißnähte od. dgl. zusammengehalten. Dies hat zur Folge, daß das Blechpaket im Bereich der Spannstellen eine geringere Dicke hat als zwischen den Spannstellen oder am inneren Umfang. Begünstigt werden diese Dickenunterschiede noch dadurch, daß die gestanzten Bleche an den Schnittkanten einen leichten Grat aufweisen, der durch die Spannmittel zusammengedrückt werden kann, an den übrigen Schnittkanten aber eine gewisse Spreizung der Bleche hervorruft. Die Stirnseiten des Blechpakets sind daher nicht eben.

Dies hat zur Folge, daß die ebene Grundfläche des Lagerkörpers nicht mit ihrer ganzen Größe auf der Stirnfläche des Blechpakets aufliegt. Hierdurch entstehen unnötig hohe und teilweise schädliche Flächenpressungen. Dies gilt vor allem für verhältnismäßig kleine Grundflächen, bei denen von vornherein mit einer verhältnismäßig großen Flächenbelastung gerechnet wird.

Liη besonders schwerwiegender Nachteil tritt bei Motorverdichtern auf, bei denen die den Lagerkörper haltenden Bolzen im wesentlichen nur auf einer Seite einer Längsmittelebene vorgesehen sind. Denn bei dieser Konstruktion erhält das Lager durch die Wölbung der Blechpaketstirnfläche eine von der Statorachse abweichende Achse. Dies führt bei beidseitiger Lagerung des Rotors zu einer entsprechenden Wellenbelaslung und bei einseitiger Rotorlagerung zu einer solchen Schräglage der Rotorachse, daß ein Betrieb nur mit erheblich größerem Statorinnendurchmesser möglich ist. Bei Motorverdichtern kommt hinzu, daß der auf nur einer Seite der Längsmittelebene befestigte Lagerkörper auch den feststehenden Teil des Verdichters trägt und daher stark durch radiale Kräfte belastet wird, die zu einer Kippbewegung des Lagerkörpers führen können, wenn dessen ebene Grundfläche auf einer gewölbten Blechpaketstirnfläche aufsitzt.

Der Erfindung liegt daher die \ufgabe zugrunde, einen Elektromotor der eingangs beschriebenen Art

anzugeben, bei dem die Stirnfläche des Statorblechpakets der ebenen Grundfläche des Lagerkörpers besser angepaßt ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Löcher derart zwischen Schnittkanten der einzelnen Bleche angeordnet sind, daii sich längs einer das Loch durchsetzenden Linie zu beiden Seiten des Loches ein annähernd symmetrischer Verlauf der Biegemomentkennlinie ergibt und daß die Grundflache sich in Riditung dieser Linie nur über einen kurzen Abstand zu beiden Seiten des Loches erstreckt.

Ein annähernd symmetrischer Verlauf der Biegemomentkennlinie zu beiden Seiten der Spannstelle ergibt einen Abschnitt der Stirnfläche, der zu beiden Seiten der Spannstelle praktisch eben ist. Auf diesen ebenen is Bereich wird die Grundfläche aufgesetzt Damit liegt die Grundfläche über ihre gesamte Größe am Blechpaket an; entsprechend gering sind die Flächenpressungen. Darüber hinaus liegt dieser ebene Abschnitt senkrecht zur Statorachse, so daß auch die Achse des Lagers und damit die Rotorachse immer koaxial zur Statorachse verläuft.

Bei einer Ausführungsform haben die Löcher erheblichen Abstand von der äußeren Umfangskanle. Auf diese Weise wird die Durchbiegung, die sich zwischen Spannstelle und Innenumfang ergibt, auch zwischen Spannstelle und Außenumfang erzielt.

Eine besonders bevorzugte Möglichkeit besteht jedoch darin, daß den Löchern auf der der äußeren Umfangskante gegenüberliegenden Seite je ein ScMitz jo benachbart ist, der einen Abstand vom Loch hat, welcher etwa gleich dem Abstand des Lochs von der Umfangskante ist. Hierbei werden die Löcher in platzsparender Weise in der Nähe des äußeren Umfangs belassen. Durch den Schlitz wird die zwischen Loch und Außenumfang vorgegebene Durchbiegung auch auf der dem Loch gegenüberliegenden Seite erzielt. Da auch der Schlitz eine Schnittkante mit leichtem Grat darstellt, ergeben sich zu beiden Seiten des Lochs etwa symmetrische Verhältnisse, die einen praktisch ebenen Abschnitt der Stirnfläche hervorrufen.

Wenn der Schlitz von einer das Loch durchsetzenden radialen Linie geschnitten wird, ist der Einfluß der zum Innenumfang hin verhältnismäßig starken Wölbung eliminiert. Wenn der Schlitz von einer zwei Löcher verbindenden Linie geschnitten wird, ist der Einfluß der zwischen den Löchern verbleibenden Wölbung eliminiert. Selbstverständlich können auch beide Maßnahmen gleichzeitig durchgeführt werden, wenn besonders hohe Ansprüche an die sichere Befestigung des Lagerkörpers gestellt werden.

Bei einem Motorverdichter, bei dem die Bleche einen im wesentlichen rechteckigen Umriß mit abgeschrägten Ecken haben, empfiehlt es sich, die Schlitze bezüglich der Lochachse etwa achssymmetrisch zur abgeschrägten Ecke verlaufen zu lassen. Die Schlitze können auch zwischen den Löchern angeordnet sein, parallel zueinander verlaufen und etwa senkrecht zur benachbarten äußeren Umfangskante stehen. Wenn beide Maßnahmen gleichzeitig angewendet werden, ist es günstig, jedem Loch nur einen Schlitz zuzuordnen, der winkelförmig ist, und einen zur abgeschrägten Ecke etwa parallelen Abschnitt und einen von dessen einem Ende zur benachbarten äußeren Umfangskante gerichteten Abschnitt aufweist. bi

In der praktischen Ausführung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei nur auf einer Seite der Längsmittelebene vorgesehener Grundfläche die Bleche zur Längsmittelebene symmetrisch ausgebildet sind und auch auf der dem Lagerkörper gegenüberliegenden Seite Schlitze tragen. Die Schlitze auf der gegenüberliegenden Seite werden zwar nicht benötigt, sind aber auch nicht schädlich. Sie erlauben es aber, daß in bekannter Weise zum Zweck einer Blechdickenkompensation die einzelnen Bleche jeweils um 180° mit Bezug auf die Walzrichtung versetzt gestapelt werden können.

Der Lagerkörper sollte auf dem Blechpaket vorzugsweise mit Beinen abgestützt sein, deren Grundfläche auf den Bereich direkt um das zugehörige Loch beschränkt ist Für diesen Bereich kann bei entsprechender Gestaltung des Blechs eine Abstützfläche geschaffen werden, die nicht nur in Radialrichtung, sondern auch in jeder anderen Richtung eben ist.

Um die Grundfläche jedes Beines möglichst groß zu halten, sollte sie durch Linien begrenzt sein, die annähernd mit den benachbarten Umfangskanten und Schlitzen übereinstimmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Motorverdichter gemäß der Linie A-A in F i g. 2,

F i g. 2 ein Blech im Schnitt durch das Blechpaket,

F i g. 3 einen Schnitt durch ein Bein des Lagerkörpers,

F i g. 4 in einer Teilansicht eine zweite Ausführungsform eines Bleches und

F i g. 5 in einer Teilansicht eine weitere Ausführungsform eines Bleches.

Der Motorverdichter in Fig. 1 weist einen Stator 1 mit einem Blechpaket 2 und einer Statorwicklung 3 auf. Ein Rotor 4 sitzt auf einer Motorwelle 5, die in einem Lager 6 eines Lagerkörpers 7 gehalten ist. An diesem ist ferner ein Zylinder 8 eines Verdichters 9 ausgebildet, dessen Kolben 10 über eine Pleuelstange 11, ein Kurbellager 12 und einen Kurbelzapfen 13 mit der Motorwelle 5 verbunden ist. Der Lagerkörper 7 weist zwei Beine 14 auf, deren Querschnittsfläche aus Fig. 3 zu ersehen ist und die unten eine ebene Grundfläche 15 besitzen. Von dieser Grundfläche geht eine Gewindebohrung 16 aus, in welche ein durch Löcher 17 im Blechpaket 2 greifender Schraubbolzen 18 eingeschraubt ist, wodurch die Grundfläche 15 gegen die Stirnfläche 19 des Blechpaketes 2 gedruckt und dadurch der Lagerkörper 7 am Blechpaket 2 festgehalten wird. Ferner weist das Blechpaket weitere Löcher 20 auf, durch die Schraubbolzen 21 greifen, weiche mit Muttern 22 versehen sind. Auf diese Weise ist das rechteckige Blechpaket an vier Ecken durch Schraubbolzen 18 und 21 zusammengespannt. Weitere Spannmittel 23 sind in Nuten 24 an der Umfangsfläche 25 des Blechpakeis vorgesehen. Hierbei kann es sich um Spannklammern, Schweißnähte od. dgl. handeln.

Das Blechpaket 2 der F i g. 1 besteht aus Blechen 26, die in Fig. 2 veranschaulicht sind. Der Außenumfang besteht aus Umfangskanten 27, 28, 29 und 30, die ein Rechteck bilden, wobei die Ecken 31 abgeschrägt sind. Der Innenumfang ist mit Nuten 32 besetzt. Den Löchern 17 ist je ein Schlitz 33 zugeordnet, der aus zwei Abschnitten 34 und 35 besteht. Der Abschnitt 34 verläuft bezüglich der Lochachse etwa achssymmetrisch zur abgeschrägten Ecke 31, der Abschnitt 35 etwa achssymmetrisch zur Umfangskante 28. Infolgedessen ergibt sich im Bereich 36, der etwa durch den Schlitz 33, die abgeschrägte Ecke 31 und die benachbarten Teile der Umfangskanten 27 und 28 begrenzt ist, eine praktisch ebene Fläche, auf der die Grundfläche 15 der

Beine 14 sicher aufsitzt. Wölbungen der Stirnfläche 19, die sich radial innerhalb des Schlitzes 33 oder zwischen den beiden Schlitzen 33 ergeben, sind für die Befestigung des Lagerkörpers 7 ohne Bedeutung.

Den Löchern 20 sind spiegelsymmetrische Schlitze 37 zugeordnet, die es erlauben, die Bleche 26 jeweils um 180° gedreht, aufeinander zu stapeln, wodurch Dickenunterschiede kompensiert werden können, ohne daß dies am Zusammenbau im übrigen etwas ändert.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist einem Loch 117 ein Schlitz 133 zugeordnet, der sich unterhalb des Lagerkörpers 7 etwa senkrecht zur Umfangskante 27

erstreckt. Dieser Schlitz 133 entspricht annähernd dem Abschnitt 35 des Schlitzes 33. In F i g. 5 isi einem Loch 217 ein Schlitz 233 zugeordnet, der sich zwischen Loch und Innenumfang erstreckt. Dieser Schlitz entspricht etwa dem Abschnitt 34 des Schlitzes 33. Bei ausreichender Länge der Schlitze 133 und 233 reichen auch diese häufig aus, um einen ausreichend ebenen Bereich in der Nähe der Löcher zu erzielen.

Einen ähnlichen Effekt erreicht man, wenn auf Schlitze verzichtet und statt dessen die Löcher 17 radial weiter nach innen verlegt oder das Blech radial außerhalb der Löcher 17 vergrößert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Befestigung des Statorblechpaketes eines Elektromotors, insbesondere Verdichtermotors, an einem Lagerkörper, dessen ebene Grundfläche mit Hilfe von Bolzen, die Löcher im Statorblechpaket durchsetzen, gegen die Stirnfläche des Blechpakets gedrückt wird, wobei im Falle des Verdichtermotors der Rotor nur einseitig gelagert ist, der Lagerkörper auch den feststehenden Teil des Motors trägt und die zugehörigen Bolzen im wesentlichen nur auf einer Seite einer Längsmittelebene vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (17, 117, 217) derart zwischen Schnittkanten (Umfangskanten 28 bis 31, Kanten von Schlitzen 33, 133, 233) der einzelnen Bleche (26) angeordnet sind, daß sich iängs einer das Loch durchsetzenden Linie zu beiden Seiten des Loches ein annähernd symmetrischer Verlauf der Biegemomentkennlinie ergibt und daß die Grundfläche (15) sich in Richtung dieser Linie nur über einen kurzen Abstand zu beiden Seiten des Loches erstreckt

2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher erheblichen Abstand von der äußeren Umfangskante haben.

3. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Löchern (17,117, 217) auf der der äußeren Umfangskante (28,30,31) gegenüberliegenden Seite je ein Schlitz (33, 133, 233) benachbart ist, der einen Abstand vom Loch hat, welcher etwa gleich dem Abstand des Lochs von der Umfangskante ist.

4. Befestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (33,233) von einer das Loch (17, 217) durchsetzenden radialen Linie geschnitten wird.

5. Befestigung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schütz (33, 133) von einer zwei Löcher (17, 117) verbindenden Linie geschnitten wird.

6. Befestigung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Bleche einen im wesentlichen rechteckigen Umriß mit abgeschrägten Ecken haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (233) bezüglich der Lochachse etwa achssymmetrisch zur abgcschrägten Ecke (31) verlaufen.

7. Befestigung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Bleche einen im wesentlichen rechteckigen Umriß haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (133) zwischen den Löchern (117) angeordnet sind, parallel zueinander verlaufen und etwa senkrecht zur benachbarten äußeren Umfangskante (27) stehen.

8. Befestigung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Loch (17) ein winkelförmiger Schlitz (33) zugeordnet ist, der einen zur abgeschrägten Ecke (3!) etwa parallelen Abschnitt (34) und einen von dessen einem Ende zur benachbarten äußeren Umfangskante (27) gerichteten Abschnitt (35) aufweist.

9. Befestigung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei nur auf einer Seite der Längsmittelebene vorgesehener Grundfläche (15) die Bleche (26) zur Längsmittelebene symmetrisch ausgebildet sind und auch auf der dem ^6<i Lagerkörper (7) gegenüberliegenden Seite Schlitze (37) tragen.

10. Befestigung nach Anspruch 9, dadurch

gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (7) auf dem Blechpaket (2) mit Beinen (14) abgestützt ist, deren Grundfläche (15) auf den Bereich (36) direkt um das zugehörige Loch (17) beschränkt ist.

11. Befestigung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (15) jedes Beines (14) durch Linien begrenzt ist, die annähernd mit den benachbarten Umfangskanten (27, 28, 31) und Schlitzen (33) übereinstimmen.