DE2415582A1 - Laminated rotor for small machines - is located by deformable clamp rings or bushes gripping the shaft - Google Patents

Abstract

The application is to locate laminated cores on plain shafts which have no shoulder or similar stop. Each bush or ring has a flange which lies against the end of the laminations, and a bore slightly larger than the shaft diameter. With the punchings and bushes assembled on the shaft a die is closed, typically from each end, which pushes the parts to the correct position relative to the shaft ends. On final closing the dies deform the bushes so that they grip the shaft giving a secure location for the core. The laminations may be fitted around a pressure tube coaxial with the shaft and may be mounted in a conical section cup fitting into a face of the die which is opposite to the laminated core.

Description

Läufer anordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der im Gattungsbegriff des Hauptanspruchs näher bezeichneten Art sowie auf a*P ein Verfahren zum Herstellen der Anordnung undrdie dazu benötigte Vorrichtung.Runner arrangement The invention relates to an arrangement of the in the generic term of the main claim specified type and a * P a method for producing the arrangement and the device required for it.

Es ist bekannt, Läuferblechpakete elektrischer Maschinen auf einer absatzlosen, durchgehend glatten Welle zu befestigen (DT-PS 891 410). Dabei werden zentrisch an beiden Stirnseiten des Blechpaketes Scheiben befestigt, die eine konisch zulaufende Mittelbohrung besitzen. In diese Mittelbohrung werden konische, geschlitzte Druckringe eingepreßt, welche sich auf der Welle festklemmen.It is known, laminated rotor stacks of electrical machines on a To attach stepless, continuously smooth shaft (DT-PS 891 410). Be there centrically attached to both end faces of the laminated core washers, one of which is conical have tapered central bore. Conical, slotted holes are made in this central hole Pressed in pressure rings, which clamp onto the shaft.

Ein Verfahren dieser bekannten Art erfordert relativ großen Aufwand zur Herstellung der konischen Anlageflächen, der Einschlitzungen und zum Befestigen der Scheiben zentrisch am Blechpaket. Für die Großserienproduktion von Elektro-Kleinmotoren ist dieses Verfahren nicht geeignet.A method of this known type requires relatively great effort for producing the conical contact surfaces, the slots and for fastening of the discs centered on the laminated core. For the large-scale production of small electric motors this method is not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Befestigung eines Blechpaketes auf einer durchgehend glatten Läuferwelle zu schaffen, welche wenig Aufwand erfordert und für die Großserienherstellung kleiner Elektromotoren geeignet ist.The invention is based on the object of an arrangement for fastening of a laminated core on a continuously smooth rotor shaft, which requires little effort and for the large-scale production of small electric motors suitable is.

Die Lösung der Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Anordnung erreicht. Ein Verfahren zur Lösung der Aufgabefim Kennzeichen des nebengeordneten Hauptanspruchs beschrieben.The solution to the problem is given in the characterizing part of the main claim described arrangement achieved. A method of solving the problem in the license plate of the subordinate main claim described.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen Druckring vor der Montage, Fig. 2 die zur Montage benutzte Preßvorrichtung, Fig. 3 einen Schnitt durch einen aufgepreßten Druckring, Fig. 4 einen Schnitt durch einen abgewandelten Druckring vor der Montage und Fig. 5 einen Schnitt durch einen solchen fertigmontierten Druckring.Preferred embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. They show: FIG. 1 a section by a pressure ring before assembly, Fig. 2 the pressing device used for assembly, 3 shows a section through a pressed-on pressure ring, FIG. 4 shows a section through a modified pressure ring before assembly and FIG. 5 shows a section through a such fully assembled pressure ring.

Die Druckringe sind in ihrer einfachsten Form als kurze Rohrabschnitte ausgebildet, deren Innendurchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser der Läuferwelle ist. Eine demgegenüber abgewandelte Form der Druckringe ist in der Fig. 1 gezeigt, in welcher ein Schnitt durch einen Druckring 3 dargestellt ist, der auf die Läuferwelle 2 aufgesetzt ist. Der Druckring 3 besitzt einen scheibenartigen Flansch 1.The pressure rings are in their simplest form as short pipe sections formed whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter the rotor shaft is. A modified form of the pressure rings is in the Fig. 1 is shown in which a section through a pressure ring 3 is shown, which is placed on the rotor shaft 2. The pressure ring 3 has a disk-like one Flange 1.

Der Innendurchmesser des Druckringes 3 ist auch bei dieser Form geringfügig größer als der Durchmesser der Läuferwelle 2, so daß deren Oberfläche beim Aufsetzen der Druckringe nicht beschädigt wird.The inner diameter of the pressure ring 3 is also slight in this form larger than the diameter of the rotor shaft 2, so that its surface when touching down the pressure rings are not damaged.

Mittels der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung wird das Läuferblechpaket 4 auf der Welle 2 befestigt. Dazu wird das Läuferblechpaket lose und in sich unverfestigt auf die Welle 2 aufgeschoben. An seinen beiden Stirnseiten wird je ein Druckring 3 auf die Welle 2 aufgebracht. Der so vorgefertigte Läufer wird in die Vorrichtung eingelegt. Die Vorrichtung besitzt zwei Preßstempel 5 und 6, in denen sich Ausnehmungen für die Läuferwelle sowie Matrizen zur Verformung der Druckringe befinden. Gegebenenfalls besitzt die Vorrichtung auch Mittel zum Ausrichten der einzelnen Lamellen des Blechpaketes zueinander. Werden die Preßstempel 5 und 6 in.Pfeilrichtung aufeinander zubewegt, so wird das Blechpaket an einer durch die Länge der in dem Preßstempel 6 befindlichen Ausnehmung 7 vorgegebenen Stelle der Welle 2 mittels der beim Schließen der Vorrichtung gestauchten Druckringe befestigt, welche wulstartig an den Stirnseiten des Blechpaketes anliegen.By means of the device shown in FIG. 2, the laminated rotor core is 4 attached to shaft 2. For this purpose, the rotor core becomes loose and not solidified in itself pushed onto shaft 2. There is a pressure ring on each of its two end faces 3 applied to the shaft 2. The runner, prefabricated in this way, is inserted into the device inserted. The device has two rams 5 and 6 in which there are recesses for the rotor shaft and dies for deforming the pressure rings. Possibly the device also has means for aligning the individual lamellae of the laminated core to each other. If the rams 5 and 6 are moved towards each other in the direction of the arrow, so the laminated core is at one by the length of the in the ram 6 Recess 7 predetermined location of the shaft 2 by means of the closing of the device compressed pressure rings attached, which are bead-like on the end faces of the laminated core issue.

In der Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen verformten und an eine Stirnseite des Blechpaketes angepreßten Druckring mit Flansch dargestellt. Während des Preßvorganges wird der dem jeweiligen Preßstempel zugekehrte Flansch 1 des Druckringes 3 von einer Ausnehmung 8 im Preßstempel aufgenommen. Diese Ausnehmung sowie eine daran anschließende, konisch zulaufende, als Matrize dienende Ausnehmung 9 bewirken, daß beim Preßvorgang der Flansch über den Druckring hinweggeschoben wird, wobei der Druckring zusammengefaltet wird und sich sein Innendurchmesser verringert. Dadurch sitzt der Druckring fest auf der Läuferwelle vor der Stirnseite des zusammengepreßten Blechpaketes, während der Flansch nach Art einer Druckscheibe an der Stirnseite des Blechpaketes anliegt.In Fig. 3 is a section through a deformed and at an end face of the laminated core pressed-on pressure ring with flange is shown. During the pressing process the flange 1 of the pressure ring 3 facing the respective ram is of a Recess 8 added in the ram. This recess and an adjoining, tapered recess 9 serving as a die cause that during the pressing process the flange is pushed over the pressure ring, the pressure ring being folded up becomes and its inner diameter is reduced. This means that the pressure ring is firmly in place on the rotor shaft in front of the face of the compressed laminated core, while the flange rests against the face of the laminated core in the manner of a thrust washer.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in den Figuren 4 und 5 eine Anordnung dargestellt, nach welcher die an beiden Stirnseiten des Blechpaketes anliegenden Druckringe zu einem einzigen Bauteil zusammengefaßt sind.According to an advantageous further development of the invention, FIG Figures 4 and 5 show an arrangement according to which the on both end faces of the laminated core combined pressure rings into a single component are.

Der rohrförmige Druckring 10 ist etwas länger als das Blechpaket 4 ausgebildet, welches eine entsprechend vergrößerte Mittelbohrung aufweist und im unverfestigten Zustand auf den Druckring 10 aufgesetzt ist. Der rohrförmige Druckring wird nun an seinen beiden Enden gleichzeitig mittels eines Preß-und Formwerkzeuges gestaucht. Dabei wird er in sich zusammengeschoben, wobei sich sein Innen- und Außendurchmesser verändern, so daß er nahezu über seinen ganzen Innen- und Außenumfang an der Bohrung des Blechpaketes bzw. an der Läuferwelle anliegt. Das flanschlose Ende des Druckringes 10 wird dabei zu einem Wulst geformt, der die Mittelbohrung des Blechpaketes überdeckt.The tubular pressure ring 10 is slightly longer than the laminated core 4 formed, which has a correspondingly enlarged central bore and in unsolidified state is placed on the pressure ring 10. The tubular pressure ring is now at both ends simultaneously by means of a pressing and forming tool compressed. In doing so, it is pushed together, with its inner and outer diameter change so that he almost over its entire inner and outer circumference of the bore of the laminated core or on the rotor shaft. The flangeless end of the pressure ring 10 is formed into a bead that covers the central bore of the laminated core.

Im Rahmen der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, den Druckring 10 entweder an beiden Enden flanschlos auszubilden oder aber an seinem flanschlosen Ende eine zusätzliche Druckscheibe anzuordnen. Diese Ausbildungsformen richten sich nach der Länge und - vor allem - dem Durchmesser des Blechpaketes.In the context of the invention it is also proposed that the pressure ring 10 either flangeless at both ends or at its flangeless To arrange an additional pressure washer at the end. These forms of training are aimed according to the length and - above all - the diameter of the laminated core.

Anordnungen der beschriebenen Art sind besonders vorteilhaft bei solchen Läufern anzuwenden, deren Oberfläche nach dem Befestigen des Blechpaketes auf der Läuferwelle einen beispielsweise mittels des Wirbelsinterverfahrens oder auf andere Art aufzubringenden mechanisch festen Überzug erhält. Durch solche Überzüge kann eine zusätzliche Verbindung zwischen der Läuferwelle und dem Blechpaket an dessen Stirnseiten bewirkt werden, wobei der Druckring ebenfalls von dem Überzugsmaterial bedeckt ist. Auf diese Weise läßt sich gegebenenfalls eine drehmomentfestere Verbindung zwischen dem Blechpaket und der Läuferwelle erreichen.Arrangements of the type described are particularly advantageous in such Apply runners, the surface of which after fastening the laminated core on the Rotor shaft, for example, by means of the vortex sintering process or others Type of mechanically strong coating to be applied. Such coatings can an additional connection between the rotor shaft and the laminated core on its End faces are effected, the pressure ring also from the coating material is covered. In this way, a more torque-proof connection can be made, if necessary between the laminated core and the rotor shaft.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die vorgefertigten Lagerstellen der Fertigwellen beim Aufbringen des Blechpaketes nicht beschädigt werden. Die Vorrichtung erfordert nur relativ geringen Aufwand und die Druckringe sind als Massenartikel problemlos und billig herstellbar.The invention has the advantage that the prefabricated Bearing of the finished shafts not damaged when the laminated core is applied will. The device requires relatively little effort and the pressure rings can be mass-produced easily and cheaply.

Claims (11)

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e Läuferanordnung für einen Elektromotor, dessen Läuferblechpaket auf einer absatzlosen Welle mittels an seinen beiden Stirnseiten auf der Welle befestigter Druckringe gehalten wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Druckringe als Hohlzylinder ausgebildet sind, deren ursprünglicher Innendurchmesser geringfügig größer als der Läuferwellendurchmesser ist und die mittels Formstempeln unter Verringerung ihres Innendurchmessers in Achsrichtung in sich zusammengestaucht und dadurch auf der Läuferwelle festgeklemmt sind.Rotor arrangement for an electric motor, whose laminated rotor core is on a stepless shaft by means of fastened to the shaft at both of its end faces Pressure rings is held in such a way that the pressure rings are designed as hollow cylinders, the original inner diameter of which is slightly is larger than the rotor shaft diameter and which is reduced by means of stamping dies their inner diameter compressed in the axial direction and thereby on the rotor shaft are clamped. 2. Läuferanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Druckringe (3) an ihrem dem Blechpaket (4) abgewandten Ende einen scheibenartigen Flansch (1) besitzen und mittels der Formstempel (5,6) unter Verringerung ihres Innendurchmessers in axialer Richtung in sich zusammengefaltet sind, so daß zumindest ein kreisringförmiger Abschnitt ihres Flansches (3) nach Art einer Druckscheibe an jede Stirnseite des Blechpaketes (4) angepreßt ist. 2. rotor arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the pressure rings (3) at their end facing away from the laminated core (4) have a disk-like flange (1) and by means of the forming die (5,6) below Reduction of their inner diameter in the axial direction folded up in itself are, so that at least a circular portion of its flange (3) after Kind of a pressure disc is pressed against each end face of the laminated core (4). 3. Läuferanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß nur ein Druckring (10) vorgesehen ist, auf welchen das Blechpaket (4) aufgeschoben ist und welcher durch gleichzeitig erfolgtes beidseitiges Stauchen mittels Formstempeln in Achsrichtung in sich zusammengeschoben ist, so daß zumindest Teilabschnitte sowohl an der Läuferwelle (2) als auch an der Innenbohrung des Blechpaketes (4) fest anliegen und seine aus dem Blechpakett4J herausragenden Enden wulstartig verformt an dessen Stirnseiten anliegen. 3. rotor arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that only one pressure ring (10) is provided on which the Laminated core (4) is pushed on and which is carried out simultaneously on both sides Upsetting by means of form punches is pushed together in the axial direction, so that at least partial sections both on the rotor shaft (2) and on the inner bore of the laminated core (4) and its protruding from the laminated core 4J Deformed bead-like ends rest against the end faces. 4. Läuferanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e'i c h n e t , daß der Druckring (10) einseitig einen Flansch (11) besitzt.4. rotor arrangement according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e'i c h n e t that the pressure ring (10) has a flange (11) on one side. 5. Läuferanordnung nach Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß zwischen dem Druckring (3 bzw. 10) und der Stirnseite des Blechpaketes (4) eine Druckscheibe angeordnet ist.5. rotor arrangement according to claim 1 and one of the following claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that between the pressure ring (3 or 10) and a thrust washer is arranged on the end face of the laminated core (4). 6. Läuferanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Blechpaket (4), die Druckringe (3 bzw. 10) und die angrenzenden Abschnitte der Läuferwelle (2) mit einem Uberzug aus einem mechanisch festen Werkstoff versehen sind.6. rotor arrangement according to claims 1 to 5, d a d u r c h g e it is not indicated that the laminated core (4), the pressure rings (3 or 10) and the adjacent sections of the rotor shaft (2) with a coating of a mechanical solid material are provided. 7. Verfahren zum Befestigen des Läuferblechpaketes eines Elektromotors auf einer absatzlosen Läuferwelle mittels Druckringen, die an beiden Stirnseiten des Blechpaketes auf der Läuferwelle befestigt sind, d a dur c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die hohlzylinderförmigen Druckringe lose zu beiden Seiten des Blechpaketes (4) auf die Läuferwelle (2) aufgebracht sind, daß der so vorbereitete Läufer vC1 zwischen 2 Preßstempel (5,6) eingebracht wird, welche Ausnehmungen für die Läuferwelle (2) sowie dazu zentrisch angeordnete, konisch zulaufende Prägematrizen (9) aufweisen und daß durch das Aufeinanderzubewegen der Preßstempel die Druckringe in sich zusammengestaucht werden und ihr Innendurchmesser dabei verringert wird.7. Method for fastening the laminated core of an electric motor on a stepless rotor shaft by means of pressure rings on both ends of the laminated core are attached to the rotor shaft, that is, by g e k e n n -z e i c h n e t that the hollow cylindrical pressure rings loosely on both sides of the Laminated core (4) are applied to the rotor shaft (2) so that the prepared Runner vC1 between 2 rams (5,6) is introduced, which recesses for the rotor shaft (2) as well as centrally arranged, conically tapered embossing dies (9) and that by moving the ram towards one another the pressure rings are compressed and their inner diameter is reduced will. 8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß einen Flansch (1)-aufweisende Druckringe (3) so auf die Läuferwelle (2) aufgeschoben sind, daß die Flansche (1) jeweils deren freiem Ende zugekehrt sind und daß infolge des Preßvorganges die Druckringe (1) derart zusammengefaltet werden, daß zumindest ein äußerer, kreisringförmiger Abschnitt der Flansche (1) an den Stirnseiten des Blechpaketes (4) anliegt. 8. The method according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that a flange (1) -aufstellende pressure rings (3) so on the rotor shaft (2) are pushed so that the flanges (1) each face their free end are and that as a result of the pressing process, the pressure rings (1) folded together in this way be that at least one outer, circular section of the flange (1) rests against the end faces of the laminated core (4). 9. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Blechpaket (4) auf einen nach Art eines langgestreckten Hohlniets ausgebildeten Druckring (10) aufgesetzt wird, in dessen Innenbohrung die Läuferwelle (2) eingesteckt wird und daß der Druckring (10) gleichzeitig an beiden Enden mittels der Prägematrizen (9) aufweisenden Preßstempeln (5,6) gestaucht wird. 9. The method according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the laminated core (4) on one in the manner of an elongated tubular rivet formed pressure ring (10) is placed, in the inner bore of the rotor shaft (2) is inserted and that the pressure ring (10) simultaneously at both ends by means of the stamping dies (9) having press rams (5,6) is upset. 10. Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der folgenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß nach dem Befestigen der Druckringe (3,10) ein mechanisch fester Überzug auf das Blechpaket (4), die Druckringe (3,10) und die angrenzenden Abschnitte der Läufer welle (2) aufgebracht wird.10. The method according to claim 7 or one of the following claims, d u r c h e k e nn n z e i c h n e t that after the pressure rings have been fastened (3,10) a mechanically strong coating on the laminated core (4), the pressure rings (3,10) and the adjacent sections of the rotor shaft (2) is applied. 11. Läuferanordnung nach Anspruch 1 und Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Blechpaket (4) vor seiner Befestigung auf der Läuferwelle (2) in sich unverfestigt ist.11. rotor arrangement according to claim 1 and method according to claim 7, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the laminated core (4) before it is attached is not solidified in itself on the rotor shaft (2).