CN105322691B - 电动机和拆卸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动机(10)，包括：转子(12)‑定子(11)总成；被联结到定子(11)上的外壳(13)；被联结到转子上且相对于外壳(13)自由转动的输出轴(17)；转子(12)包括第一径向表面(23)，并且外壳(13)包括第二径向表面(24)，其中：在运行位置处，第一表面(23)和第二表面(24)沿外壳的轴心(A)彼此相隔；轴包括相对于外壳(13)在沿轴心的平移游程上进行引导的装置(29、30)；第一表面(23)和第二表面(24)通过在所述行程上移动轴(17)来彼此接触。本发明还涉及一种此类电动机的拆卸方法。

Description

电动机和拆卸方法
技术领域
本发明涉及一种电动机，该电动机的类型为包括：外壳，沿主轴放置且包括侧壁和与主轴基本横切放置的端壁；转子-定子总成，定子被联结到外壳上；输出轴，被联结到转子上且与外壳沿主轴同轴；以及两个轴承，被安装在轴和外壳的端壁之间用以保持轴相对外壳绕主轴自由转动；转子包括第一径向表面，并且外壳包括第二径向表面，这两个表面能够彼此协作来相对外壳径向固定转子。
背景技术
电动机的滚动轴承需要定期维护，如更新润滑油或更换磨损滚动件。为了限制装卸操作，人们希望可以不用拆卸转子而从电动机的外部抽取轴承。因此需要在外壳里径向阻挡转子，从而在拆卸/重装轴承的过程中转子保持在与定子同轴的位置。
文件EP2738529描述了一种上述类型的电动机，包括锥形表面，锥形表面一方面被联结到输出轴上且放置在外壳中，且另一方面沿主轴联结到转子上。为了在轴承的维修期间相对外壳轴向和径向地阻挡转子，放置在外壳的端壁中的螺钉可以与所述锥形表面接触。
这些锥形表面的制造，非常具体地，意味着电动机的实现中的额外费用。
发明内容
本发明旨在准许通过对现有装置进行简单且经济的修改相对于外壳径向阻挡转子。
为此，本发明的目的在于一种上述类型的电动机，其特征在于：在转子-定子总成的运行位置，第一和第二表面沿主轴彼此相隔；该轴包括在沿主轴的平移游程上相对于外壳进行引导的装置；以及，第一和第二表面能够通过主轴在所述游程上相对于外壳位移来彼此接触。
依照特定实施例，电动机包括一个或多个下述特征，这些特征被单独或按照任何技术上可能的组合来使用：
电动机包括相对外壳的输出轴的轴向阻挡装置；
转子包括与主轴基本横切放置的第三表面，外壳包括与主轴基本横切放置的第四表面，第一和第二径向表面被配置为使得当第三和第四表面相碰时，第一和第二表面彼此接触；
第一径向表面由第一环支撑，第一环被联结到轴上且沿主轴放置在转子和轴承之间，第二径向表面由第二环支撑，第二环被联结到外壳的端壁上且沿主轴放置在转子和所述轴承之间，第一表面或第二表面中的至少一个形成相对于环的径向凸出部分，该环支撑所述表面；
第一径向表面由轮支撑，该轮被联结到轴上且沿主轴放置，并且第二径向表面由外壳的侧壁支撑。
本发明的目的还在于上述电动机的轴承的安装/拆卸方法，包括相对于外壳轴向阻挡输出轴的装置，所述方法包括以下步骤：拆卸轴向阻挡装置；沿主轴在游程上移动轴，使得由转子支撑的第一径向表面与由外壳支撑的第二径向表面相接触，以相对于外壳径向阻挡转子，并且通过沿输出轴轴向移动来抽取轴承。
依照特定实施例，该方法包括一个或多个下述特征，这些特征被单独或按照任何技术上可能的组合来使用：
沿主轴移动轴以使第三和第四表面相碰，使得相对于外壳径向阻挡转子；
该方法包括以下步骤：将轴承安装到输出轴上用来代替所抽取的轴承；在沿主轴游程上移动轴，以使得第一和第二表面彼此间隔并且使转子-定子总成处于运行位置；以及，对相对于外壳轴向阻挡输出轴装置进行安装。
附图说明
通过阅读下文中仅以示例给出且参考附图的说明将更好地理解本发明，在附图中：
图1为根据本发明的实施例的电动机的轴向剖面图；
图2为图1的详细视图；
图3为在根据本发明的实施例的拆卸方法的一个步骤中图1的电动机轴向剖面图；以及
图4为在所述拆卸方法的另一个步骤中图1的电动机的轴向剖面图。
具体实施方式
图1所示的电动机10包括沿主轴心A同轴放置的定子11和转子12。在图1至4的示例中，轴心A是水平的，并且仅示出了电动机10位于轴心A上方的部分。
转子12/定子11总成在电动机的运行位置下被示出。定子11是管状的并且圆柱形转子12被安置在定子的内部。转子12/定子11总成被安置在外壳13内，该外壳包括沿轴心A放置的侧壁14，侧壁基本为圆柱形。定子11被联结到侧壁14的内表面。外壳还包括与轴心A基本横切放置的端壁15、16，也被称作侧板。每个侧板15、16被连接到壁14的一端。
在未示出的变型中，壁14包括机械焊接总成，机械焊接总成包括形成定子11的钢板总成和平板或铸造棒类型的框架元件，框架元件在钢板总成的每个末端并且框架元件之间通过焊条来连接。
联结到转子12上的输出轴17沿轴心A放置且自至少一个侧板16侧的外壳凸出。滚动轴承18、19保证了轴17沿轴心A相对外壳13的旋转活动性。每个轴承18、19被放置在轴17和外壳13的侧板15、16间。
在图1的示例中，第一轴承18是滚子轴承。轴承18被安装在轴17和第一环形框20之间，第一环形框被固定到第一侧板15上并且固定轴承18。第一框20也被称作轴承盒或滚动盒。
通风轮21被安装到轴17上且在转子12和第一框20间。第一框20和轮21协作以形成将第一轴承18相对转子隔离的装置22。装置22包括与轴心A同轴的环总成。由第一框20支撑的第一组环与由轮21支撑的第二组环交叉。交叉的环形成挡板，挡板保护轴承不受到来自于转子12的污染，并且转而阻挡润滑油可能从轴承18泄漏。
轮21在其周围限定了朝向外壳的侧壁14的第一径向圆柱表面23。另外，外壳的侧壁14支撑朝向轴17的第二径向表面24。在图1的示例中，第二表面24由朝向外壳内部凸起的壁14的凸缘形成。第一和第二径向表面23、24为连续或分段的环形状，环的直径基本相同。第一表面23和第二表面24沿轴心A以第一距离25彼此相隔。
在图1的示例中，第二轴承19是滚珠轴承。轴承19被安装在轴17和第二环形框27之间，第二环形框被固定到第二侧板16上。第二框架27也被称作轴承盒或滚动盒。侧板16包括沿轴心A定向的贯穿镗孔28，轴17经由镗孔凸出到外壳13之外。镗孔28的内壁29与第二框27的外侧壁30接触。壁30基本为圆柱形状。
电动机10还包括可拆换装置31，可拆换装置相对于外壳13轴向锁紧输出轴17。例如，通过轴向定向的螺钉31将第二架27联结到侧板16上。螺钉31保持与侧板16的外面以及第二框27的外法兰32接触。法兰32相对侧壁30径向延伸并且具有例如齿冠形状或者星状放置的爪齿形状。
已知第二框27装配有能够与爪形抽取器相协作的槽(未示出)。在优选的变型中，第二框27包括至少两个能够与螺纹杆抽取器协作的螺孔。
被轴17贯穿的环形垫圈33被联结到侧板16上并且倚靠侧板的内面34放置。垫圈33也被称作顶盖偏向器。垫圈33的凸出部分35轴向延伸并且被***镗孔28。
联结到轴17上的偏向器36被放置在转子12和第二轴承19之间。偏向器具有冠形状并且支撑沿轴心A同轴的一系列环37，所述环朝向第二轴承19。垫圈33支撑沿轴心A同轴的一系列环38，所述环朝向转子。环37和环38彼此交叉以形成类似于上述装置22的挡板。所述挡板隔离转子12与第二轴承19。
偏向器36和垫圈33的详细视图如图2所示。为了使得当电动机运行时允许偏向器36相对于垫圈33转动，在偏向器的环37和垫圈的环38之间设置径向游隙39。
第三径向表面40由偏向器36的外环37支撑。第四径向表面41由垫圈33的环38支撑。第三、第四表面40、41具有连续或分段环形状且环的直径基本相同。在图2的示例中，第三表面40被偏向器36的径向凸边42的顶部限定。凸边42的厚度等于偏向器36和垫圈33之间的径向游隙39。
第三和第四表面40、41彼此正对并且沿轴心A彼此以第二距离43相隔。优选地，第二距离43基本等于轮21的第一径向表面23和外壳的壁14的第二径向表面24之间的第一距离25。
框27的外侧壁30和镗孔28的内壁29被配置且依尺寸定制，以致在轴17的游程中从工作位置开始沿轴线A背离滑动到第二距离43。尤其是，壁29、30能够在至少等于第二距离43的长度上彼此滑动。
同样地，壁29、30能够在轮21的第一径向表面23和外壳的壁14的第二径向表面24之间的第一距离25的长度上背离滑动。
偏向器36还限定了前表面44，前表面朝向垫圈33且横向于轴心A。所述前表面44面对挡块表面45，挡块表面由垫圈33限定且基本平行于表面44。在电动机的运行位置处，前表面44与挡块表面45沿轴心A相隔第三距离46。
轮21的第一径向表面23和外壳的侧壁14的第二径向表面24被配置为使得当表面44、45相碰时彼此接触。同样地，偏向器36的第三径向表面40和垫圈33的第四径向表面41被配置为使得当表面44、45相碰时彼此接触。因此，第三距离46大于第一距离25和第二距离43。
在此将对根据本发明的第一实施例的电动机10的轴承18及/或轴承19的拆卸方法进行说明。此方法能够拆卸轴承18、19而无需拆卸外壳13的转子12。
首先，拆卸将第二框27连接到侧板16上的螺钉31。随后，将轴17沿轴心A移动一段距离，该距离大于第一距离25和第二距离43。优选地，轴17被移动第三距离46，使得偏向器36的表面44倚靠垫圈33的表面45。由此获得的电动机10的配置如图3所示。
在电动机的运行位置和表面44、45相碰之间，轴17的游程46包括盒27的外侧壁30倚靠镗孔28的内壁29滑动，引导所述轴17沿轴心A平移。
第一、第二径向表面23、24之间的接触和第三、第四径向表面40、41之间的接触允许相对外壳13径向阻挡轴17和转子12。因此，拆卸轴承18、19而不改变轴17和外壳13的同轴位置成为可能。
本方法的下一步骤是通过沿轴17朝向外壳13外部滑动来抽取第二框27，例如通过爪形抽取器。在优选变型中，第二框27通过螺纹杆抽取器取出。在此情况下，第二框27包括与螺纹杆抽取器协作的螺孔。
第二滚珠轴承19被外壳13外的第二框27驱动。由此获得的电动机10的配置如图4的右边部分所示。轴承19可被拆卸用于维修或更换。
在抽取第二轴承19之前、同时或之后可以通过以下方式抽取第一轴承18：如图4所示，首先例如通过卸下将第一侧板连接到外壳13的侧壁14上的螺钉47以及将第一侧板15连接到第一框20上的螺钉48来拆卸第一侧板15。第一框20随后通过沿轴17朝外壳13的外部被滑动抽取。除了被强制安装在轴17上的轴承内部的环49，第一滚柱轴承18由第一框20驱动。由此获得的电动机10的配置如图4的左边部分所示。环49随后能够从轴17抽取，例如借助于爪形抽取器。同样地，轴承18可被拆卸以维修或替换。
根据本发明的第二实施例，形成第二径向表面24的内部凸出部分被径向布置在外壳的侧壁14中的一系列螺孔(未示出)替代。优选地，壁14包括至少三个螺孔，螺孔以基本均匀的角度围绕轴心A分布。
根据本发明所述的第二实施例，在如上所述的表面44、45相碰之后，螺钉(未示出)在螺孔中被拧紧直到与轮21的第一径向表面23接触。因此，保证了相对于外壳径向阻挡转子，并且可以实现上述的轴承18、19的拆卸步骤。
在维修或替换轴承18、19之后，上述拆卸方法可以伴随以拆卸相反顺序进行的重装步骤：将轴承18、19和框20、27安装在轴17上，接着可以重装第一侧板15；然后，在上述第二实施例中，拧下与表面23接触的螺钉，以释放所述表面23；然后，沿轴心A平移轴17以使得转子12/定子11总成被重新放到运行位置。轴的所述平移轴向隔开了第三和第四径向表面40、41并且恢复了偏向器36和垫圈33之间的游隙39。在上述第一实施例中，轴17的所述平移还隔开了第一和第二径向表面23、24并且恢复轮21和外壳的壁14之间的游隙。接下来，重装螺钉31以联结第二框27和侧板16，从而恢复了轴17的轴向阻挡。

Claims (8)

1.一种电动机(10)，包括：
外壳(13)，沿主轴(A)放置，所述外壳包括侧壁(14)和基本与主轴横切放置的端壁(15、16)；
转子(12)-定子(11)总成，被联结到所述外壳(13)上；
输出轴(17)，被联结到所述转子上，所述输出轴与所述外壳(13)沿所述主轴同轴；
两个轴承(18、19)，被安装在所述输出轴(17)和所述外壳(13)的所述端壁之间，以保持所述输出轴(17)相对于所述外壳(13)绕所述主轴自由转动，
所述转子(12)包括第一径向表面(23、40)并且所述外壳(13)包括第二径向表面(24、41)，所述第一径向表面和所述第二径向表面能够协作以相对所述外壳(13)径向固定所述转子(12)，
其特征在于：
在所述转子-定子总成的运行位置，所述第一径向表面(23、40)和所述第二径向表面(24、41)沿所述主轴被彼此相隔；
所述输出轴包括相对于所述外壳(13)在沿所述主轴平移的游程(25、43)上进行引导的装置(29、30)；
所述第一径向表面(23、40)和所述第二径向表面(24、41)能够通过所述输出轴(17)在所述游程(25、43)上相对于所述外壳(13)移动来彼此接触。
2.根据权利要求1所述的电动机，包括相对于所述外壳(13)轴向阻挡所述输出轴(17)的装置(31)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电动机，其中：
所述转子包括与所述主轴基本横切的第三表面(44)，
所述外壳包括与所述主轴基本横切的第四表面(45)，
所述第一径向表面(23、40)和第二径向表面(24、41)被配置为当所述第三表面(44)和所述第四表面(45)相碰时彼此接触。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的电动机，其中：
所述第一径向表面(40)由第一环(37)支撑，所述第一环被联结到所述输出轴上且沿所述主轴被放置在所述转子和轴承(19)之间，
所述第二径向表面(41)由第二环(38)支撑，所述第二环被联结到所述外壳的端壁上且沿所述主轴被放置在所述转子和所述轴承间，
所述第一径向表面(40)或所述第二径向表面(41)中的至少一个形成相对于所述第一环或所述第二环的径向凸出部分，所述环支撑所述表面。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的电动机，其中：
所述第一径向表面(23)由轮(21)支撑，所述轮被联结到所述输出轴上且沿所述主轴放置，
所述第二径向表面(24)由所述外壳的所述侧壁(14)支撑。
6.根据权利要求2所述的电动机(10)的轴承(18、19)的安装/拆卸方法，所述方法包括以下步骤：
对相对所述外壳(13)来径向阻挡所述输出轴(17)的装置(31)进行拆卸；
在沿所述主轴(A)的所述游程(25、43)上移动所述输出轴，以便使由所述转子支撑的第一径向表面(23、40)与由所述外壳支撑的第二径向表面(24、41)接触，以相对所述外壳径向阻挡所述转子(12)；以及
通过沿所述输出轴轴向移动来抽取所述轴承(18、19)。
7.根据权利要求6所述的安装/拆卸方法，其中：
所述电动机的所述转子包括第三表面(44)，所述第三表面与所述主轴基本横切放置，
所述电动机的所述外壳包括第四表面(45)，所述第四表面与所述主轴基本横切放置，
所述第一径向表面(23、40)和所述第二径向表面(24、41)被配置为当所述第三表面(44)和第四表面(45)表面相碰时彼此接触，
沿所述主轴移动所述输出轴使得所述第三表面(44)和第四表面(45)邻接，以相对所述外壳轴向阻挡所述转子。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的安装/拆卸方法，接着包括以下步骤：
在所述输出轴上安装轴承(18、19)来取代所抽取的轴承，
在沿所述主轴的所述游程上移动所述输出轴，以使得所述第一径向表面和第二径向表面彼此相隔并且将所述转子-定子总成放置到运行位置，以及
对相对于所述外壳轴向阻挡所述输出轴的装置(31)进行安装。
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