DE3404975C2 - Stator für einen Elektromotor sowie Verfahren zu dessen Montage - Google Patents
Stator für einen Elektromotor sowie Verfahren zu dessen MontageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Stator gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1 sowie ein Verfahren zu dessen Montage.
Bei einem bekannten Stator dieser Art (DE-AS 10 56 251) sind an
den ebenen Endflächen des ferromagnetischen Kerns ringförmige
Elemente angeordnet, die als sogenannte Isolierscheiben dienen,
um auf diese Weise eine Beschädigung der Wicklung durch die
Kanten des Blechpaketes des Kerns zu vermeiden. Die Befestigung
der Isolierscheiben erfolgt mittels Kerbnägeln o. ä., die jeweils
mit ihrem Kopf an der Außenseite der zugehörigen Isolierscheibe
anliegen und deren Schaft sich durch die Befestigungsöffnung der
zugehörigen Isolierscheibe und in die Durchgangsbohrung des
Kerns erstreckt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Stator so auszubilden, daß
er sich einfacher montieren läßt und daß insbesondere ein solcher
Aufbau geschaffen wird, daß die Wicklung des Stators unter
Verwendung von Spulenhaltern gewickelt werden kann, ohne daß
nach dem eigentlichen Wickelvorgang noch weitere aufwendige
Montagevorgänge erforderlich sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Stator gemäß Oberbegriff des
Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils dieses
Anspruches ausgestaltet.
Bei dem erfindungsgemäßen Stator weisen die am Kern angeordneten
Elemente Spulenhaltebereiche auf, die beim Wickeln eine Stützung
und Positionierung der einzelnen Windungen bewirken. Dabei sind
die die Spulenhaltebereiche aufweisenden Elemente mittels Befestigungselementen
so festgelegt, daß diese Befestigungselemente
nicht nur infolge des Preßsitz-Eingriffs eine genaue Positionierung
der Elemente bewirken, sondern darüber hinaus auch nach
Fertigstellung des Stators als Verbindungselmente dienen, die
den Kern und die Elemente zusammenhalten, d. h., es ist nach dem
Wickelvorgang kein gesonderter Verbindungsvorgang mehr erforderlich.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht, teilweise aufgebrochen,
ein Elektrowerkzeug, wobei der Stator zu erkennen ist.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Element bzw. Spulenhalter.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Spulenhalters in Richtung
der Pfeile 3-3 aus Fig. 2.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Spulenhalter entlang
der Linie 4-4 aus Fig. 2.
Fig. 5 zeigt in auseinandergezogener Darstellung den
Stator, wobei zur Verdeutlichung
Teile weggelassen sind und die Befestigungselemente
sowie
eine Klebeverbindung für den Spulenhalter mit
dem ferromagnetischen Kern gezeigt sind.
Fig. 6 zeigt in auseinandergezogener Darstellung ein
drittes Ausführungsbeispiel für die Montage
des Spulenhalters am ferromagnetischen Kern
eines Stators unter Verwendung unterschiedlicher
Schrauben.
Fig. 7 zeigt in auseinandergezogener Darstellung ein
viertes Ausführungsbeispiel unter Verwendung
von Ausgleichsmitteln an den Spulenhaltern.
Fig. 8a zeigt eine vergrößerte Einzeldarstellung der
Schraube aus Fig. 7, wobei der Gewindebereich
in Eingriff mit den Ausgleichsmitteln des Spulenhalters
steht.
Fig. 8b zeigt einen Schnitt entlang der Linie 8b-8b
aus Fig. 8a.
Fig. 9a zeigt in einer vergrößerten Einzeldarstellung
das Zusammenziehen der Ausgleichsmittel um den
gewindefreien Bereich der Schraube.
Fig. 9b zeigt einen Schnitt entlang der Linie 9b-9b
aus Fig. 9a.
Fig. 10a zeigt in einer Ansicht in Richtung der Pfeile
10a-10a aus Fig. 5 das freie Ende eines dreilappigen
Befestigungselementes.
Fig. 10b zeigt vergrößert und teilweise im Schnitt das
in den Stator eingesetzte, dreilappige Befestigungselement
aus Fig. 10a.
Fig. 11 zeigt in auseinandergezogener Darstellung ein
fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem Nieten
verwendet werden.
Fig. 12 zeigt vergrößert das Befestigungselement aus
Fig. 11.
Fig. 13 zeigt in vereinfachter Darstellung die Vorrichtung
zur Montage eines Teils des Stators.
Fig. 14a-14f zeigen Ansichten aufeinanderfolgender Schritte
bei der Montage des Stators, wobei
Fig. 14a die auf dem Kern bzw. Blechpaket positionierten
Spulenhalter und das Einpressen der Befestigungselemente
in axialer Richtung,
Fig. 14b den Stator nach dem Wickeln des Statorwicklungsdrahtes
mit in die auf dem Spulenhalter ausgebildeten
Haltebereiche eingesetzten
Statoranschlüsse,
Fig. 14c das Aufpressen der Bürstenhalteranordnung auf
die Befestigungselemente in axialer Richtung,
Fig. 14d das Herausdrücken der Befestigungselemente bis
zur fluchtenden Lage ihrer freien Enden mit
der Außenfläche der Bürstenhalteranordnung,
Fig. 14e den erhaltenen Stator benachbart zu einem Statorgehäuse
und
Fig. 14f die Verbindung des Stators mit dem Statorgehäuse
durch übliches Einschrauben der Befestigungselemente
zeigt.
Fig. 15a zeigt schematisch den Stator aus Fig. 11.
Fig. 15b zeigt schematisch die Montage des Stators aus
Fig. 15a im Statorgehäuse.
Das in Fig. 1 gezeigte, mittels eines Elektromotors
angetriebene Elektrowerkzeug 10 enthält einen Stator 12,
ein ein Lager 16 tragendes Statorgehäuse 14 und einen
nicht gezeigten, drehbar im Stator befestigten Anker,
dessen Ankerwelle 18 im Lager 16 gehalten ist. Das Statorgehäuse
12 weist ein Paar erster Elemente der Spulenhalter 20, einen
ferromagnetischen Kerrn 22, der üblicherweise aus einem
Blechpaket besteht, und eine Bürstenhalteranordnung 24
auf, die zwischen einem der Spulenhalter 20 und dem
Statorgehäuse 14 angeordnet ist. Wie Fig. 1 zeigt, sind
die Statorwicklungen in Längsrichtung der Drähte 26 um
einen Teil des Kerns 22 sowie um die Spulenhalter 20
gewickelt. Der Stator 12 ist in später zu beschreibender
Weise mittels Befestigungselementen 28 am Statorgehäuse
14 befestigt. Der Stator 12 und der Anker sind elektrisch
mit einem Schalter 30 sowie einer Spannungsversorgungsleitung
32 verbunden.
In den Fig. 2 bis 5 sind die Bauelemente des Stators
12 im einzelnen dargestellt. Der ferromagnetische Kern
22 gemäß Fig. 5 hat eine Längsachse 34, erste und zweite
axiale Endflächen 36, 38, die keine Vorsprünge aufweisen,
zwei Pole 40, zwei Durchgangsbohrungen 42 und eine
Mittel- oder Ankeröffnung 44. Die
Spulenhalter 20 haben ein Paar Spulenhaltebereiche
46 und sind fluchtend in vorbestimmter Lage
bezüglich des Kerns 22 angeordnet, so daß die Spulenhaltebereiche
46 in Umfangsrichtung mit den Polen 40 fluchten.
Ferner weisen die Spulenhalter mehrere Haltebereiche
48 sowie zwei Befestigungsöffnungen 50 auf, die
in vorgegebener Zuordnung zum Kern 22 angeordnet sind.
Die Form der Spulenhalter 20 stimmt im wesentlichen mit
derjenigen der zugehörigen axialen Endflächen 36, 38 des
Kerns überein, und sie haben vorsprungsfreie Kernanlageflächen
52. Die Spulenhalter 20 bestehen aus elektrisch
isolierendem Material und können einstückig aus Kunststoff
gefertigt sein. Die
Bürstenhalteranordnung 24 weist ein Bürstenbefestigungselement
54 mit einem Paar Löcher 56, einem Paar Bürstenhalter
58 und einer Außenfläche 59 auf. Wie ebenfalls
Fig. 5 zu entnehmen ist, hat das Statorgehäuse 14 zwei
Befestigungsöffnungen 60, die die Befestigungselemente 28
aufnehmen.
Das Verfahren zur Montage bzw. zum Zusammenbau des Stators
12 wird im folgenden beschrieben:
Wie den Fig. 5 und 14a bis 14f zu entnehmen ist,
werden die Spulenhalter 20 mittels der Befestigungselemente
28, die einen länglichen Schaft
61 aufweisen, in vorbestimmter Lage fluchtend bezüglich
des Kerns 22 gehalten. Die Befestigungselemente
werden jedoch nicht in den Kern 22 und die Spulenhalter
20 eingeschraubt oder eingedreht, sondern axial
durch den Stator gepreßt, und der Kern 22 wird dann
mittels des Drahtes 26 bewickelt. Die Befestigungselemente
28 bleiben während des übrigen Teils des Statormontagevorganges
im Kern 22. Wenn der Kern 22 mit dem Statorgehäuse
verbunden werden soll, werden dieselben Befestigungselemente
in das Statorgehäuse 14 durch übliche Dreh-
oder Eintriebsbewegung hineingetrieben. Auf diese Weise
wird der sonst übliche Zwischenschritt des mehrfachen Einsetzens
und Entfernens der Statorbefestigungselemente vermieden.
Da die
Befestigungselemente 28 axial in den aus Kunststoff
bestehenden Spulenhalter 20 eingepreßt werden (Fig. 14a),
ist es erwünscht, daß die Befestigungselemente 28 so
aufgebaut sind, daß nur ein minimaler Anteil von Kunststoff
vom jeweiligen Spulenhalter 20 abgeschert wird. Im
Hinblick auf die Ringform der Befestigungsöffnungen 50
des Spulenhalters und im Hinblick auf die gewünschte
fluchtende Ausrichtung des Spulenhalters 20 bezüglich
des Kerns 22 ist die Verwendung von Ausrichtmitteln
62 vorgesehen, um eine Dreipunktberührung
63 mit der jeweiligen Befestigungsöffnung 50 des Spulenhalters
zu erreichen (Fig. 5, 10a und 10b). In dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 hat das Befestigungselement
28 an einem Ende einen Kopf 64, während sein
anderes Ende 66 als freies Ende bezeichnet wird. Daß
Befestigungselement 28 weist ferner einen Gewindeabschnitt
68 benachbart zum freien Ende 66 auf, das sich
im wesentlichen
über die gesamte Länge des Schaftes 61 erstreckt.
Man erkennt jedoch, daß es im wesentlichen
darauf ankommt, daß das Befestigungselement 28 die
vorgegebene Lage des Spulenhalters 20 an der ersten
axialen Endfläche 36 des Kerns nahe dem Bereich der
elektrischen Verbindungen aufrechterhält. Der Gewindebereich
68 braucht sich daher nicht über die gesamte Länge
des Schalters 61 zu erstrecken. Er braucht
lediglich eine solche Querschnittsabmessung zu haben,
daß er mit den Befestigungsöffnungen des Spulenhalters
in einen Preßsitz-Eingriff kommt und sich frei durch die
Durchgangsbohrungen des Kerns bewegen kann.
Wie den Fig. 10a und 10b zu entnehmen ist, haben die
Ausrichtmittel 62 einen durch Rollen hergestellten Gewindeabschnitt
auf dem Befestigungselement benachbart zum
freien Ende 66 sowie einen bekannten, dreilappigen, ringförmigen
Querschnitt 70.
Die einzelnen Montageschritte für den Stator 12 sind in
den Fig. 14a und 14f dargestellt. Wie in Fig. 14a
gezeigt, werden die Spulenhalter 20 benachbart zu den
jeweiligen Endflächen 36, 38 des Kerns positioniert, so
daß die Befestigungsöffnungen 50 der Spulenhalter mit
den zugehörigen Durchgangsbohrungen 42 des Kerns fluchten.
Dadurch werden auch die Spulenhaltebereiche 46 der
Spulenhalter 20 bezüglich der Pole 40 des Blechpaketes
22 ausgerichtet, da die Spulenhalter 20
so hergestellt sind, daß die
Spulenhaltebereiche 46 sich in einer vorbestimmten Lage
bezüglich des Kerns 22 befinden. Ferner erfolgt dabei
eine Ausrichtung der Haltebereiche 48 in der
gewünschten Lage zum Kern 22. Wie durch die Pfeile 71
angedeutet, werden die Befestigungselemente 28 durch die
Befestigungsöffnungen 50 des der zweiten axialen Endfläche
38 benachbarten Spulenhalter 20 geführt und dann
in axialer Richtung durch den Kern und in die entsprechenden
Befestigungsöffnungen 50 des benachbart zur
ersten axialen Endfläche 36 befindlichen Spulenhalters
20 gestoßen, so daß der Gewindeabschnitt 68 der Befestigungselemente
in einen Preßsitz-Eingriff mit den Befestigungsöffnungen
50 kommt. Die Befestigungselemente
28 werden weitergedrückt, bis ihre Köpfe 64 am Spulenhalter
20
anliegen, so daß sich ein Teil der Gewindeabschnitte
68 der Befestigungselemente 28 von dem benachbart zur
ersten axialen Endfläche 36 befindlichen Spulenhalter 20
axial nach außen erstreckt.
Fig. 14b zeigt die Halterung der Spulenhalter an den
axialen Endflächen des Kerns oder Blechpaketes 22 durch
die Befestigungselemente. Der Kern 22 kann jetzt mit
elektrisch isolierendem Material versehen werden,
um die Statorwicklungen 26 gegenüber dem Kern zu
isolieren. Der Draht der Statorwicklungen 26 wird dann um
jeden der Pole 40 und die zugehörigen beiden benachbarten
Spulenhaltebereiche 46 gewickelt. Fig. 14b ist auch
der Schritt des Einsetzens eines Anschlusses 72 in die
Haltebereiche 48 (Fig. 2 und 5) zu entnehmen,
das wiederum mit einer durch die Pfeile 71 angedeuteten
Axialbewegung erfolgt. Nachdem die Anschlüsse 72 eingesetzt
sind, werden die Enden der Wicklungen 26 an den
zugehörigen Anschlüssen 72 befestigt. Danach werden benachbarte
Schlaufen der Statorwicklungen miteinander verklebt,
was üblicherweise dadurch erfolgt, daß man elektrischen
Strom durch die Statorwicklungen fließen läßt.
Fig. 14c zeigt den nächsten Schritt bei der Montage des
Stators, bei dem die Bürstenhalteranordnung 24 axial in
Richtung der Pfeile 71 auf die vorstehenden Enden der
Gewindebereiche 68 der Befestigungselemente aufgedrückt
wird. Es sei erinnert, daß die Befestigungselemente 28
auch in Preßsitz-Eingriff mit den Befestigungsöffnungen
56 der Bürstenhalteranordnung kommen. Nach diesem
Schritt werden die Befestigungselemente 28 in Richtung
entgegengesetzt zum Einführen axial verlagert, d. h. in
Richtung auf die zweite axiale Endfläche des Kerns axial
nach außen, bis die freien Enden 66 der Befestigungselemente
im wesentlichen mit der Außenfläche 59 der Bürstenhalteranordnung
24 fluchten. Der Stator 12 wird dann mit
dem Statorgehäuse 14 ausgerichtet (Fig. 14e), so daß die
Befestigungselemente 28 sich in fluchtender Lage mit den
Befestigungsöffnungen 60 des Statorgehäuses befinden. Es
sei erwähnt, daß bei allen vorhergehenden Schritten zur
Verbindung von Kern, Spulenhaltern, Befestigungselementen
und Bürstenhalteranordnungen die Teilelemente mittels
einer einzigen Bewegungsform, nämlich in einer Richtung
parallel zur Kernachse 34 zusammengefügt wurden. Dies
Verfahren ist besonders für automatische Montagevorgänge
geeignet, bei denen die einzelnen Schritte vorzugsweise
in einer einzigen Bewegungsrichtung ablaufen.
Der abschließende Statormontageschritt besteht darin,
die Befestigungselemente in die zugehörigen Befestigungsöffnungen
des Statorgehäuses einzutreiben, wozu eine übliche
Dreh- oder Eintriebsbewegung dient, wie sie durch
die Pfeile 73 in Fig. 14f angedeutet ist. Durch Verwendung
der gleichen Befestigungselemente, mit denen die
Spulenhalter für den nachfolgenden Montagevorgang in vorbestimmter
Lage am Blechpaket gehalten werden und mit
denen die Bürstenhalteranordnung 24 angebracht wird,
auch zur Verbindung des gesamten Stators 12 mit dem
Statorgehäuse 14 werden somit die üblichen Schritte des
mehrfachen Einsetzens verschiedener Befestigungselemente
in den Stator vermieden.
Die Montagevorrichtung, die für die Ausrichtung der
Spulenhalter mit dem Kern und für das Einsetzen der
Befestigungselemente in den Kern benutzt werden kann,
ist in Fig. 13 gezeigt. Diese Montagevorrichtung 80
enthält eine Grundplatte 82, die zwei Führstangen 84,
eine Ausrichtvertiefung 86 für einen Spulenhalter, einen
gestrichelt gezeichneten Kern 88 und zwei Bohrungen 90
für die Befestigungselemente enthält. Eine Druckplatte
92 ist verschiebbar auf den Führstangen 84 befestigt und
trägt zwei Druckelemente 94, die in Eingriff mit den
Köpfen 64 der Befestigungselemente kommen, um die Befestigungselemente
axial in die Spulenhalter 20 und den
Kern 22 zu drücken.
Bei Verwendung der Montagevorrichtung 80 wird ein Spulenhalter
20 über den Kern 88 und in die Ausrichtvertiefung
86 gebracht, so daß die Anschlußaufnahmebereiche
48 nach unten gerichtet sind. Dann wird das Blechpaket
bzw. der Kern 22 über den Kern 88 gesetzt und der andere
Spulenhalter 20 aufgebracht, so daß dessen Anschlußaufnahmebereiche
bezüglich des Kerns 22 nach oben gerichtet
sind. Der Kern 88 richtet somit die Spulenhalter 20
bezüglich des Kerns 22 aus. Dann wird ein Paar Befestigungselemente
28 fluchtend mit den Befestigungsöffnungen
56 der Spulenhalter ausgerichtet und die Druckplatte 92
nach unten bewegt, bis die strichpunktiert gezeigte Stellung
in Fig. 13 erreicht ist, wobei diese Bewegung
durch die Pfeile 90 angedeutet ist. An dieser Stelle
sind die Köpfe 64 der Befestigungselemente in Eingriff
mit dem oberen Spulenhalter gekommen, und die freien
Enden 66 der Befestigungselemente erstrecken sich aus
dem unteren Spulenhalter heraus und in die Bohrungen 90
in der Grundplatte 82. Die Druckplatte 92 wird dann
angehoben und der Stator 12 entfernt, worauf der Vorgang
wiederholt wird.
Nach der Beschreibung des Aufbaus und des Montageverfahrens
für einen Stator werden weitere
Ausführungsbeispiele beschrieben. So
können beispielsweise, wie in Fig. 5 angedeutet, die
Kernanlageflächen 52 eines oder beider Spulenhalter mittels
aufgebrachten Klebstoffes befestigt werden, wie
dies bei 96 angedeutet ist, so daß der jeweilige Spulenhalter
20 zumindest für einen der nachfolgenden Montageschritte,
etwa den Wickelvorgang in vorgegebener Lage
zum Kern 22 gehalten wird. Der Klebstoff 96 kann entweder
zusammen mit der Verwendung der vorstehend beschriebenen
Befestigungselemente 28 benutzt werden, oder der
Klebstoff kann zu Beginn des Montagevorganges allein auf
den Spulenhalter 20 und/oder den Kern 22 aufgebracht
werden. In letzterem Fall brauchen die Befestigungselemente
28 nicht vor Fertigstellung des Stators zur Verbindung
mit dem Statorgehäuse 14 eingesetzt zu werden, da der
Klebstoff die Spulenhalter 20 in gewünschter Lage bezüglich
des Kerns 22 hält. Als Klebstoff 96 eignet sich ein
hochfester, schnellabbindender Klebstoff für die Verbindung
von Kunststoff und Stahl, etwa ein Cyanacrylat-Klebstoff.
Nach dem Aufbringen des Klebstoffes auf die entsprechenden
Flächen wird eine Kernanlagefläche des Spulenhalters
mit der ersten axialen Endfläche 36 des Kerns
in vorbestimmter Lage verbunden. Darauf härtet der Kunststoff
96 aus, so daß die vorbestimmte Lage zumindest für
einen nachfolgenden Montageschritt, etwa das Wickeln des
Feldes beibehalten bleibt.
Die übrigen Montageschritte
entsprechen denjenigen, wie sie in Zusammensetzung mit dem
ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurden.
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in
Fig. 6 gezeigt. Bei diesem haben die Schäfte 98 der Befestigungselemente 28
benachbart zum freien Ende 66 einen Gewindebereich
100 sowie einen zwischen dem Kopf 64 und dem freien Ende
66 liegenden Schaftbereich 102, dessen Außendurchmesser
kleiner ist als der des Gewindebereiches 100, und einen
vergrößerten Schaftbereich 104 benachbart zum Kopf 64,
dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser
des Gewindebereiches 100 ist. Wenn somit die Befestigungselemente
28 in den Kern bzw. das Blechpaket 12
eingesetzt werden, ergeben sie eine ausreichende Ausrichthalterung
für jeden Spulenhalter 20 und darüber
hinaus Freiraum für den Schaftbereich 102 des Befestigungselementes,
um diesen im Kern 22 anzuordnen.
Ein viertes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 7,
8a, 8b, 9a und 9b dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel
werden Befestigungselemente 106 verwendet, die benachbart
zum freien Ende 66 einen Gewindebereich 108 und
zwischen dem Gewindebereich und dem freien Ende 64 einen
Schaftbereich 110 mit verringertem Durchmesser haben.
Der Gewindebereich 108 hat einen Durchmesser, der größer
ist als der Durchmesser der Befestigungsöffnung 50 des
Spulenhalters und kleiner als der Durchmesser der Durchgangsbohrungen
42 des Kerns. Der Spulenhalter 20′ ist
mit Befestigungsausgleichseinrichtungen 112 versehen,
die den Befestigungsöffnungen 50′ des Spulenhalters zugeordnet
sind, um diese Befestigungsöffnungen für den Eintritt
des Gewindebereichs 108 eines Befestigungselementes
aufzuweisen und um den Schaftabschnitt 106 zusammenzuziehen.
nachdem der Gewindebereich 108 eingeführt
wurde. Die Befestigungsausgleichseinrichtungen 112 weisen
einen Schlitz 114 in dem Spulenhalter 20′ auf, der
die zugehörige Befestigungsöffnung 50′ des Spulenhalters
schneidet (Fig. 7). Wie den Fig. 8a und 8b zu entnehmen
ist, beginnt der Befestigungsausgleich, wenn der
Gewindebereich 108 in Eingriff mit der Befestigungsöffnung
50′ des Spulenhalters 20′ kommt, der sich benachbart
zur zweiten axialen Endfläche 38 des Kerns befindet.
Der aus Kunststoff bestehende Spulenhalter 20′ ist
elastisch, so daß der Schlitz 114 und die Befestigungsöffnung
50′ sich beim Eintritt des Gewindebereichs 108
in die Befestigungsöffnung aufweiten und dadurch den
Gewindebereich, wie durch den Pfeil 115 in Fig. 8b angedeutet,
in die Durchgangsbohrung 42 des Kerns oder Blechpaketes
eintreten lassen kann. Nachdem der größeren
Durchmesser aufweisende Gewindebereich 108 durch die Befestigungsöffnung
50′ hindurchgetreten ist, zieht sich
das Material des Spulenhalters 20′ zusammen und umfaßt
den geringeren Durchmesser aufweisenden Schaftbereich
110 (Fig. 9a und 9b). Wie Fig. 7, 8a und 8b ebenfalls
erkennen lassen, weiten sich die Befestigungsöffnungen
50′ und die Befestigungsausgleichseinrichtungen
112 des benachbart zur ersten axialen Endfläche 38
angeordneten Spulenhalters ebenfalls entsprechend auf,
wenn der Gewindebereich 108 schließlich in Eingriff mit
diesem Spulenhalter kommt, so daß der Gewindebereich 108
in die Befestigungsöffnung 50′ eintreten kann und dann
von diesem festgehalten wird, wodurch der Spulenhalter
20′ in seiner vorgegebenen Lage zum Kern 22 gehalten
wird und dabei als Verankerungselement für die Festlegung
der Befestigungselemente 106 dient.
Ein sechstes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 11,
12, 15a und 15b dargestellt, wobei den Fig. 11
und 12 zu entnehmen ist, daß Nieten 114 mit Schäften 116
verwendet werden, wobei die Außendurchmesser der Schäfte
so gewählt sind, daß die Nieten 114 in Preßsitz-Eingriff
mit den Spulenhaltern kommen, jedoch frei durch
die Durchgangsbohrungen des Kerns bzw. Blechpaketes
geführt werden können. Wie Fig. 15a und 15b zeigen,
erfolgt nach dem Einpressen der Nieten 114 in den
Stator 12 ein Montageablauf, wie er ähnlich in den
Fig. 14a bis 14f dargestellt ist, denn die Bürstenhalteranordnung
24 wird dann auf die vorstehenden
Bereiche 118 der Nieten 114 gedrückt, und die vorstehenden
Bereiche 118 werden in entsprechende Befestigungsöffnungen
60 im Feldgehäuse 14 gebracht. Danach werden
die freien Enden 66 der Nieten 114 gegen das Feldgehäuse
aufgeweitet. Wie Fig. 15b zeigt, wird ein Gegenlager
120 aus Stahl gegen die Köpfe 64 der Nieten gelegt,
um beim Aufweiten der freien Enden der Nieten durch
eine Kraft in Richtung des Pfeiles 122 (Fig. 15b)
eine Abstützung zu bewirken.
Claims (10)
1. Stator für einen Elektromotor mit einem ferromagnetischen Kern (22) mit zwei axialen,
ebenen Endflächen (36, 38), zwischen denen sich zwei
Durchgangsbohrungen (42) erstrecken, sowie mit einer Statorwicklung,
wobei an den Endflächen (36, 38) ringförmige Elemente
(20) aus elektrisch isolierendem Material angeordnet
und durch sich in die Durchgangsbohrungen (42) und mit diesen
fluchtende Befestigungsöffnungen (50) der Elemente (20)
erstreckende Befestigungselemente (28; 114) festgelegt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20) mehrere entsprechend
der Anzahl und Winkellage der Pole (40) angeordnete
Spulenhaltebereiche (46) aufweisen und daß die Befestigungselemente
(28; 114) an einem Ende mit einem Kopf (64)
versehen sind und sich jeweils durch eine Durchgangsbohrung
(42) und die zugehörigen Befestigungsöffnungen (50) beider
Elemente (20) erstrecken und zumindest mit der dem Kopf (64)
entfernten Befestigungsöffnung (50) im Preßsitz-Eingriff
stehen.
2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elemente (20) mindestens einen Haltebereich (48) für Statoranschlüsse
(72) aufweisen.
3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Befestigungselemente (28) im Bereich des Preßsitz-Eingriffs
mit Gewinde (68; 100; 108) versehen sind.
4. Stator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das
Gewinde (68) aufweisenden Bereiche einen dreilappigen, ringförmigen
Querschnitt (70) haben.
5. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (20) und die zugehörige Endfläche
(36, 38) des Kerns (22) durch Klebung (96) verbunden sind.
6. Stator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem benachbart zur ersten axialen Endfläche (36)
befestigten Element (20) und dem Statorgehäuse (14) ein zwei
Befestigungsöffnungen (56) aufweisendes Unterelement (24)
angeordnet ist, dessen Befestigungsöffnungen (56) in Preßsitz-
Eingriff mit den Gewindebereichen (68) der Befestigungselemente
(28) stehen.
7. Stator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Unterelement (24) eine Bürstenhalteranordnung ist und daß
sich die Gewindebereiche (68) der Befestigungselemente (28)
aus der Bürstenhalteranordnung herauserstrecken und in
Schraubeingriff mit zwei Befestigungsöffnungen (60) des
Statorgehäuses (14) stehen.
8. Verfahren zur Montage eines Stators gemäß einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente mit
ihren Befestigungsöffnungen mit den Durchgangsbohrungen des
ferromagnetischen Kerns fluchtend an diesem positioniert und
die Befestigungselemente durch das an der zweiten axialen
Endfläche befindliche Element, den Kern und in die Befestigungsöffnungen
des an der ersten Endfläche befindlichen
Elementes gedrückt werden, so daß sie in Preßsitz-Eingriff
mit dessen Befestigungsöffnungen stehen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Befestigungselemente mit einer verdrehungsfreien Axialbewegung
eingedrückt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Kern und die Elemente die Statorwicklungen gewickelt
werden und daß die Befestigungselemente mit ihren
über das Element vorstehenden, gewindetragenden Bereichen in
Befestigungsöffnungen des Statorgehäuses geschraubt werden.
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Representative=s name: STOLBERG-WERNIGERODE, GRAF ZU, U., DIPL.-CHEM. DR. |
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