DE2845358A1

DE2845358A1 - Rastsitz-befestigungssystem

Info

Publication number: DE2845358A1
Application number: DE19782845358
Authority: DE
Inventors: Thomas Charles Skare
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1977-10-18
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1979-04-19
Also published as: AU4034578A; GB2006545A; JPS5465311A; IL55751A0; AR216699A1; US4155020A; DK462778A; IT1106190B; BR7806852A; MX148974A; IT7851512A0; FR2406905A1

Description

Sundstrand Corporation Rockford, Illinois

Rastsitz-Befestigungssystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungssystem, bei dem die Durchgangsschrauben des Ständers eines Elektromotors zum Sichern eines Bauteils an dem Motor verwendbar sind. Bei einem derartigen System wird auf dem Ständer eine Schalldämpferplatte für einen hermetisch dichten Verdichter befestigt. Der Ständer wird von im wesentlichen rechtwinkligen Blechen oder gestanzten Platten gebildet, die übereinandergestapelt sind. Jedes Ständerblech hat eine Mittenöffnung für den Läufer des Motors und ein Loch in jeder Ecke zur Aufnahme einer Durchgangsschraube. Wenn die Bleche zur Bildung des Ständers aufeinandergelegt sind, werden sie dadurch zusammengehalten, daß die Durchgangsschrauben in Halterungen, die unter dem unteren Blech angeordnet sind, festgezogen werden, und die Schalldämpferplatte wird auf den Oberenden der Schrauben befestigt.

In der US-PS 3 465 182 ist eine weitere Anordnung zum Festlegen der Ständerbleche aneinander angegeben, wobei ebenfalls Mittel zum Befestigen von Teilen an einem Elektromotor angegeben sind.

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Eine der Schwierigkeiten bei der Verwendung der Ständer-Durchgangs schrauben zum Befestigen eines Teils an einem Elektromotor besteht darin, daß während der Herstellung und bei der Montage des Ständers die Bleche gewölbt oder flachschal enförmig gebogen werden können, so daß beim Einsetzen der Durchgangsschrauben in die Löcher die Schrauben auf der einen Seite des Ständers dazu neigen, sich auseinanderzuspreizen, während die entgegengesetzten Schraubenenden dazu neigen, sich näher aufeinander zu zu bewegen. Infolgedessen wird eine Standardisierung eines Lochmusters in einem auf den Schraubenenden zu befestigenden Bauteil schwierig, da der Krümmungsgrad des Ständers in jedem Fall verschieden sein kann.

In der US-PS 2 479 330 ist ein Lösungsvorschlag für dieses Problem angegeben; es heißt dort, daß die Wölbung oder Krümmung der Ständerbleche dadurch beseitigt wird, daß Abstands-Federscheiben verwendet werden, um bestimmte Bleche des Ständers voneinander zu beabstanden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen und vereinfachten Befestigungssystems zum Befestigen von Teilen an einem Elektromotor in besonders einfacher V/eise, wodurch Herstellungs- und Montagekosten gesenkt werden. Dabei sollen die Befestigungsenden der Durchgangsschrauben speziell ausgebildet und das auf diesen Befestigungsenden anzubringende Bauteil so ausgebildet sein, daß die Schrauben und das Bauteil einerseits im Rastsitz ineinandergreifen und die Schrauben andererseits die Ständerbleche an der Halterung verankern. Dies soll unabhängig von Abweichungen in den relativen Lagen der Befestigungsenden der Durchgangsschrauben, wie sie etwa durch ein Durchwölben der Ständerbleche auftreten können, erreicht werden.

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Nach der Erfindung wird dabei auf den Befestigungsenden der Durchgangsschrauben ein speziell ausgebildeter Kopf vorgesehen, der einen eine Nut aufweisenden Ansatz umfaßt, der zur Eiastpassung in dem am Motor zu befestigenden Bauteil geeignet ist.

Dabei sind ferner in dem am Motor zu befestigenden Bauteil Langlöcher ausgebildet, die vorteilhafterweise so orientiert sind, daß sie die Schraubenkopf-Ansätze in Rastpassung aufnehmen, so daß zum Pestlegen des Bauteils an dem Motor mittels der Durchgangsschrauben keine weiteren Teile erforderlich sind. Bei der Wahl der Lagen der Langlöcher in dem Bauteil wird die Krümmung der Bleche genutzt, so daß die Befestigungsenden der Schrauben sich relativ zu der Läuferöffnung in den Ständerblechen in einer im wesentlichen radialen Richtung verschieben. Dies wird dadurch erreicht, daß jede Schraube mit einer speziellen Schulter ausgebildet ist, die an dem obersten Ständerblech anliegt, so daß während des Festziehens die Befestigungsenden der Schrauben sich in bezug auf die Läuferöffnung nur in einer im wesentlichen radialen Richtung bewegen können. Daher sind die Langlöcher in ihrer Längsrichtung im wesentlichen in radialer Richtung orientiert, so daß sie die Schraubenkopf-Ansätze aufnehmen.

Ferner ist vorgesehen, daß die Längsachsen der Langlöcher so verlaufen, daß sie in bezug auf das Muster der in den Blechen ausgebildeten Schraubenlöcher seitlich versetzt sind, und wenigstens ein Langloch ist in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen, in der die anderen Langlöcher versetzt sind, seitlich versetzt. Wenn die Ansätze in die Langlöcher geschoben werden, ergibt sich aufgrund dieser Ausbildung eine natürliche Verbindung oder Befestigung, so daß das Bauteil im Rastsitz mit den Durchgangsschrauben verriegelt wird.

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Durch die Erfindung wird also ein Rastsitz-Befestigungssystem angegeben zum Befestigen eines Bauteils an einem Elektromotor unter Anwendung von Ständer-Durchgangsschrauben mit speziell ausgebildeten Schraubenköpfen, wobei das Bauteil mehrere Langlöcher aufweist, die in einem Muster ähnlich dem Muster der Durchgangslöcher der Ständerbleche angeordnet sind; dabei verlaufen die Langlöcher jedoch relativ zu der Mittenachse des Ständers in radialer Richtung und sind relativ zu den zugeordneten Löchern seitlich versetzt angeordnet. Ein einstückig mit jeder Schraube zwischen deren Enden ausgeführter Ringflansch sitzt auf dem obersten Ständerblech und begrenzt den Ausschlag des Oberendes der Schraube in eine im wesentlichen nur radiale Richtung. Gewehrkugelförmige Ansätze,die einstückig mit den Oberenden der Schrauben ausgeführt sind, sind in die Langlöcher schiebbar, und in jedem Ansatz ist eine Lippe ausgebildet, so daß, wenn das Bauteil auf den Schrauben einrastet, die Lippen die Ränder der Langlöcher überlappen und das Bauteil auf den Durchgangsschrauben festlegen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht des Inneren eines hermetisch

dichten Verdichters, der das Rast-Befestigungssystem nach der Erfindung zum Befestigen einer Schalldämpferplatte an einem Elektromotor verwendet ;

Fig. 2 eine größere Draufsicht längs der Linie 2-2 nach Fig. 1; und

Fig. 3 größere Querschnittsansichten 3-3 bzw. 4-4 und 4 nach Fig. 2.

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Die Erfindung wird im Zusammenhang mit dem Befestigen eines Teils 10 an einem Elektromotor 11 unter Anwendung von Ständer-Durchgangsschrauben 13 erläutert. Das Teil ist dabei eine Schalldämpferplatte 10 eines hermetisch dichten Verdichters 14 und ist oberhalb eines Ständers 15 mittels vier Durchgangsschrauben 13 gehalten. Die Schalldämpferplatte 10 dient in Verbindung mit den Durchgangsschrauben als ein Teil einer schalldämmenden Aufhängung für den Motor 11 des Verdichters. Zu diesem Zweck ist der Verdichtermotor 11 auf einer oberen und einer unteren Feder 16 bzw. 17 gelagert. Die obere Feder 16 ist zwischen dem Verdichtergehäuse 19 und einer Schalldämpferabdeckung 20 eingeschlossen, die unter der Kraft der Feder 16 an der Schalldämpferplatte 10 anliegt.

Zum Haltern der Schalldämpferplatte 10 über dem Ständer 15 sind die Durchgangsschrauben 13 durch ein in den Ständerblechen 22 ausgebildetes vorbestimmtes Muster von Löchern 21 geschoben, und Gewinde aufweisende untere Endabschnitte 23 der Schraubenschäfte 12 sind in Gewindelöchern 24 von vier Motorhalterungen 25 aufgenommen. Nach Fig. 2 sind die Bleche 22 im wesentlichen rechtwinklig und haben gegenüberliegende gewölbte Seiten 26 und im wesentlichen gerade Seiten 27. Die Schraubenlöcher 21 befinden sich an den vier Ecken jedes Blechs 22 und bilden das genannte vorbestimmte Lochmuster.

Bei der Herstellung des Elektromotors 11 und beim Festziehen der Durchgangsschrauben 13 zum Festlegen der Bleche 22 aneinander tendieren die Bleche dazu, sich zu wölben oder flachschalenförmig durchzubiegen, und infolgedessen besteht die Gefahr, daß die oberen Enden der Schrauben 13 sich relativ zueinander von dem durch die Löcher 21 vorgegebenen Muster wegbewegen. Dadurch können sich Schwierigkeiten beim Befestigen eines Teils wie der Schalldämpferplatte 10 auf den Oberenden der Durchgangsschrauben ergeben.

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Die Erfindung bietet eine neue Lösung zum Befestigen eines Teils wie der Schalldämpferplatte 10 auf dem Elektromotor 11 im Rastsitz in schneller und einfacher Weise, und zwar unabhängig von einer Relativbewegung der Oberenden der Schrauben 13 aufgrund eines Durchwölbens der Bleche 22. Zu diesem Zweck ist jede Durchgangsschraube 13 speziell so ausgebildet, daß sie einen nach oben vorstehenden Ansatz 29 aufweist, und in der Schalldämpferplatte 10 sind Langlöcher 30 in solcher Weise ausgebildet, daß die Ansätze 29 mit der Platte 10 verrastbar sind. Vorteilhafterweise sind die Langlöcher, um eine Verrastung zwischen den Ansätzen und der Platte sicherzustellen, in einem Muster angeordnet, das in bezug auf das Muster von Löchern 21 in den Blechen gering versetzt ist, wobei jedes Langloch seitlich relativ zu dem Lochmuster in den Blechen um einen geringen Betrag versetzt ist und wenigstens ein Langloch entgegengesetzt zu der Richtung, in der die anderen Langlöcher versetzt sind, seitlich versetzt ist. Um außerdem Fehlausrichtungen zwischen den Ansätzen und den Langlöchern zu vermeiden, sind die Langlöcher so orientiert, daß sie in Längsrichtung im wesentlichen radial relativ zu der Mittenachse des Ständers 15 verlaufen.

Im vorliegenden Fall sind die vier Durchgangsschrauben 13 identisch ausgebildet und wirken im wesentlichen in der gleichen Weise. Daher wird nachstehend nur der Aufbau und die Wirkungsweise einer Schraube erläutert. Nach Fig. 3 weist die Schraube 13 einen Ringflansch 31 auf, der einstückig mit dem Schraubenschaft 12 ausgeführt und nach oben von dem Gewindeendabschnitt 23 beabstandet ist. Die nach unten weisende Fläche des Flanschs bildet eine Unterseite oder Schulter 33, die an der Oberseite des obersten Blechs 22 anliegt, so daß, wenn die Schraube in der Gewindeöffnung 24 der Halterung 25 angezogen ist, die Bleche 22 von dem

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Flansch 31 zusammengedrückt werden. Da die Bleche 22 flachgewölbt sein können, bewirkt das Anziehen der Schraube in der Gewindeöffnung 24 der Halterung 25, daß der Flansch 31 flach auf der gewölbten Oberfläche des oberen Blechs sitzt und der obere Endabschnitt der Schraube relativ zur Vertikalen geneigt wird, indem er gering ausgelenkt wird und sich nach oben relativ zu der Oberseite des obersten Blechs senkrecht erstreckt. Der Winkel, unter dem die Schraube in bezug auf die Vertikale ausgelenkt wird, ist nachstehend als Ausschlagwinkel bezeichnet, (vgl. Fig. 3), und dieser Winkel kann sich je nach dem Ausmaß der Wölbung der Bleche ändern. Bei der Herstellung des Ständers 15 erfolgt die Auswölbung normalerweise konzentrisch mit der Mittenachse des Ständers. Infolgedessen ist aufgrund des Ringflanschs 31 der Ausschlagwinkel hauptsächlich innerhalb einer Vertikalebene eingeschlossen, die sich radial zu der Mittenachse des Ständers erstreckt. Infolgedessen ist die Relativbewegung der oberen Enden der vier Schrauben auf eine im wesentlichen radiale Bewegung entweder nach innen oder nach außen in Abhängigkeit davon, ob die Bleche nach oben oder unten gewölbt sind, beschränkt.

Damit die Schalldämpferplatte 10 auf dem Oberende der Schraube 13 unabhängig von der Radialrichtung oder der Größe des Ausschlagwinkels einrastet, sind die Langlöcher 30 bevorzugt so angeordnet, daß sie in Längsrichtung im wesentlichen radial relativ zu der Mittenachse des Ständers verlaufen (vgl. Fig. 2). Aufgrund dieser Anordnung kann die Platte so orientiert sein, daß sämtliche vier Langlöcher mit den Ansätzen 29 der vier Schrauben in Deckung liegen, so daß die Platte leicht und schnell auf die Schrauben aufsetzbar ist, und zwar unabhängig von der durch die Durchwölbung der Bleche bewirkten Radialauslenkung.

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Um sicherzustellen, daß die Platte 10 auf den Ansätzen 29 einrastet und die Schraube 13 in ihrer Lage festgelegt ist, ist das Muster der Langlöcher 30 in der Platte so angeordnet, daß jedes Langloch seitlich in bezug auf die Lage seines zugeordneten Lochs 21 in den Blechen 22 versetzt ist. Nach Fig. 2 sind insbesondere die beiden Langlöcher 30 auf einer Seite 34 der Platte 10 von dem Muster der darunterliegenden Löcher 21 aufeinander zu versetzt. Die beiden Langlöcher 30 auf der gegenüberliegenden Seite 35 der Platte 10 sind gleichermaßen aufeinander zu versetzt, so daß zwischen den Schrauben 13 und den Seiten der Langlöcher 30 eine Festpassung erfolgt. Nach Fig. 2 werden die Schrauben 13 an der Seite 34 der Platte aufeinander zu gedrückt, und gleichermaßen werden die beiden Schrauben auf der Seite 35 der Platte aufeinander zu gedrückt.

Zum Festlegen der Platte 10 auf den Schrauben 13 sind die Ansätze 29 der Schrauben mit einer geeigneten Ausnehmung in Form einer Ringnut 36 ausgebildet. Somit definiert die Ringnut 36 eine Lippe 37 (vgl. Fig. 4), die den Rand des Langlochs 30 überlappt und dadurch die Platte in ihrer Lage festlegt. Das Ausmaß, in dem die Langlöcher in bezug auf das Lochmuster versetzt sind, und die spezielle Tiefe, mit der die Nuten in den Nasen 29 ausgebildet sind, sind bevorzugt so gewählt, daß sichergestellt ist, daß die Lippe 37 stets den Rand des Langlochs unter allen Toleranzbedingungen zwischen den Schrauben 13 und der Platte 10 überlappt.

Zur leichteren Montage der Platte 10 mit den vier Schrauben 13 ist jeder Ansatz 29 mit einem gewehrkugelförmigen Ende ausgebildet, dessen Seiten ein Aufkeilen der Platte 10 auf die Schrauben einfach durch leichtes Klopfen ermöglichen. Nachdem die Platte 10 über die Lippe 37 geschoben ist, liegt die Unterseite der Platte an der Oberseite eines Sechskant-

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kopfs 40 der Schraube an und ist somit in einer vom Ständer 15 beabstandeten Vertikallage gehaltert.

Es ist somit ersichtlich, daß durch die Erfindung ein neues und verbessertes System zum schnellen und leichten Verrasten des Teils 10 auf dem Elektromotor 11 unabhängig von der
Durchwölbung der Ständerbleche 22 geschaffen wird. Zu diesem Zweck weisen die Durchgangsschrauben 13 den Flansch 31 auf, der bewirkt, daß die Schrauben relativ zu der Mittenachse
des Ständers im wesentlichen in radialer Richtung schräggestellt werden. Ferner sind die Langlöcher 30 so angeordnet, daß sie in Längsrichtung in dem Teil 10 im wesentlichen in
radialer Richtung so verlaufen, daß die Schraubenansätze 29 leicht in die Langlöcher passen können, und zwar unabhängig von der Größe des Ausschlagwinkels jeder Schraube relativ
zur Vertikalen. Ferner sind die Langlöcher in bezug auf das Muster von Löchern 21 in den Blechen 22 derart versetzt angeordnet, daß eine Schnapp- oder Rastpassung zwischen dem
Teil 10 und den Ansätzen 29 gewährleistet ist.

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Claims

Ansprüche

Rastsitz-Befestigungssystem zum Befestigen eines Bauteils auf den Ständerblechen eines Elektromotors unter Anwendung der Ständer-Durchgangsschrauben,

dadurch gekennzeichnet,

daß jede Durchgangsschraube (13) einen Gewindeendabschnitt (23) und einen entgegengesetzten Endabschnitt mit einem Kopf (40), der einen von dem Gewindeendabschnitt (23) wegverlaufenden Ansatz (29) aufweist, sowie eine an dem Ansatz

(29) ausgebildete seitlich vorstehende und von dem Kopf (40) beabstandete Lippe (37) umfaßt, und

daß das Bauteil (lO) mehrere in ihm ausgebildete Langlöcher

(30) zur Aufnahme der Ansätze (29) aufweist, wobei die Langlöcher (30) in einem solchen Muster angeordnet sind, daß sie die Schraubenkopf-Ansätze (29) aufnehmen, so daß das Bauteil (10) auf die Ansätze (29) schiebbar ist und die Lippen (37) über den Rändern der Langlöcher (30) im Schnappsitz einrasten, so daß das Bauteil (10) auf dem Ständer (15) festgelegt ist.
2. Rastsitz-Befestigungssystem zum gleichzeitigen Befestigen eines Bauteils an einem Elektromotor und Verankern der Ständerbleche des Motorständers an einer Halterung,

572-(B 01149)-Schö

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gekennzeichnet durch

mehrere Schrauben (13), die ein vorbestimmtes Muster von Löchern (21) in den Blechen (22) durchsetzen, wobei jede Schraube (13) aufweist: einen unteren Gewindeendabschnitt (23) zum Verankern der Bleche (22) in Gewindelöchern (24) der Halterung (25), eine an der Schraube (13) zwischen deren Enden einstückig damit ausgeführte Schulter (33), die an dem obersten Blech (22) anliegt und die Bleche (22) aneinanderhält, wenn die Schraube (13) in die Gewindeöffnung (24) geschraubt ist, und einen einstückig mit dem entgegengesetzten Ende der Schraube (13) ausgeführten Kopf (40), der eine Ober- und eine Unterseite aufweist und von dessen Oberseite ein damit einstückig ausgeführter Ansatz (29) vorsteht, wobei der Ansatz (29) eine darin ausgebildete Ausnehmung (36) angrenzend an die Oberseite des Kopfs (40) aufweist, und wobei das Bauteil (10) mit mehreren es durchsetzenden Langlöchern (30) ausgebildet ist, in denen die Ansätze (29) der Schrauben (13) aufnehmbar sind, wobei die Langlöcher sich in ihrer Längsrichtung relativ zu der Mittenachse des Bauteils (10) im wesentlichen in radialer Richtung erstrecken und in einem dem vorbestimmten Lochmuster der Bleche (22) ähnlichen Muster angeordnet sind, und wobei jedes Langloch (30) relativ zu dem vorbestimmten Lochmuster seitlich versetzt ist und wenigstens ein Langloch (30) in einer Richtung entgegen derjenigen, in der die anderen Langlöcher (30) versetzt sind, seitlich versetzt ist, so daß das Bauteil (10) auf die Ansätze (29) aufschiebbar und im Schnappsitz in den Ausnehmungen (36) der Schraubenansätze (29) aufnehmbar ist.
3. Rastsitz-Befestigungssystem zum Festlegen eines Bauteils auf flachgewölbten Ständerblechen eines Elektromotors,

gekennzeichnet durch

eine Motorhalterung (25), mehrere durch ein vorbestimmtes Muster von Löchern (21) in den Ständerblechen (22) geschobene Durchgangsschrauben (13), deren jede einen Schaft (12)

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mit einem in der Motorhalterung (25) gesicherten Gewindeendabschnitt (23), einen mit dem entgegengesetzten Endabschnitt des Schafts (12) einstückig ausgeführten Kopf (40) und einen mit dem Schaft (12) einstückig ausgeführten Ringflansch (31) zwischen den Schaftenden aufweist, wobei der Ringflansch (31) eine Unterseite (33) hat, die auf der flachgewölbten Oberfläche des obersten Ständerblechs (22) sitzt und den genannten entgegengesetzten Endabschnitt in bezug auf die Mittenachse des Ständers (15) in einer im wesentlichen radialen Richtung schrägstellt, und wobei der Kopf (4o) jeder Schraube (13) eine an der Unterseite des Bauteils (10) anliegende Stützfläche zum Haltern des Bauteils (10) über dem Ständer (15) hat und das Bauteil (10) mehrere es durchsetzende Langlöcher (30) aufweist, die sich in ihrer Längsrichtung relativ zu der Mittenachse des Ständers (15) in einer im wesentlichen radialen Richtung erstrecken und in einem Muster angeordnet sind, das dem vorbestimmten Muster von Löchern (21) in den Blechen (22) ähnlich ist,.und wobei jedes Langloch (30) relativ zu dem vorbestimmten Lochmuster seitlich versetzt ist und wenigstens ein Langloch (30) in einer Richtung entgegen derjenigen, in der die anderen Langlöcher (30) versetzt sind, seitlich versetzt ist, und wobei ein gewehrkugelförmiger Ansatz (29, 39) von jeder Stützfläche aufwärts vorsteht und jeder dieser Ansätze (29, 39) durch ein zugeordnetes Langloch (30) schiebbar ist und eine Lippe (37) aufweist, die einen Rand des zugeordneten Langlochs (30) überlappt und das Bauteil (10) auf dem Ständer (15) festlegt.

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