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Elektromotor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit Triebscheibe, insbesondere Riemenscheibe und besteht im wesentlichen darin, dass das die Triebscheibe umgreifende Gehäuse fusslos als zylindrischer Rotationskörper ausgebildet ist und im Bereich der Triebscheibe eine Öffnung zum Durchtritt der Kraftübertragungsorgane aufweist. Es sind schon Fussmotoren mit zylindrischem Gehäuse und fliegend gelagerter Triebscheibe bekannt geworden. Gegenüber dieser bekannten Ausbildung, bei welcher das Lager infolge der Ausladung der Triebscheibe mit einem Druck belastet war, der den Riemenzug noch übersteigt, bietet die Erfindung den Vorteil, dass durch die beidseitige Lagerung der Riemenscheibe die Belastung der Lager auf einen Bruchteil der bisherigen Lagerbelastungen herabgesetzt wird.
Da aber, je nach der Betriebsart, der Riemenzug nach verschiedenen Richtungen wirkt und daher die für den Durchtritt des Riemens erforderliche Gehäuseöffnung in verschiedenen Stellungen angeordnet sein muss, wären hiebei, wenn das Motorgehäuse in üblicher Weise mit Füssen ausgebildet wird, eine Anzahl von Typen entsprechend den verschiedenen Betriebsarten erforderlich. Der dadurch bedingte Aufwand würde den Wert einer solchen Ausbildung in Frage stellen. Das Motorgehäuse ist gemäss der Erfindung daher fusslos ausgebildet und besteht in einfacher Weise aus einem Rohr, welches an seinen Enden durch je eine Platte abgeschlossen ist und lediglich eine Durchtrittsöffnung für den Riemen aufweist. Bei einer solchen Ausführungsform tritt auch der Vorteil auf, dass eine besondere Verpackung des Motors für den Versand überflüssig wird.
Das Gehäuse weist eine glatte Zylinderform ohne vorspringende empfindliche Teile auf, so dass lediglich die Öffnung für den Durchtritt des Riemens zu verschliessen ist.
Eine äusserst einfache und solide Bauart ergibt sich, wenn gemäss der Erfindung das einen zylindrischen Rotationskörper bildende Motorgehäuse aus einem nahtlos gezogenen, die Riemenscheibe übergreifenden Rohr, wie z. B. aus einem handels- üblichen Siederohr mit einer entsprechenden Öffnung für den Durchtritt des Riemens besteht.
Die Ausbildung kann aber unter Umständen auch so getroffen sein, dass an das den Stator umschliessende Motorgehäuse ein die Riemenscheibe umgreifender, die Lagerung für die Motor- welle tragender, kappenartiger Teil und gegebenenfalls am anderen Ende ein die Schleifringe umschliessender und gleichfalls eine Lagerung für die Motorwelle tragender kappenartiger Teil angesetzt ist. In diesem Falle könnte gegebenenfalls auch die in der die Riemenscheibe umgreifende Kappe vorgesehene Riemendurchtrittsöffnung durch Umsetzen der Kappe in die der Riemenzugrichtung entsprechende Lage gebracht werden.
Ein solcher fusslos ausgebildeter Motor kann in entsprechender Weise in der der jeweiligen Betriebsart entsprechenden Lage festgelegt, z. B. auf einem Bock aufgespannt werden.
In erster Linie ist aber der erfindungsgemässe Elektromotor für eine schwenkbare Lagerung zwecks Ausnützung des Gegendrehmomentes zur Einstellung der Riemenspannung bestimmt. Eine solche schwenkbare Lagerung, bei welcher sich der exzentrisch zu seiner Achse aufgehängte Motor unter der Wirkung des Gegendrehmomentes derart verschwenkt, dass der Riemen entsprechend der zu übertragenden Leistung gespannt wird, wurde meistens in der Weise durchgeführt, dass der Motor mittels seiner Füsse auf einer Wippenschaukel befestigtwar, welcheihrerseits imwippenständer schwenkbar gelagert war. Um nun die Wippenschaukel, welche einen gesonderten schweren Bauteil darstellte, zu ersparen, wurde bereits vorgeschlagen, die Schwenklagerung unmittelbar am Motorgehäuse anzuordnen.
Hiebei war die Schwenklagerung zwischen Riemenscheibe und Motorgehäuse angeordnet, wobei man durch die Motorwelle in der Wahl der Schwenkachsenlager beschränkt war und überdies auch meistens den Abstand zwischen Riemenscheibe und Motorgehäuse vergrössern und dadurch eine noch ungünstigere Lagerbelastung in Kauf nehmen musste.
Gemäss der Erfindung ist nun der Motor an seinen Stirnflächen, also ausserhalb der Riemenscheibe mit Lagerungsorganen, insbesondere Lagerlöchern für seine schwenkbare Lagerung versehen, so dass die Schwenklagerung unbehindert durch die Motorachse beliebig angeordnet werden kann. An diesen Stirnflächen sind zweckmässig eine Anzahl von Anschlussstellen für die Schwenklagerung, insbesondere von Lagerlöchern in verschiedenen Abständen von der Motorachse vorgesehen, welche wahlweise zur Anbringung der Schwenklagerung ausgenutzt werden können.
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Die jeweils nicht ausgenutzten Lagerlöcher dienen in vorteilhafter Weise zur Einführung von Kühl- luft in das Motorgehäuse. Die Lagerlöcher od. dgl. sind zweckmässig in kreisförmigen Reihen um die
Motorachse herum angeordnet, wobei Löcher der einzelnen Reihen zwecks Verringerung der radialen Einstellstufen gegeneinander versetzt angeordnet sein können. Auf diese Weise. wird nicht nur die richtige Funktion der Anordnung wichtige Einstellung des radialen Abstandes der
Schwenkachse von der Motorachse, sondern auch eine Lagerung des Motors mit der Riemendurch- trittsöffnung in die der jeweiligen Betriebsart entsprechende Lage ermöglicht. Es können aber auch an Stelle der Löcher Schlitze vorgesehen sein, welche eine stufenlose Einstellung des Ab- standes der Schwenkachse von der Motorachse und auch eine Aufhängung des Motors in der entsprechenden Lage ermöglichen.
Die Erfindung schafft somit einen Motor, welcher für den Spezialzweck der schwenkbaren Lagerung in besonderem Masse geeignet ist und zur Erreichung dieses Zweckes neue Wege eröffnet.
Sie bietet aber auch wesentliche Vorteile in bezug auf die gedrungene und einfache Bauart des Motors und insbesondere in bezug auf die Lagerung der Motorwelle durch Herabsetzung der Lagerbelastung. Hiebei kann die Motorwelle an beiden Stirnseiten des Gehäuses, d. i. ausserhalb der Riemenscheibe und ausserhalb des Rotors gelagert sein, wobei ein beträchtlicher Anteil des Riemenzuges von der auf der Rotorseite angeordneten Lagerung aufgenommen wird. Es kann aber auch in vorteilhafter Weise eine Lagerung zwischen Riemenscheibe und Rotor vorgesehen sein, so dass der Riemenzug ungeführ in gleichem Masse von dem zu beiden Seiten der Riemenscheibe angeordneten Lager aufgenommen wird. In diesem letzteren Falle kann der Rotor fliegend angeordnet oder noch durch ein drittes Lager am Gehäuseende gelagert sein.
Wenn auch die Erfindung in erster Linie für einen Elektromotor mit Riemenscheibenantrieb geeignet ist, so ist sie doch darauf nicht beschränkt. Die Erfindung kann sinngemäss auch für andere Antriebsarten, bei welchen eine Querbelastung der Motorwelle auftritt, Anwendung finden. Z. B. kann bei Reibscheibenabtrieb ein analoger Effekt erreicht und auch die schwenkbare Lagerung zur Einstellung des Adhäsionsdruckes ausgenutzt werden, wobei eben die für den Riemendurchtritt bestimmte Gehäuseöffnung für den Eingriff der Reibscheibe bemessen werden muss.
Sinngemäss kann auch an Stelle des Elektromotors ein Generator in der erfindungsgemässen Weise ausgebildet werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen, welche die schwenkbare Lagerung von Motoren darstellen, schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt einen Motor in perspektivischer Ansicht, dessen Gehäuse aus einem nahtlos gezogenen Rohr besteht, während Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen solchen Motor darstellt. Fig. 3 zeigt einen Motor, bei welchem an ein den
Stator umschliessendes Gehäuse kappenartige Teile angeschlossen sind, von welchen einer die Riemenscheibe umgreift und der andere die
Schleifringe des Rotors umschliesst. Das Gehäuse des Motors nach Fig. 1 und 2 ist von einem nahtlos gezogenen Rohr 1, z. B. einem Siederohr, gebildet, welches an den Enden durch Scheiben 2 und 3 abgeschlossen ist, die die Stirnflächen des Motorgehäuses bilden.
Im Bereich der Riemenscheibe 4 weist das Motorgehäuse eine Öffnung 5 auf, welche den Durchtritt des Riemens 6 gestattet.
Der Motor ist fusslos ausgebildet und um eine
Schwenkachse 7 schwenkbar in einem Ständer 8 gelagert. Die Anordnung ist hiebei so getroffen, dass der Motor unter der Wirkung des Statorgegendrehmomentes derart verschwenkt wird, dass der Riemen gespannt wird. Zu diesem Zwecke ist die Öffnung 5 so gross bemessen, dass in dem zulässigen Schwenkbereich der Riemen nicht durch das Gehäuse behindert wird. Um für den Fall eines Streifens des Riemens an den Kanten 9 der Gehäuseöffnung 5 eine Beschädigung des Riemens zu vermeiden, können diese Kanten abgerundet als Gleitflächen ausgebildet sein oder es können gegebenenfalls auch an diesen Kanten Rollen angeordnet werden.
Für das Auftreten des richtigen riemenspannenden Effektes ist die Entfernung der Schwenkachse 7 von der Motorachse 10 massgebend. Es hat sich z. B. gezeigt, dass es günstig ist, den Abstand der Schwenkachse von der Motorachse gleich dem Riemenscheibenradius zu wählen. Ferner ist es auch wichtig, dass der Motor so aufgehängt werden kann, dass die Gehäuseöffnung 5 entsprechend der jeweiligen Betriebsart des Motors (Oberzug, Unterzug, senkrechter Zug nach oben oder unten usw. ) sich in der richtigen Lage befindet.
Um die Gehäuseöffnung 5 in die richtige Lage einstellen zu können, sind an den Motorstirnflächen Lagerlöcher 11 im Kreis um die Motorachse 10 angeordnet, in welche der Schwenkzapfen wahlweise eingeführt werden kann. Um aber auch entsprechend der jeweiligen Riemenscheibengrösse oder dem gewünschten Spanneffekt den radialen Abstand der Schwenkachse 7 von der Motorachse 10 einstellbar zu machen, sind auch in radialer Richtung Serien von Lagerlöchern vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind die Lagerlöcher z. B. in konzentrischen Kreisen um die Motorachse herum vorgesehen, wobei die Löcher 11 der einzelnen Reihen derart gegeneinander versetzt sind, dass die radiale Einstellung in möglichst kleinen Stufen erfolgen kann und nicht durch den Durchmesser und die zwischen den Löchern erforderliche Wandstärke begrenzt ist.
Wie Fig. 2 im Längsschnitt zeigt, ist die Motorwelle 10 an den Stirnflächen 2 und 3 des Gehäuses ausserhalb der Riemenscheibe und dem Ende des Rotors in Lagerungen 12 und 13 gelagert, so dass die Riemenspannung auf beide Lager übertragen wird. Gegebenenfalls kann auch eine Lagerung zwischen Riemenscheibe 4 und Rotor 14
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erfolgen. Die rotierenden Teile des Motors, d. i. der Rotor 11 und die Riemenscheibe 4, können mit Ventilatorflächen ausgestattet sein, um Kühlluft durch das Gehäuse zu fördern. Beim Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist auf der Motorwelle 10 ein Ventilator 15 angeordnet, welcher dem Motor Kühlluft zuführt. In diesem Falle dienen die für die Schwenklagerung nicht ausgenützten Löcher 11 der Stirnflächen zur Führung der Kühlluft.
Es kann hiebei auch zwischen dem Stator 16 und dem Gehäuse 1 ein Luftspalt vorgesehen sein, so dass auch der Stator zur Gänze gekühlt wird. Zwischen Riemenscheibe 4 und Rotor 14 kann eine Zwischenwand vorgesehen sein, um zu verhindern, dass der Riemenstaub zum Rotor gelangt. Diese Zwischenwand kann gleichfalls mit Kühlluftlöchern versehen sein.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher an ein den Stator umschliessendes Gehäuse 17 topfartige Kappen 18 und 19 angeschlossen sind.
Der Teil 18 umgreift die Riemenscheibe und trägt die Lagerung 22, während der mit der Lagerung 20 versehene Teil 19 die Schleifringe 21 des Motors umschliesst. Auf diese Weise wird zwar keine so einheitliche einfache und gedrungene Bauart erreicht wie bei den Motoren nach Fig. 1 und 2, jedoch wird eine leichtere Zugänglichkeit zu dem Innenraum des Motors ermöglicht. Durch einfaches Abnehmen der Kappe 19 können die Schleifringe zugänglich gemacht werden, während durch Abnehmen der Kappe 18 die Riemenscheibe 4 zugänglich wird. Auch bei dieser Ausführungsform können die Stirnflächen der Kappen 18 und 19 mit einer Serie von Lagerlöchern 11 versehen sein, mit welchen die Schwenklagerung wahlweise zusammenwirkt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 kann gegebenenfalls eine Einstellung der Lagerlöcher in der Umfangsrichtung auch durch Verdrehen der Endscheiben 2 und 3 erfolgen, während bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gegebenenfalls die ganzen Kappen 18 und 19 versetzt werden können. In einem solchen Falle kann mit weniger Lagerlöchern in der Umfangsrichtung das Auslangen gefunden werden, wodurch gegebenenfalls die Möglichkeit geschaffen wird, die Stufen der Einstellbarkeit in radialer Richtung zu verkleinern.
Die Stromzuführung zu dem Motor kann vorzugsweise an einer der Stirnflächen des Motors vorgesehen werden, um eine möglichst geringe Bewegung der Stromzuführungen bei der Schwenkbewegung des Motors zu erreichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass das die Triebscheibe umgreifende Gehäuse fusslos als zylindrischer Rotationskörper ausgebildet ist und im Bereich der Triebscheibe eine Öffnung zum Durchtritt der Kraftübertragungsorgane aufweist.