DE4403820C2 - Kommutatormotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kommutatormotor mit einem Läufer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. (DE 12 02 893 A1)

Es sind bereits elektrische Maschinen mit einseitig gelagerten Läufern in dem einen Lagerschild bekannt, die gleichzeitig Träger der Läuferblechpakete sind. Hierbei ist z. B. gemäß DE 11 87 309 auf dem freien Ende des Läufers ein Lüfter aufgesetzt. Diesem Stand der Technik ist zu entnehmen, dass ein einseitig gelagerter Motor wenig axialer Baulänge für inaktive Bauteile, wie Gehäuse und Lagerung benötigt.

Durch die DE 12 02 893 A1 ist eine elektrische Maschine mit einem einseitig in einem Lagerschild gelagerten Läufer bekannt, wobei der Läufer ein vorstehendes freies Wellenende aufweist, welches in den zwischen den vorstehenden Wicklungsköpfen der Läuferwicklung und der Stirnfläche des Läuferblechpaketes gebildeten Freiraum hineinragt. Das freie Ende der Läuferwelle ist recht kurz und so tief in dem Freiraum angeordnet, dass es von einem Spannwerkzeug zum Einlegen der Wicklungen in die Nuten des Läuferblechpaketes nur schwerlich erfassbar ist.

Weiterhin ist durch die DE 15 38 729 A ein Läufer für elektrische Maschinen bekannt, welcher Isolierendscheiben auf den Stirnseiten des Läuferblechpakets aufweist. Diese Isolierscheiben weisen einen Stützkragen für die Wicklungsköpfe auf, der die Wickelköpfe gegen die Läuferwelle isoliert. Ein freies Wellenende für ein Spannwerkzeug zum Einlegen der Wicklungen in die Nuten des Läuferblechpaketes weist dieser Stand der Technik nicht auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kommutatormotor mit einem Läufer kurzer axialer Baulänge zu schaffen, wobei ein einfaches Einlegen der Wicklungen in die Nuten des Läuferblechpaketes in gewohnter Weise erfolgen kann. Ein derart kompakt ausgebildeter Kommutatormotor kann mit einem Läufer ausgerüstet werden, dessen Läuferwelle einseitig oder beidseitig in dem Motorgehäuse gelagert ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Elektromotor mit einem angeflanschten Bauteil,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Läufers,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Endscheibe und

Fig. 4 einen Kommutatormotor mit einem beidseitig gelagerten Läufer.

Die Fig. 1 zeigt einen Elektromotor, insbesondere einen ge­ schlossenen, feuchtigkeitsdichten Kommutatormotor 1 mit einem topfförmigen Motorgehäuse 3, dessen zylindrisches Mantelteil 5 auf der Innenseite 7 mit Dauermagneten 9, 11 versehen ist. In dem Motorgehäuse 3 ist ein Läufer 13 angeordnet, dessen Antriebswelle 15 mit einem Ende 17 in einem Wälzlager drehbar gelagert ist und an dem anderen Ende 23 das genutete Läuferblechpaket 25 sowie einen zwischen den Lagern 19 und dem Läuferblechpaket (25) fest angeordneten Kommutator 27 trägt. Weiterhin sind je eine Iso­ lier-Endscheibe 29 und 31 auf den Stirnflächen 33, 35 des Läufer­ blechpaketes 25 angeordnet. Die Antriebswelle 15 weist an dem anderen Ende 23 ein gegenüber der Stirnfläche 33 des Läuferblech­ paketes 25 vorstehendes, freies Wellenende 37 auf, welches in den zwischen den vorstehenden Wicklungsköpfen 39, 41 der Läuferwick­ lungen 43 und der Stirnfläche 33 des Läuferblechpaketes 25 gebil­ deten Freiraum 45 derart hineinragt, daß es von einem Spannwerk­ zeug zum Einlegen der Wicklungen in die Nuten des Läuferblech­ paketes 25 erfaßbar ist. Der Freiraum 45 ist ringförmig ausge­ bildeten und durch einen an der Endscheibe 29 konzentrisch zu dem Wellenende 37 angeordneten, zylinderringförmigen Stützkragen 47 für die Wicklungsköpfe 39, 41 radial begrenzt. Hierdurch wird sicher verhindert, daß Wicklungsdrähte der überstehenden Wick­ lungsköpfe mit dem Spannwerkzeug in Berührung gelangen und damit zu Störungen des Wicklungsvorganges führen können.

Die freien Stirnflächen 49, 50, 51, 52 der Läuferwicklungen 43, des Wellenendes 37 und des zylinderringförmig ausgebildeten Stützkragens 47 liegen in einer Ebene und sind außerdem in dich­ tem Abstand zu der Bodenfläche 53 des über den Läufer 13 gestülp­ ten, topfförmig ausgebildeten Motorgehäuses 3 angeordnet.

Die Endscheiben 29, 31 bestehen aus Kunststoffspritzteilen, wobei der Stützkragen 47 mit der Endscheibe 29 einstückig ausgebildet ist. Die Endscheibe 29 ist mittels einer zwischen dem Freiraum 45 und der Stirnfläche 33 des Läuferblechpaketes 25 angeordnete, ringförmig ausgebildeten Nabe 55 mit einer Lagerbohrung 57 auf der Antriebswelle 15 gelagert, wodurch eine radiale Zentrierung der Ringscheibe 29 gewährleistet wird. Der Stützkragen 47 ist an der Peripherie der Nabe 55 angeordnet.

Das topfförmige Motorgehäuse 3 ist durch eine Tragplatte 59 für Bürsten 61, 63 feuchtigkeitsdicht verschlossen, die eine Lager­ vertiefung 65 für das Wälzlager 19 aufweist. Das Wälzlager 19 ragt mit einem sich in axialer Richtung der Antriebswelle 15 er­ streckenden Abschnitt 67 über die Tragplatte 59 hinaus, so daß dieser Abschnitt 67 als Paßsitz für ein an dem Motorgehäuse 3 angeflanschtes Gehäuseteil 69 eines Getriebes, einer Pumpe oder eines sonstigen Aggregates dient. Die Endscheibe 31 ist mit einer Nabe 73 auf der Antriebswelle 15 radial zentriert gelagert.

Der Freiraum 45 gemäß Fig. 1 kann dadurch vergrößert werden, daß die Endscheiben 75, 77 gemäß den Fig. 2 und 3 mittels ange­ formter Nut-Isolationshülsen 79, 81, welche nach dem stirnsei­ tigen Aufstecken auf den genuteten Läufer 25 mit ihren Hülsen­ enden in die Nuten des Läufers 13 hineinragen, radial zentriert werden. Hierdurch kann die ringförmige Nabe 55 gemäß Fig. 1 entfallen.

Der Erfindungsgegenstand ist insbesondere für Kommutatormotoren sowohl mit einem einseitig als auch mit einem beidseitig gelager­ ten Läufer vorteilhaft einsetzbar. -

Die Fig. 4 zeigt einen Kommutatormotor 2, der gegenüber dem Kommutatormotor 1 gemäß Fig. 1 zusätzlich noch ein in den Frei­ raum 45 hineinragendes Lager für das andere Ende 23 der Antriebs­ welle 15 aufweist. Dieses Lager besteht aus einem Gleitlager 21, welches auf der Bodenfläche 54 des topfförmig ausgebildeten Motorgehäuses 4 fest angeordnet ist. Hierbei weist das Gleitlager 21 eine zylindrisch ausgebildete Lagerbuchse 22 und einen konzen­ trisch an dieser (22) angeformten, ringförmigen Befestigungs­ flansch 24 auf, welcher in einer seiner Außenkontur entsprechend ausgebildeten Einsenkung 26 in der Bodenfläche 54 des Motorge­ häuses 4 fest gelagert ist. Die Befestigung des Gleitlagers 21 in der Bodenfläche 53 kann z. B. durch Verstemmen erfolgen, wobei die Dicke des Befestigungsflansches 24 etwas kleiner als die Tiefe der Einsenkung 26 zu wählen ist. Auch durch das zumindest teil­ weise in den Freiraum 45 hineinragende Gleitlager 21 wird die kurze axiale Baulänge des Kommutatormotors 2 begünstigt.

Der erfindungsgemäße Kommutatormotor 1 besteht aus einfachen Einzelteilen, wodurch eine kompakte Bauform sowohl des Läufers als auch des Motors ermöglicht werden. Weiterhin wird eine ein­ fache Möglichkeit zum Einlegen der Wicklungen in die Nuten des Läuferblechpaketes gewährleistet.

Claims (7)

1. Kommutatormotor mit einem Läufer, dessen Antriebswelle mit einem Ende in einem Motorgehäuse und/oder in einem an dem Motorgehäuse angeflanschten Gehäuseteil eines Getriebes, einer Pumpe oder eines sonstigen Aggregates drehbar gelagert ist, an dem anderen Ende das genutete Läuferblechpaket sowie einen zwischen ihren Lagern und einem Läuferblechpaket fest angeordneten Kommutator aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (15) an dem anderen Ende (23) ein gegenüber der Stirnfläche (33) des Läuferblechpaketes (25) vorstehendes freies Wellenende (37) aufweist, welches in den zwischen den vorstehenden Wicklungsköpfen (39, 41) der Läuferwicklungen (43) und der Stirnfläche (33) des Läuferblechpaketes (25) gebildeten Freiraum (45) derart hineinragt, dass es von einem Spannwerkzeug zum Einlegen der Wicklungen in die Nuten des Läuferblechpaketes (25) erfassbar ist, dass der Freiraum (45) durch einen an der Endscheibe (29) konzentrisch zu dem Wellenende (37) angeordneten, zylinderringförmigen Stützkragen für die Wicklungsköpfe (39, 41) radial begrenzt ist und dass die freien Stirnflächen (49, 50, 51, 52) der Läuferwicklungen (43), des Wellenendes (37) und des zylinderförmigen Stützkragens (47) in einer Ebene liegen und in dichtem Abstand zu der Bodenfläche (53) des über den Läufer (13) gestülpten, topfförmig ausgebildeten Motorgehäuses (3) angeordnet sind.

2. Kommutatormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endscheibe (29) aus einem Kunststoffspritzteil besteht und mit dem Stützkragen (47) einstückig ausgebildet ist.

3. Kommutatormotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endscheibe (29) mittels einer zwischen dem Freiraum (45) und der Stirnfläche (33) des Läuferblechpaketes (25) angeordneten, ringförmig ausgebildeten Nabe (55) mit einer Lagerbohrung (57) auf der Antriebswelle (15) radial zentriert gelagert ist, wobei der Stützkragen (47) an der Peripherie der Nabe (55) angeordnet ist.

4. Kommutatormotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endscheiben (75, 77) mittels angeformter Nut-Isolationshülsen (79, 81), welche nach dem stirnseitigen Aufstecken auf den genuteten Läufer (25) mit ihren Hülsenden in die Nuten des Läufers (13) hineinragen, radial zentriert werden.

5. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dessen Freiraum (45) ein Lager für das andere Ende (23) der Antriebswelle (15) zumindest teilweise hineinragend angeordnet ist.

6. Kommutatormotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager aus einem Gleitlager (21) besteht, welches auf der Bodenfläche (54) des topfförmigen Motorgehäuses (4) angeordnet ist.

7. Kommutatormotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (21) aus einer zylindrisch ausgebildeten Lagerbuchse (22) und einem konzentrisch zu dieser Lagerbuchse (22) angeformten, ringförmigen Befestigungsflansch (24) besteht, welcher in einer seiner Außenkontur entsprechend ausgebildeten Einsenkung (26) in der Bodenfläche (54) des Motorgehäuses (49) fest gelagert ist.