DE2901321C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator für Elektromotoren mit Blech­ paket und Feldspulen, wobei zwischen den Feldspulen je ein die Hohlräume ausfüllendes, die Feldspulen in ihrer Lage haltendes, im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt auf­ weisendes, in seinem Bogenmaß federnd ausgebildetes Füllstück angeordnet ist.

Ein solcher Stator ist aus der DE-OS 25 56 243 bekannt.

Bei der Herstellung eines Elektromotors werden die Feldspulen auf die Pole des Blechpaketes gewickelt oder vorgefertigte Feldspulen in das Blechpaket eingelegt. Zur Sicherung der Feldspulen ist es üblich, Träufelharzmasse in die Wicklung zu träufeln. Zwischen den einzelnen Wicklungsschenkeln entstehen Hohlräume. Um diese Hohlräume zu verschließen und den Kühlluftstrom dadurch zu zwingen, durch den Luftspalt zwischen den Polschuhen und den Wickelköpfen zu fließen, ist es bekannt, ein im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes Füllstück zwischen die einzelnen Wicklungen einzusetzen. Ein solches Füll­ stück hat außerdem die Funktion, die Feldspulen in ihrer Lage zu halten.

Die Hohlräume zwischen den Feldspulenschenkeln sind nicht immer genau gleich groß. Einerseits bedingt durch Fabrikationstoleran­ zen und andererseits durch unterschiedliche Windungszahlen für verschiedene Netzspannungen können die Feldspulen etwas dünner oder dicker sein. Dies bedingt, daß für den gleichen Motortyp mehrere Größen von Füllstücken am Lager gehalten werden müssen. Will man dies vermeiden, so müssen die Querschnittsunterschiede durch zusätzliches Träufelharz ausgeglichen werden. Dies hat jedoch erhebliche Mehrkosten zur Folge. Außerdem wird die Wärme­ ableitung aus der Wicklung zum Eisenpaket durch Träufelharzan­ häufungen verschlechtert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, wirt­ schaftliche und zuverlässige Einrichtung zum Haltern der Feld­ spulen und Verschließen der zwischen den Feldspulenschenkeln angeordneten Hohlräume zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße federnde Ausbildung kann dasselbe Füllstück für gleiche Motoren mit unterschiedlichen Hohlräumen zwischen den Feldspulen verwendet werden. Durch die somit mögli­ chen größeren Stückzahlen sowie die einfachere Lagerhalterung können die Kosten ganz erheblich reduziert werden. Aufgrund der federnden Ausbildung des Füllstücks ist das Einsetzen desselben in den fertig gewickelten Stator auch maschinell auf einem Mon­ tageautomaten möglich.

Um die erfindungsgemäße Federung im Bogenmaß zu erreichen, weist das Füllstück in radialer Richtung verlau­ fende Längsschlitze auf. Durch das Verkleinern der Breite dieser Längsschlitze kann das Bogenmaß reduziert werden. Wenn die Längsschlitze über die gesamte Länge des Füllstückes vorge­ sehen werden, können die Füllstücke wirtschaftlich in einem Strangpreßvorgang hergestellt und anschließend auf die erfor­ derliche Länge abgetrennt werden.

Damit das Füllstück durch die Längsschlitze nicht zu stark ge­ schwächt wird, sind die Längsschlitze im Bereich der beiden, an den Feldspulen anliegenden Enden wechsel­ seitig auf der Innen- und Außenseite des Füllstückes angeordnet. Die Zahl der Längsschlitze kann dabei je nach gewünschter Verformbarkeit des Füllstückes gewählt werden. Durch diese Aus­ bildung wird gewährleistet, daß das Füllstück an seiner Außen­ seite, wie auch an seiner Innenseite gleichmäßig verformt wird.

Damit einerseits der Widerstand zum Verformen des Füllstücks nicht zu groß wird und andererseits das Füllstück auf die Feld­ spulen noch eine genügende Vorspannung ausüben kann, ist es zweckmäßig, wenn die Tiefe der Längsschlitze das 0,7- bis 0,9 fache der Dicke des Füllstückes beträgt. Als besonders geeignet hat sich eine Tiefe die das 0,8fache der Dicke des Füllstückes beträgt erwiesen.

Aus herstellungstechnischen Gründen sollte die Wandstärke des Füllstückes möglichst konstant sein. Um dies zu erreichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Füllstück eine taschen­ förmige Ausnehmung aufweist. Durch eine solche Ausbildung werden Materialansammlungen vermieden. Dadurch sind erhebliche Material- und somit auch Kosteneinsparungen möglich.

Insbesondere Elektromotoren für mobile Geräte müssen aus Platz­ gründen kompakt gebaut werden. Dabei werden sehr oft elektroni­ sche Bauteile im oder am Stator befestigt. Für das Unterbringen dieser Bauteile ist es daher zweckmäßig, wenn die taschenförmige Ausnehmung zur Aufnahme elektronischer Bauteile ausgebildet ist. Eine solche Anordnung eignet sich vor allem für Bauteile zur Tem­ peraturüberwachung. Daneben ist aber auch der Einbau von Drossel­ spulen oder dergleichen zur Funkentstörung möglich.

Im Dauerbetrieb entsteht in einem Elektromotor durch die elek­ trischen und anderen Verluste eine erhebliche Wärmemenge. Um nun die federnden Eigenschaften des Füllstückes auch bei höheren Temperaturen zu erhalten ist es vorteilhaft, daß das Füllstück aus einem wärmebeständigen Kunststoff besteht. Ein Kunststoff hat zudem den Vorteil, daß er elektrisch isoliert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nunmehr anhand der Zeich­ nungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stator in Ansicht,

Fig. 2 das im Stator gemäß Fig. 1 eingesetzte, erfin­ dungsgemäße Füllstück, in vergrößertem Maßstab, in Ansicht von der Stirnseite,

Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 2 dargestellten erfin­ dungsgemäßen Füllstückes in Ansicht von der Außenseite.

Der aus Fig. 1 ersichtliche, erfindungsgemäße Stator besteht im wesentlichen aus einem Blechpaket 1 mit darauf gewickelten oder darin eingelegten Feldspulen 2. An der Außenseite des Stators sind Anschlußlitzen 3 angeordnet. Der ganze Stator wird von einem Isoliergehäuse 4 umgeben. Das Isoliergehäuse 4 verhindert bei einem Defekt die elektrische Verbindung mit dem Motorgehäuse. Außen am Stator ist weiterhin ein Anschluß für einen b-Leiter 5 zur Funkentstörung vorgesehen. Zwischen den um die Pole des Blechpaketes 1 gewickelten oder eingelegten Feldspulen 2 besteht ein Hohlraum. Dieser Hohlraum wird durch ein insgesamt mit 10 bezeichnetes, im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes Füllstück ausgefüllt. Das Füllstück 10 dient einerseits zum Ausfüllen dieses Hohlraumes und andererseits zusätzlich um die Feldspulen 2 in ihrer Lage zu halten. Das Füll­ stück 10 ist in seinem Bogenmaß federnd ausgebildet und kann somit auch Maßunterschiede der verschiedenen Feldspulen 2 aus­ gleichen. Das Füllstück 10 weist eine taschenförmige Ausnehmung 11 zur Aufnahme elektronischer Bauteile, beispielsweise einer Temperatursicherung 6 auf.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Füllstückes 10 im vergrößerten Maßstab. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist das Füllstück 10 im Bereich der beiden an den Feldspulen 2 anliegenden Enden 12 wechselseitig von der Innen- und Außenseite ausgehende Längs­ schlitze 13 auf. Die Tiefe t der Längsschlitze 13 beträgt etwa 0,8 der Dicke a des Füllstückes 10. Durch diese Ausbildung ist das Füllstück 10 in seinem Bogenmaß b federnd ausgebildet. An den an den Feldspulen 2 anliegenden Enden 12 ist je eine Hohl­ kehle 14 angebracht. Beim Einsetzen des Füllstückes 10 in den Stator liegen die Feldspulen 2 an den Hohlkehlen 14 an und werden durch das Füllstück 10 in ihrer Lage festgehalten. Aus der Zeich­ nung ist weiterhin die taschenförmige Ausnehmung 11 ersichtlich, welche eine gleichmäßige Wandstärke des Füllstückes 10 ermög­ licht.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Füllstückes 10 gemäß Fig. 2, von der Außenseite her. Aus dieser Darstellung wird ersichtlich, daß sich die taschenförmige Ausnehmung 11 nicht über die gesamte Länge des Füllstückes 10 erstreckt, sondern stirnseitig auf einer Seite durch einen Boden 15 verschlossen wird. Somit wird verhin­ dert, daß der größte Teil des Kühlluftstromes praktisch nutzlos durch das Füllstück 10 strömen kann. Die Lage des Bodens 15 kann innerhalb des Füllstückes 10 beliebig gewählt werden.

Claims (5)

1. Stator für Elektromotor mit Blechpaket und Feldspulen, wobei zwischen den Feldspulen je ein die Hohlräume aus­ füllendes, die Feldspulen in ihrer Lage haltendes, im wesentlichen eines kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes, in seinem Bogenmaß federnd ausgebildetes Füllstück angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Füllstück (10) im Bereich der beiden an den Feldspulen (2) anliegenden Enden wechselseitig auf der Innen- und Außenseite angeordnete, in radialer Richtung verlaufende Längsschlitze (13) aufweist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) der Längsschlitze (13) das 0,7- bis 0,9fache der Dicke (a) des Füllstückes (10) beträgt.

3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Füllstück (10) eine taschenförmige Aus­ nehmung (11) aufweist.

4. Stator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die taschenförmige Ausnehmung (11) zur Aufnahme elektronischer Bauteile ausgebildet ist.

5. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Füllstück (10) aus einem wärmebeständigen Kunststoff besteht.