DE2448699A1

DE2448699A1 - Machine production method for AC machines - whose casing holding the stator and supporting the armature is made in two parts

Info

Publication number: DE2448699A1
Application number: DE19742448699
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schmitt; Siegfried Schulte
Original assignee: SCHULTE ELEKTROTECH
Current assignee: SCHULTE ELEKTROTECH
Priority date: 1974-10-12
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1976-04-15
Also published as: AT345928B; ATA775875A; SE7511382L

Abstract

The assembly comprises a pot-shaped case produced by deep drawing, with simultaneous shaping at its bottom for one of the antifriction bearings (3). A step is made in its wall for the stator lamination assembly (1). Its open end edge is conically widened for a casing cover (6) suitably shaped for the other bearing (4). The rotor (2) with its two bearings (3, 4) is inserted, and centred by pressing the cover (6) in position. The cover is fixed by spot welding to retain it in position, the steel quality being selected to make the assembly suitable for mass production techniques.

Description

Verfahren zur Herstellung elektrischer Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Maschinen, wie diese besonders als Antriebsmotore in allen Bereichen der Technik zur Anwendung gelangen. Insofern handelt es sich bei Vorrichtungen dieser Art um ausgesprochene Massenfabrikate mit den entsprechenden Anforderungen an die Entwicklung, die Konstruktion und die Fertigung. Method of manufacturing electrical machines The invention relates to relate to a process for making electrical machines, such as this one in particular are used as drive motors in all areas of technology. To that extent It is with devices of this type to pronounced mass products with the corresponding requirements for development, construction and production.

In dieser Beziehung bestehen die geläufigen Konstruktionen aus einem den Ständerteil und die Erregerwicklung des Motors in sich aufnehmenden Gußgehäuse oder aus einer entsprechend geschweißten Stahlkonstruktion, in dessen zylindrischem Innenraum der mit einer Kurzschluß- oder Käfigwicklung versehene Läuferteil rotiert. Zu diesem Zweck ist das Motorgehäuse auf beiden Seiten mit zwei die Wälzlager für die Läuferwelle beinhaltenden Lagerschilden versehen Derartige Ausführungen verfügen im Hinblick auf die mechanische Stabilität und Betriebssicherheit in der Regel über ein relativ kompaktes Gehäuse, dessen seitlichen Lagerschilde zur zentrischen Lagerung des Läuferteils sehr genau eingepaßt und dementsprechend aufwendig vorbearbeitet werden müssen.In this regard, the common constructions consist of one the stator part and the excitation winding of the motor in a cast housing accommodating itself or from a correspondingly welded steel structure, in its cylindrical Interior of the rotor part provided with a short-circuit or cage winding rotates. For this purpose, the motor housing is on both sides with two of the rolling bearings for the rotor shaft containing end shields have such designs generally over in terms of mechanical stability and operational safety a relatively compact housing, the side shields for central storage of the rotor part fitted very precisely and accordingly elaborately pre-machined Need to become.

Um in diesem Zusammenhang zu einem wirtschaftlicheren Masse/ Leistungs-Verhältnis und einfacheren Pertigungsbedingungen zu gelangen, macht es sich die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die Massenproduktion derartiger Elektromotore zur Aufgabe, das die Ständerhalterung und die Läuferlagerung des Motors übernehmende Gehäuse fertigungstechnisch so einfach wie möglich zu gestalten und dabei ohne besonderen Aufwand in sich selbst zentrierend auszubilden.In order to achieve a more economical mass / performance ratio in this context and to get simpler production conditions, the present one makes it Invention with regard to the mass production of such electric motors to the task the housing that takes over the stator bracket and the rotor bearing of the motor to make it as simple as possible in terms of production technology and without any special features To train effort in self-centering.

Zur Lösung dieser Aufgabe verwendet die Erfindung ein Verfahren, bei dem das zur Aufnahme des mit der Erregerwicklung versehenen Ständerblechpakets und zur Lagerung des umlaufenden Läuferteils vorgesehene Motorgehäuse aus zwei gezogenen Stahlblechteilen gefertigt wird, wobei das eigentliche Gehäuse topfförmig ausgebildet und dabei in seinem Boden mit einer Profilierung zur Aufnahme des einen Wälzlagers und an seiner Wandung mit einer Abstufung zur Anlage des Ständerblechpakets sowie an seiner Öffnungsrandung mit einer sich konisch erweiternden Sitzfläche versehen wird, in welche der an seiner Außenrandung mit einer entsprechenden Sitzfläche und mit einer Profilierung zur Aufnahme des anderen Wälzlagers versehene Gehäusedeckel nach dem Einbringen des Läuferteils mitsamt den auf seine Welle aufgesteckten Wälzlagern eingesetzt und durch Aufpressen konzentrisch darin festgelegt wird.To solve this problem, the invention uses a method at the one for receiving the stator core provided with the excitation winding and for mounting the rotating rotor part provided motor housing made of two drawn Sheet steel parts is manufactured, the actual housing being pot-shaped and at the same time in its bottom with a profiling for Inclusion of the a roller bearing and on its wall with a gradation for the installation of the stator core as well as provided with a conically widening seat on its edge of the opening is, in which the on its outer edge with a corresponding seat and Housing cover provided with a profile to accommodate the other roller bearing after introducing the rotor part together with the rolling bearings attached to its shaft used and fixed concentrically therein by pressing on.

Bei einem derartigen Verfahren lassen sich auf der einen Seite die beiden Gehäuseteile im Tiefziehverfahren ohne jede Nachbearbeitung in ihre endgültige Form bringen. Auf der anderen Seite fügen sich diese beiden Gehäuseteile unter Einbeziehung des Läuferteils und seiner beidseitigen Wälzlager im Verlauf eines einzigen Montagevorgangs von sich aus b-zw. zwangsläufig lage- und funktionsgerecht ineinander, ohne dazu irgendwelche Vorarbeiten oder Zentriermaßnahmen erforderlich zu machen.With such a method, on the one hand, the Both housing parts in the deep-drawing process without any post-processing in their final Bring shape. On the other hand, these two housing parts fit together with inclusion of the rotor part and its rolling bearings on both sides in the course of a single assembly process by itself b-zw. inevitably into each other correctly in terms of location and function, without doing so to make any preparatory work or centering measures necessary.

Auf diese Weise gelangt man unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Ausführung von Elektromotoren, die sich aufgrund des ausgezeichneten Masse/Leistungs-Verhältnisses und außerordentlich einfacher Fertigungs- und Montagebedingungen von allen vorhandenen Konstruktionen dieser Art in durchaus fortschrittlicher Weise unterscheidet und noch dazu im bevorzugten Maße für die Massenproduktion eignet.In this way one arrives at using the invention Method for the execution of electric motors, which is due to the excellent Mass / performance ratio and extremely simple manufacturing and assembly conditions of all existing constructions of this kind in a thoroughly progressive way differs and at that in the preferred measure for mass production suitable.

In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird die Zylinderwandung des Gehäusetopfes im Verlauf des Tiefziehvorgangs mit einer umlaufenden Abstufung versehen, an welcher das im Zuge der gemeinsamen Zusammenführung sämtlicher Teile mit Preßsitz in den Gehäusetopf eingeschobene Ständerblechpaket lagerichtig zum Anschlag gelangt.In an advantageous embodiment of the manufacturing method according to the invention is the cylinder wall of the housing pot in the course of the deep-drawing process with a circumferential gradation, at which that in the course of the common merging all parts with a press fit inserted into the housing pot reaches the stop in the correct position.

In gleicher Weise sind die jeweiligen Einprägungen im Boden des Gehäusetopfes und um die Wellenöffnung des Gehäusedeckels derart bemessen, daß sich die auf der Läuferwelle befindlichen beiden Wälzlager bei der Zusammenführung von Gehäusetopf und -deckel lagerichtig und fest darin haltern.The respective indentations in the bottom of the housing pot are in the same way and dimensioned around the shaft opening of the housing cover so that the on the Both roller bearings located in the rotor shaft when the housing pot is brought together and hold the lid firmly and correctly in place.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden der Gehäusetopf und sein Deckel im Anschluß an die Zusammenführung beispielsweise mit Hilfe einiger beiden Teilen auf den Umfang verteilt beim Tiefziehvorgang angeformter Laschen miteinander lösbar verschraubt oder vernietet. Bei der Verwendung von Hohlnieten kann diese Befestigung zudem zur gleichen Zeit für eine Befestigung des gesamten Elektromotors auf Seiten des Antriebs an dem dafür vorgesehenen Gerät ausgenutzt werden. Sofern sich die vorliegende Ausführung des Motors dagegen in kleineren Beistungsbereichen hält, ermöglicht sich sogar ein bloßes Verkleben der beiden sich selbst zentrierenden Gehäuseteile.According to a further development of the method, the housing pot and its cover after the merging, for example with the help of some two parts distributed around the circumference during the deep-drawing process of molded tabs with one another releasably screwed or riveted. When using hollow rivets, this Fastening at the same time for fastening the entire electric motor on the drive side on the device provided for this purpose. Provided The present version of the engine, on the other hand, has a smaller output range holds, even allows the two self-centering ones to be glued together Housing parts.

In der anliegenden Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verfahren in der Anwendung auf die Herstellung eines üblichen Asynchronmotors dargestellt0 Dabei zeigt die Aufstellung gemäß Fig. 1 die schematische Anordnung sämtlicher Teile des Motors vor dem Zusammenbau und Fig. 2 den hieraus zusammengesetzten Motor im gebrauchsfertigen Zustand.In the accompanying drawing, the method according to the invention is shown in FIG the application to the production of a conventional asynchronous motor is shown shows the list of FIG. 1, the schematic arrangement of all parts of the Motor before assembly and Fig. 2 the assembled motor in the ready-to-use State.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, gliedert sich der zu fertigende Motor in das mit der stromdurchflossenen Erregerwicklung versehene Ständerblechpaket 1 und den eine Kurzschluß- oder täfigwicklung tragenden Läuferteil 2. Zur Lagerung des im Betriebszustand innerhalb der zylindrischen Bohrung des Ständerblechpakets 1 umlaufenden Läuferteils 2 sind die beiden Wälzlager 3 und 4 vorgesehen, die als Querlager mit ihrem Außenring im Treibsitz jeweils in eine im Bodenteil des topfförmigen Motorgehäuses 5 und eine in dessen Gehäusedeckel 6 vorgesehene Profilierung einzusetzen sind. Darüber hinaus sind das Motorgehäuse 5 und der Gehäusedeckel 6 mit drei auf den Außenumfang verteilten Ansatzlaschen 7 versehen, die der Befestigung beider Teile aneinander und der des gesamten Motors an dem dafür vorgesehenen Gerät dienen.As can be seen from Fig. 1, the engine to be manufactured is divided into the stator core 1 with the field winding through which current flows and the rotor part 2 carrying a short-circuit or daily winding. For storage in the operating state within the cylindrical bore of the stator core 1 rotating rotor part 2, the two rolling bearings 3 and 4 are provided, which as Transverse bearing with its outer ring in the drive seat in each case in one in the bottom part of the cup-shaped Use motor housing 5 and a profile provided in its housing cover 6 are. In addition, the motor housing 5 and the housing cover 6 are three on the outer circumference distributed lugs 7 provided, the attachment of both Parts to each other and that of the entire engine are used on the device provided for this purpose.

Während es sich bei den elektromagnetischen Funktionselementen 1 und 2 des Motors und bei dessen Lagermitteln 7 und 4 im wesentlichen um gebräuchliche Bauteile handelt, werden das topfförmige Motorgehäuse 5 und der Gehäusedeckel 6 im Tiefziehverfahren aus Stahlblech geformt und dabei simultan oder stufenweise mit den erforderlichen Durchbrechungen und Verformungen im Boden, in der Wandung und an der Öffnungsrandung des topfförmigen Gehäuses 5 sowie im Deckelteil 6 versehen.While it is in the electromagnetic functional elements 1 and 2 of the motor and its bearing means 7 and 4 are essentially customary Components are, the cup-shaped Motor housing 5 and the Housing cover 6 formed in the deep-drawing process from sheet steel and simultaneously or gradually with the necessary breakthroughs and deformations in the ground, in the wall and on the edge of the opening of the cup-shaped housing 5 and in the cover part 6 provided.

Der Zusammenbau dieser Teile gliedert sich in die in Fig. 1 der Zeichnung mit den Buchstaben a bis e bezeichneten Verfahrensschritte. Zunächst wird in das die Bertigungspresse vollständig ausgeformt verlassende Motorgehäuse 5 das mit der Erregerwicklung versehene Ständerblechpaket 1 eingebracht und im Preßsitz lagerichtig bis an die in der Zylinderwandung vorhandene Abstufung eingeschoben (a). Zur gleichen Zeit werden die beiden Querlager 3 und 4 von beiden Seiten her mit ihrem Innenring auf die dafür vorgesehenen Abstufungen der Welle des fertigen Läuferteils 2 aufgeschoben (b und c). Daran anschließend setzt man auf dieses vormontierte Gebilde den Gehäuse deckel 6 auf (d) und schiebt diese Zusammenstellung axial in das Gehäuse 5 und die zylindrische Bohrung des Ständerblechpakets 1 hinein, bis die beiden Querlager 3 und 4 unmittelbar vor den entsprechenden Einprägungen innerhalb des Gehäusebodens und des Gehäusedeckels 6 zu liegen kommen (e). Danach werden das Gehäuse 5 und sein Deckel 6 zusammengepreßt, wobei sich sowohl die beiden Querlager 3 und 4 fest in die genannten Einprägungen hineinschieben, als auch der Deckel 6 mittels seiner konisch zulaufenden Umfangsrandung definiert in die sich entsprechend erweiternde Öffnungsrandung des Gehäuses 5 einfügt.The assembly of these parts is divided into that in Fig. 1 of the drawing with the letters a to e designated process steps. First of all, the the Bertigungspresse completely formed leaving the motor housing 5 with the Stator core 1 provided with excitation winding and correctly positioned in the press fit inserted up to the gradation in the cylinder wall (a). At the same Time is required for the two transverse bearings 3 and 4 from both sides with their inner ring pushed onto the intended gradations of the shaft of the finished rotor part 2 (b and c). The housing is then placed on this preassembled structure cover 6 on (d) and pushes this compilation axially into the housing 5 and the cylindrical bore of the stator core 1 until the two transverse bearings 3 and 4 immediately in front of the corresponding indentations within the case back and the housing cover 6 come to rest (e). After that, the housing will be 5 and Lid 6 pressed together, with both the two transverse bearings 3 and 4 firmly in push in the mentioned impressions, as well as the cover 6 by means of its conical tapering peripheral edge defined in the correspondingly widening opening edge of the housing 5 inserts.

Demzufolge gelangt der zu beiden Seiten drehbar gelagerte Läuferteil 2 innerhalb des Gehäuses 5 ganz von selbst und ohne die vorherige Bearbeitung der betreffenden Gehäuseteile unter Einhaltung des erforderlichen Luftspalts in eine konzentrische Lage zu dem Ständerblechpaket 1, wie aus Pig. 2 ersichtlich ist.As a result, the rotor part, which is rotatably mounted on both sides, arrives 2 within the housing 5 all by itself and without the prior processing of the relevant housing parts while maintaining the required air gap in a concentric position to the stator core 1, as from Pig. 2 can be seen.

Um den konisch in die Gehäuseöffnung eingreifenden Deckel 6 lösbar fest mit dem Gehäuse 5 zu verbinden, sind diese beiden Teile in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit drei um 1200 zueinander versetzte Ansatzlaschen 7 versehen und diese - wie in Fig. 2 angedeutet - jeweils paarweise durch einen Hohlniet miteinander verbunden. Diese Maßnahme ermöglicht es außerdem, den fertigen Motor unter Verzicht auf anderweitige Befestigungsvorkehrungen einfach mit Hilfe einer diese Hohlniete durchgreifenden Verschraubung an dem dafür vorgesehenen Gerät zu haltern.Detachable around the cover 6 engaging conically in the housing opening to be firmly connected to the housing 5, these two parts are in the present Embodiment provided with three attachment tabs 7 offset from one another by 1200 and these - as indicated in FIG. 2 - each in pairs by means of a hollow rivet with one another tied together. This measure also makes it possible to dispense with the finished engine on other fastening arrangements simply with the help of one of these hollow rivets to hold through screw connection on the device provided for this purpose.

Genausogut läßt sich das Motorgehäuse 5 oder sein Deckel 6 aber auch im Wege der Punktverschweißung od.dgl. mit anderweitigen Befestigungsansätzen oder Konstruktionselementen verbinden.The motor housing 5 or its cover 6 can also be used just as well by way of spot welding or the like. with other attachment approaches or Connect construction elements.

5 Patentansprüche, 2 Figuren.5 claims, 2 figures.

Claims

PatentansprücheClaims

1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Maschinen, deren Gehäuse zur Aufnahme des Ständerteils und zur Lagerung des Läuferteils zweiteilig ausgebildet ist, insbesondere in der Anwendung auf Wechselstrom- oder Drehstrommotore, gekennzeichnet durch ein aus Stahlblech geformtes topfförmiges Gehäuse (5), welches im Tiefziehverfahren zur gleichen Zeit an seinem Boden mit einer Profilierung zur Aufnahme des einen Wälzlagers (3) und an seiner Wandung mit einer Abstufung zur Anlage des Ständerblechpakets (1) und an seiner Öffnungsrandung mit einer sich konisch erweiternden Sitzfläche zur Aufnahme des an seiner Außenrandung entsprechend ausgebildeten sowie über eine Profilierung zur Aufnahme des anderen Wälzlagers (4) verfügenden Gehäusedeckels (6) versehen wird, in welches der mit den beiden Wälzlagern (3, 4) ausgestattete Läuferteil (2) eingeführt und darin durch Aufpressen des Gehäusedeckels (6) zentrisch definiert festgelegt wird.1. Process for the production of electrical machines, their housing designed in two parts for receiving the stator part and for mounting the rotor part is marked, especially when used on AC or three-phase motors by a cup-shaped housing (5) made of sheet steel, which is deep-drawn at the same time on its bottom with a profile to accommodate the one Rolling bearing (3) and on its wall with a gradation for the installation of the stator core (1) and on its edge of the opening with a conically widening seat to accommodate the appropriately trained on its outer edge as well as a Profiling to accommodate the other roller bearing (4) having the housing cover (6) is provided in which the equipped with the two roller bearings (3, 4) Runner part (2) introduced and centrically in it by pressing on the housing cover (6) is set in a defined manner.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Erregerwicklung versehene Ständerblechpaket (1) im Verlauf der Zusammenführung mit Preßsitz in das Gehäuse (5) eingeschoben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the stator core (1) with the excitation winding in the course of the merging is pushed into the housing (5) with a press fit.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Welle des Läuferteils (2) aufgesteckten Wälzlager (3, 4) im Verlauf der Zusammenführung mit Treibsitz in die jeweiligen Profilierungen des Gehäuses (5) und des Gehäusedeckels (6) eingeschoben werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the on the shaft of the rotor part (2) mounted roller bearings (3, 4) in the course of the merging with a driving seat in the respective profiles of the housing (5) and the housing cover (6) can be inserted.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) und der Gehäusedeckel (6) im Verlauf des Tiefziehvorgangs an ihrer Umfangsrandung mit mehreren radial abstehenden Befestigungslaschen (7) für den Durchgriff einer (Hohl-)Vernietung, Verschraubung od.dgl. versehen werden.4. The method according to claim 1, characterized in that the housing (5) and the housing cover (6) in the course of the deep-drawing process on their peripheral edge with several radially protruding fastening straps (7) for the penetration of a (Hollow) riveting, screwing or the like. be provided.

5. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4 hergestellter Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) und/oder der Gehäusedeckel (6) im Wege der Punktschweißung mit Befestigungsansätzen oder anderweitigen Konstruktionselementen versehen sind.5. Electric motor manufactured by the method according to claims 1 to 4, characterized in that the housing (5) and / or the housing cover (6) in the way spot welding with fastening lugs or other construction elements are provided.