DE8428085U1

DE8428085U1 - Device for adjusting the axial play between the rotor and the bearings of an electric motor attached to the stator

Info

Publication number: DE8428085U1
Application number: DE19848428085
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-09-24
Filing date: 1984-09-24
Publication date: 1985-07-18

Description

j j . · · ι ι I t ty y. · · Ι ι I t t

Siemens AktiehgeseiisChaft Unsei Zeichen Berlin und München VPA 846 3 3 8 9 OE Siemens AktiehgeseiisChaft Unseizeichen Berlin and Munich VPA 846 3 3 8 9 OE

Vorrichtung zur Einstellung des Axlalspiels zwischen Rotor und am Stator befestigten Lägern eines Elektrotnotors Device for adjusting the axial play between the rotor and the bearings of an electric motor attached to the stator

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung des Axialspiels zwischen Rotor und am Stator befestigten Lagern eines Elektromotors. Eine derartige Vorrichtung ist aus der europäischen Patentanmeldung 0 065 585 bekannt.The invention relates to a device for adjusting the axial play between the rotor and the Stator attached bearings of an electric motor. Such a device is from the European patent application 0 065 585 known.

Bei der bekannten Vorrichtung wird die als gesondertes Bauteil gefertigte Distanzhülse vor ihrem Aufdrücken auf die Rotorwelle in eine entsprechend vorzusehende Ausnehmung in einem an die Isolierendscheibe axial vorstehend angeformten Wellenbund eingepreßt. Durch diese Vormontage der Distanzhülse im Wellenbund der Isolierendscheibe ergibt sich bei vorteilhaft kurzer axialer Baulänge insbesondere eine wesentliche Vereinfachung bei der Montage des Motors und der Einstellung des Axialspiels.In the known device, the spacer sleeve, which is manufactured as a separate component, is opened before it is pressed on the rotor shaft into a corresponding recess to be provided in a protruding axially on the insulating end disk molded shaft collar pressed in. This pre-assembly of the spacer sleeve in the shaft collar of the insulating end disk With an advantageously short overall axial length, there is in particular a significant simplification in assembly of the motor and the adjustment of the axial play.

Gemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll unter Bei-According to the object of the present invention, under

C 25
behaltung der einfachen Montage- und Einstellmöglichkeit des Axialspiels sowie der axial kurzen Baulänge die Herstellung der aus Distanzhülse und Isolierendscheibe bestehenden Montageeinheit weiter vereinfacht werden.C 25
Retention of the simple assembly and adjustment of the axial play and the axially short overall length, the production of the assembly unit consisting of spacer sleeve and insulating end plate can be further simplified.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die Lehre des Anspruchs Die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 7 betreffen jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.This object is achieved in a device of the type mentioned at the beginning by the teaching of the claim The subjects of claims 2 to 7 each relate to advantageous embodiments of the invention.

Bk 2 Bih / 21.09.1984Bk 2 Bih / 09/21/1984

- ζ - V>Ä 84 B 3 3 8 g OE - ζ - V> Ä 84 B 3 3 8 g OE

Durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung von Distanzhülse und Isolierendscheibe zu einem einzigen Kunststoff-Spritzgußteil können in für eine automatengerechte Herstellung vorteilhafter Weise weitere Fertigungsschritte eingespart werden. Da die Distanzhülse gleichzeitig die Führung der Isolierendscheibe bei deren Aufdrücken auf die Welle übernimmt, kann gegebenenfalls die axiale Baulänge der Baueinheit IsoÜerendscheibe-Distanzhülse weiter vermindert werden, wodurch sich deren Einsatz insbesondere für Synchronkleinstmotoren empfiehlt.The inventive combination of spacer sleeve and insulating end plate to form a single plastic injection-molded part Further manufacturing steps can be carried out in an advantageous manner for automated production can be saved. Since the spacer sleeve simultaneously guides the insulating end disk when it is pressed on takes over the shaft, the overall axial length of the unit IsoÜerendscheibe-spacer sleeve can be further reduced, which means that they can be used in particular for synchronous micro motors recommends.

Eine besonders kleinbauende Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nach der Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 möglich; durch die abreißenden Stege läßt sich die Distanzhülse in die Wellenbohrung der Isolierscheibe eintauchen, ohne daß dabei eine radiale Vergrößerung der Wellenbohrung und damit des Läuferblechpaketes notwendig ist. Gleichzeitig kann die Distanzhülse sowohl an der Rotorwelle als auch in der Wellenbohrung an der Isolierendscheibe reibschlüssig geführt werden.A particularly small embodiment of the device according to the invention is according to the embodiment according to claim 4 possible; The spacer sleeve can be inserted into the shaft bore of the insulating washer through the tearing off webs Immerse without the need for a radial enlargement of the shaft bore and thus of the laminated core is. At the same time, the spacer sleeve can both on the rotor shaft and in the shaft bore on the Isolating end plate are guided frictionally.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen f werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausfuhrungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:The invention and further advantageous embodiments f are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown schematically in the drawing. Show in it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Dauermagnet-Kommutatormotor nach Abreißen der Zwischenstege, Fig. 2 in vergrößertem Detailausschnitt die rechte1 shows a longitudinal section through a permanent magnet commutator motor after the intermediate webs have been torn off, 2 shows the right-hand one in an enlarged detail

Isolierendscheibe in Fig.l mit einstückig über die noch nicht abgerissenen Zwischenstege verbundener Distanzhülse,Isolating disk in Fig.l with integrally connected via the not yet torn intermediate webs Spacer sleeve,

Fig. 3 eine stirnseitige Draufsicht auf die Isolierendscheibe mit angeformter Distanzhülse gemäß Fig. 2,Fig. 3 is a front plan view of the insulating end plate with an integrally formed spacer sleeve according to FIG. 2,

■ ■■ ■■ ti■ ■■ ■■ ti

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• •

- 5 - VpA (ft G 3 3 8 3 QE- 5 - VpA (ft G 3 3 8 3 QE

Fig. 4 in einem Teillängsschnitt durch einen Dauermagnet-Kömmutätörmotor eine weitere Ausführung einer Isölierendscheibe fiiit einstückig über äusknickbäre elastisch nachgebende Zwischenstege Verbundener Distanzhülse in gestrecktem Zustand der Zwischenstege,
Fig. 5 die Ausführung gemäß Fig. 2 nach Einstellung des4 in a partial longitudinal section through a permanent magnet universal motor, a further embodiment of an insulating end disk fiiit integrally via flexible, flexible intermediate webs connected to the spacer sleeve in the stretched state of the intermediate webs,
Fig. 5 shows the embodiment according to FIG. 2 after setting the

Axialspiels und dementsprechend radial weggeknickten Zwischenstegen,Axial play and correspondingly radially bent intermediate webs,

Fig. 6 in einem Teillängsschnitt durch einen Dauermagnet-Kommutatormotor eine weitere Ausgestaltung der6 in a partial longitudinal section through a permanent magnet commutator motor another embodiment of the

\J Erfindung mit einer Isolierendscheibe und über \ J Invention with an insulating end cap and over

scharnierartig, elastisch nachgebende Zwischenstege verbundener Distanzhülse. 15hinge-like, elastically yielding intermediate webs of connected spacer sleeve. 15th

Fig. 1 zeigt einen Dauermagnet-Kommutatormotor. An der Innenumfangsfläche des Statorgehäuses 14 sind das Magnetfeld erzeugende Dauermagnete 16 angeordnet. Stirnseitig sind am Statorgehäuse 14 Lagerbügel 9, 10 befestigt. Die Lagerbügel 9,10 nehmen Kalottenlager 6,7 auf, in denen eine Rotorwelle 8 drehbar gelagert ist. Auf die Rotorwelle 8 ist ein Rotorblechpaket 1, z.B. im Preßsitz, gehalten. Auf dem linken Wellenende der Γ Λ Rotorwelle 8 ist innerhalb des Statorgehäuses 14 ein Kommutator 13 aufgeklebt. Hammer-Bürstenhalter 17, 18 sind in hier nicht näher dargestellter Weise in einer Statorgehäuse eingeschobenen Bürstenbrücke gelagert und mit einer äußeren Anschlußleitung verbunden. An die Lamellen des Kommutators 13 sind die Wicklungsenden der gewickelten Rotorwicklung angeschlossen, von der in Fig. die stirnseitigen Wickelköpfe die Bezugszeichen 11, 12 tragen.Fig. 1 shows a permanent magnet commutator motor. The permanent magnets 16 which generate the magnetic field are arranged on the inner circumferential surface of the stator housing 14. On the front side 14 bearing brackets 9, 10 are attached to the stator housing. The bearing bracket 9,10 take on spherical bearings 6,7, in which a rotor shaft 8 is rotatably mounted. A laminated rotor core 1 is held on the rotor shaft 8, for example in a press fit. On the left shaft end of the Γ Λ rotor shaft 8, a commutator 13 is affixed within the stator housing fourteenth Hammer brush holders 17, 18 are supported in a manner not shown here in a brush bridge inserted in a stator housing and connected to an external connection line. The winding ends of the wound rotor winding are connected to the lamellae of the commutator 13, of which the end winding heads in FIG.

Zur elektrischen Isolierung der Wickelköpfe 11, 12 ge-35 genüber den Stirnseiten des Rotorblechpaketes 1 und gegenüber der Rotorwelle 8 sind Kunststoff-Isolierend-For electrical insulation of the winding heads 11, 12 ge-35 compared to the end faces of the rotor core 1 and opposite the rotor shaft 8 are plastic insulating

I - 4 - VPA ^elt G 3 3 u 8 ^ne I - 4 - VPA ^elt G 3 3 u 8 ^ne

I scheiben 2, 15 mit je einem axial ahgeformten und zu-I washers 2, 15 each with an axially shaped and

l mindest im Bereich der Wickelköpfe die Rotorwelle 2l the rotor shaft 2 at least in the area of the winding heads

is übergreifenden Wellenbund Vorgesseheni Im Fäll der rech·*is overarching corrugated collar in the case of the right *

ν ' ten Isolierscheibe 2 wird der Wollenbund der Isolierend- ν ' th insulating washer 2, the woolen band of the insulating

j 5 scheibe 2 durch die Distanzhülse 3 gebildet, die zusam-j 5 disc 2 formed by the spacer sleeve 3, which together

men mit der Isolierendscheibe 2 als einstückiges Spritzgußteil hergestellt ist. Die Ausgestaltung der Isolierendscheibe 2 und der einstückigen angeformten Distanzhülse 3 ist in ihren Details in den Ausschnittbildernmen is made with the insulating end 2 as a one-piece injection molded part. The design of the insulating end disk 2 and the one-piece molded spacer sleeve 3 is shown in detail in the detail images

10 gemäß Fig. 2 und Fig. 3 deutlicher dargestellt.10 according to FIGS. 2 and 3 are shown more clearly.

<| x_J Fig. 2 zeigt das als einstückiges Spritzgußteil aus Iso-<| x_J Fig. 2 shows that as a one-piece injection molded part made of iso-

j| lierendscheibe 2 und Distanzhülse 3 spritzgegossenesj | end plate 2 and spacer sleeve 3 injection molded

I Bauteil vor der Einstellung des Axialspiels. Die Distanz-I component before setting the axial play. The distance-

15 hülse 3 ist an ihrem linken Ende über drei über den15 sleeve 3 is at its left end over three over the

i Randumfang verteilte Zwischenstege 31, 32, 33 mit der i Edge circumference distributed intermediate webs 31, 32, 33 with the

\ Isolierendscheibe 2 verbunden. Beim Aufschieben der Iso- \ Isolating end plate 2 connected. When pushing on the insulation

I lierendscheibe bis zur Anlage gegen die rechte Stirn-End disc until it rests against the right frontal

I seite des Rotorblechpaketes 2 dient dabei die Distanz-I side of the rotor core 2 is used for the distance

i 20 hülse 3 gleichzeitig als auf der Rotorwelle 8 abgestütz- i 20 sleeve 3 at the same time as being supported on the rotor shaft 8

i te Führungshilfe. In Fig. 3 sind zusätzlich an die Iso- i te guidance aid. In Fig. 3, the iso-

X lierendscheibe angeformte Nutauskleidungen 21 bis 24 X end plate molded groove linings 21 to 24

I angedeutet, die um ein geringes axiales Maß in die NutenI indicated that by a small axial amount in the grooves

ξ /Λ eingreifen.
' 25ξ / Λ intervene.
'25

■ Die Einstellung der Distanzhülse 3 zur Sicherung eines■ The setting of the spacer sleeve 3 to secure a

■ bestimmten Axialspiels zwischen dem Rotor und den Lagern des Ständergehäuses erfolgt zweckmäßigerweise nach■ certain axial play between the rotor and the bearings of the stator housing is expediently carried out after

.; dem Bewickeln des Rotorblechpaketes 3, bei dem die Iso-.; the winding of the rotor core 3, in which the insulation

f 30 lierendhülse 2 durch den Wickelzug zusätzlich in ihrerf 30 lierendhülse 2 by the winding train additionally in their

4 stirnseitigen Lage am Rotorblechpaket 2 gesichert wird. 4 is secured on the end face on the rotor laminated core 2.

§ Beim Aufdrücken der Isolierendscheibe 2 mit einstückig§ When pressing on the insulating end plate 2 with one piece

^{ · angeformter Distanzhülse 3 drückt ein Werkzeug auf die ^{ · Molded spacer sleeve 3 presses a tool onto the

_έ Distanzhülse 3 und hält gleichzeitig die äußere Stirn- _{έ Spacer sleeve} 3 and at the same time holds the outer face

I 35 seite der Isolierendscheibe 2 fest. Die EinstellungI 35 side of the insulating end plate 2 firmly. The setting

I. des Axialspiels kann zweckmäßigerweise nach dem Ein-I. of the axial play can expediently after

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■«■ι «·■ «■ ι« ·

· ItIS ■ ·· ItIS ■ ·

·· a·· a

- 5 - VPA 8*6 3 3 89 DE setzen des bewickelten Rotorw in dem rechten Lagerbügel mit dem Aufsetzen des zweiten linken Lagerbügels erfolgen, wobei durch den ausgeübten Axialdruck sich das Rotorblechpaket mit der an der Stirnseite anliegenden Isolierendscheibe 2 relativ zur Distanzhülse 3 verschieben kann, nachdem durch den Axialdruck die Zwischenstege 31 bis 33 abgerissen sind. In vorteilhafter Weise ist durch entsprechende Passung vorgesehen, daQ dabei bei dem Eintauchen des linken Endes der Distanzhülse 3 in die Wellenbohrung der Isolierendscheibe 2 der- 5 - VPA 8 * 6 3 3 89 DE Place the wound rotorw in the right bearing bracket with the placement of the second left bearing bracket, whereby the axial pressure exerted causes the Move the laminated rotor core with the insulating end disk 2 resting on the end face relative to the spacer sleeve 3 can after the intermediate webs 31 to 33 have been torn off by the axial pressure. In advantageous Way is provided by a corresponding fit that when the left end of the spacer sleeve is immersed 3 in the shaft bore of the insulating end plate 2 of the

Außenumfang der Distanzhülse 3 an dem Innenumfang der ν Wellenbohrung der Isolierendscheibe 2 reibschlüssig geführt wird.Outer circumference of the spacer sleeve 3 on the inner circumference of the ν shaft bore of the insulating end plate 2 is guided frictionally.

Fig. 4, 5 zeigen eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einstellung des Axialspiels, bei der eine Distanzhülse 4 über am Umfang verteilte elastisch nachgebende Zwischenstege verbunden ist, von denen in Fig. 4 drei Zwischenstege 41 bis 43 dargestellt sind. Fig. 5 zeigt die Lage der Distanzhülse 4 relativ zur Isolierendscheibe 2, nachdem zur Einstellung eines bestimmten Axialspiels die im Preßsitz auf der Rotorwelle 8 gehaltene Distanzhülse 4 um das Einstellmaß "x" f nach links auf das Rotorblechpaket 1 zubewegt ist; dabei knicken die Zwischenstege 41 bis 43 nach radial innen aus.4, 5 show a further embodiment of a device according to the invention for adjusting the axial play, in which a spacer sleeve 4 is connected via elastically yielding intermediate webs distributed around the circumference, of which three intermediate webs 41 to 43 are shown in FIG. 5 shows the position of the spacer sleeve 4 relative to the insulating end disk 2 after the spacer sleeve 4, held in a press fit on the rotor shaft 8, has been moved to the left by the setting dimension "x" f towards the rotor core 1 to set a certain axial play; while the intermediate webs 41 to 43 bend radially inward.

Fig. 6 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Erfindung, bei der eine ebenfalls im Preßsitz auf die Rotorwelle 8 aufgedrückte Distanzhülse 5 mit der Isolierendscheibe 2 über am Umfang verteilte scharnierartig angeformte, elastisch nachgebende Zwischenstege verbunden ist, von denen in der hier dargestellten An-Sicht drei Zwischenstege 51 bis 53 artgedeutet sind.Fig. 6 shows a further embodiment of the invention according to the invention, in which one is also in a press fit the rotor shaft 8 pressed-on spacer sleeve 5 with the insulating end disk 2 over the circumference distributed in a hinge-like manner molded, elastically yielding intermediate webs is connected, of which in the view shown here three intermediate webs 51 to 53 are articulated.

Die Isolierendscheibe 2 ist hier huf soweit auf die Rotorwelle 8 aufgeschoben, daß ein geringer axialerThe insulating end disk 2 is here as far as the Rotor shaft 8 pushed that a little axial

ti * * * ♦ * I ti * * * ♦ * I

IiIi

• κ >• κ>

- 6 - VPA MG 3 3 89 DE- 6 - VPA MG 3 3 89 DE

Abstand "a" zur Stirnseite des Rotorblechpaketes 1
verbleibt. Beim anschließenden Bewickeln des Rotorblechpaketes 1 wird die Isolierendscheibe 2 aufgrund des Wickelzuges gegen die Stirnseite des Rotorblechpaketes 1 angezogen und "kippt" dabei aufgrund der
scharnierartigen Verbindung um einen geringen Winkel gegenüber der unverändert positionierten Distanzhülse Diese wird erst anschließend, wie zuvor für die Ausführungsbeispiele nach Fig.4, 5 beschrieben, zur Axialspieleinstellung auf das Rotorblechpaket 1 zu verschoben, wobei sich der axiale Abstand "a" verringert; durch diesen nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehenen Abstand kann jedoch die bei der Axialspieleinstellung zu berücksichtigende maximal überbrückbare Toleranzbreite vorteilhaft vergrößert werden. Zweckmäßigerweise ist je nach radialer Wandstärke der
Distanzhülse 5 zusätzlich einstückig ein Anlaufkragen 54 zur Anlagemöglichkeit gegen das gegenüberliegende Lager angeformt.Distance "a" to the face of the laminated rotor core 1
remains. During the subsequent winding of the laminated rotor core 1, the insulating end disk 2 is attracted against the end face of the laminated rotor core 1 due to the winding tension and "tilts" due to the
hinge-like connection at a small angle with respect to the unchanged positioned spacer sleeve. This is only then, as previously described for the exemplary embodiments according to FIGS. However, by means of this spacing provided according to one embodiment of the invention, the maximum bridgeable tolerance range to be taken into account when setting the axial play can advantageously be increased. Appropriately, depending on the radial wall thickness, the
Spacer sleeve 5 additionally integrally formed a stop collar 54 for the possibility of abutment against the opposite bearing.

7 Schutzansprüche
6 Figuren7 claims for protection
6 figures

,1 , I I ti Il I I J < t ·, 1, I I ti Il I I J <t

Claims

Protection claims

1. Device for adjusting the axial play between the rotor and the bearings attached to the stator an electric motor, in the case of which one is pressed onto the rotor shaft and displaceable under axial pressure Spacer sleeve before being pressed onto the rotor shaft when assembling the motor from one to the frontal contact Is held provided on the rotor laminated core insulating end plate, characterized that the insulating end plate (2) together with the spacer sleeve (3 or A or 5) as One-piece injection-molded part with an intermediate, a relative adjustment movement between the End face of the laminated rotor core (1) coming into contact with the insulating end disk (2) on the one hand and the one on the Rotor shaft (8j pressed spacer sleeve (3 or 4 or 5) on the other hand, permitting nominal weak point is made.

2. Apparatus according to claim 1, characterized / ν gekenri that the formation of the

Target weak point distributed over the circumference in a hinge-like manner, with a relative adjustment movement Between the insulating end disk (2) and the spacer sleeve (5) elastically yielding intermediate webs (51, 52, 53) are provided (Fig. 6).

* ■ t ** ■ t *

r—— ———— ■— r— - ———— ■ -

i - 8 - VPA 84G 33 89 DEi - 8 - VPA 84G 33 89 EN

I.

3. Apparatus according to claim 1, characterized g e -

* indicates that the target weak point is formed distributed over the circumference with a rela-

' tive adjustment movement between the insulating end plate

\ 5 (2) and the spacer sleeve (4) substantially radially off \ buckling elastically yielding intermediate bars (41,42,43)

I are provided (Fig.4,5).

I.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e -

I 10 indicates that for the formation of rVär Sol- ; weak point distributed over the circumference with a rela-

( J tive adjustment movement between the insulating end disk j (2) and the spacer sleeve (3) tearable or break-out intermediate webs (31,32,33) are provided (Fig. 1-3). 15

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer sleeve (3 or 4 or 5) is axially upstream of the insulating end disk (2). 20th
j

6. Device according to one of claims 1 to 5,

* characterized in that the maximum outer circumference of the spacer sleeve (3 or 4 or 5)

₍ Λ is smaller than the inside diameter of the shaft bore

25 of the insulating end plate (2).

7. Apparatus according to claim 4, characterized that the spacer sleeve (3) separated from the insulating end disk (2) is inserted into the shaft 30 hole of the insulating end plate (2) is immersed and with its outer surface on the inner surface of the shaft bore is guided by friction (Fig. 1-3).