DE3842800C2 - Für einen Gleichstrommotor ausgebildeter Rotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen für einen Gleichstrommotor ausgebildeten Rotor, welcher eine Ankerwelle mit einer Kunststoffhülse hat, auf der ein aus aneinanderliegenden Ankerblechen gebildetes Blechpaket angeordnet ist. Solche Rotoren werden beispielsweise als Stellmotoren in Kraftfahrzeugen im großen Umfang eingesetzt und sind allgemein bekannt.

In der DE 26 17 757 B2 ist ein Rotor offenbart, der eine Ankerwelle ohne Kunststoffhülse aufweist. Die Welle besteht selbst aus Kunststoff und bildet ein einziges Bauteil. Sie ist mit einer Isolierwange verbunden und trägt ohne Hülse direkt ein Blechpaket. Ein solcher aus einer Kunststoffwelle bestehender Rotor weist materialbedingte Instabilitäten auf. Zudem führen bereits geringste Fer­ tigungsungenauigkeiten des überlicherweise im Spritzgießverfahren hergestellten Kunststoffteils und/oder während des Betriebes auftretene Verformungen zu nicht korrigierbaren Rundlauffehlern.

Auf die Kunststoffwelle des in dieser Druckschrift offenbarten Rotors wird eine Isolierwange aufgepreßt, die das Blechpaket auf der Seite abschließt, die der mit der Welle einstückig verbundenen Isolierwange gegenüberliegt. Diese Isolier­ wange ist scheibenförmig und elastisch verformbar, so daß ein stabiles Ab­ stützen des Blechpakets nicht möglich ist. Zur Vermeidung von Unwucht und von erheblichen Rundlauffehlern muß die Isolierwange daher mit Zapfen versehen sein, die die Isolierwange führen, abstützen und stabilisieren.

Der z. B. aus der DE 23 22 632 A bekannte Rotor ist so ausgebildet, daß seine Ankerweile und das Blechpaket beim Herstellen der Kunststoffhülse in die Spritzform eingesetzt werden müssen, so daß sie anschließend umspritzt werden können. Die Kunststoffhülse ist hierbei einstückig mit der Welle geformt. Diese Ausbildung des Rotors macht seine Herstellung relativ teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für einen Gleichstrommotor aus­ gebildeten Rotor so zu gestalten, daß er besonders kostengünstig herstellbar und dennoch stabil und umwuchtsicher ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kunststoffhülse aus zwei zusammengesteckten Nabenstücken gebildet ist, von denen ein Naben­ stück eine das Blechpaket aufnehmende Nabe und einen gegen eine Stirnseite des Blechpaketes anliegenden Isolierstern und das andere Nabenstück den zweiten, gegen die andere Stirnseite des Blechpaketes anliegenden Isolierstern aufweist und daß die Nabenstücke auf der Ankerwelle angeordnet sind.

Durch diese Gestaltung können die beiden Nabenstücke als einfache Spritz­ gußteile hergestellt und anschließend mit dem Blechpaket zu einer Einheit durch einfaches Zusammenstecken auf der Ankerwelle montiert werden. Aufgrund der Nabenstücke sind zusätzliche Stabilisierungs- und Führungselemente nicht erfor­ derlich. Dadurch ist der Rotor insgesamt sehr kostengünstig herstellbar.

Ein gegenseitiges Verdrehen der einzelnen, das Blechpaket bildenden Anker­ bleche kann auf einfache Weise dadurch ausgeschlossen werden, daß die das Blechpaket aufnehmende Nabe auf ihrer Außenmantelfäche einen in axialer Rich­ tung verlaufenden Vorsprung und die Ankerbleche jeweils eine entsprechende Nut in ihrer Innenbohrung aufweisen.

Die genaue, axiale Lage des Rotors relativ zu den Lagern und zum Kollektor kann auf einfache Weise dadurch festgelegt werden, daß an beiden Nabenstücken auf der dem Blechpaket abgewandten Seite ihres Isoliersternes jeweils fluchtend zur Nabe eine Abstandshülse angeformt ist.

Die drehfeste Verbindung der beiden Nabenstücke mit der Ankerwelle erfolgt sehr kostengünstig, wenn zumindest die Nabe und die Abstandshülse des einen Nabenstückes in ihrer Innenmantelfläche in axialer Richtung verlaufende Kleb­ stoffaufnahmenuten aufweisen und durch eine Klebeverbindung mit der Anker­ welle verbunden sind.

Die Steckverbindung der beiden Nabenstücke miteinander ist sehr einfach gestaltet, wenn das das Blechpaket aufweisende Nabenstück mit seiner Nabe in eine stirn­ seitige Erweiterung des anderen Nabenstückes eingesetzt ist.

Die Wicklungsnuten des Blechpaketes können mit geringem Aufwand durch eine Folienisolierung elektrisch isoliert sein.

Der Montageaufwand wird jedoch geringer, wenn am Isolier­ stern des das Ankerpaket tragenden Nabenstückes Wick­ lungsnutisolationen angespritzt sind.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres. Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsge­ mäßen Rotor,

Fig. 2 eine Ansicht eines Ankerbleches,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Nabenstück des Rotors,

Fig. 4 eine Vorderansicht des Nabenstückes nach der Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das andere Naben­ stück.

Der in Fig. 1 als Ganzes gezeigte Rotor hat eine Anker­ welle 1, auf der zwei zusammen eine Kunststoffhülse bil­ dende, ineinandergesteckte Nabenstücke 2, 3 befestigt sind. Das Nabenstück 2 hat eine Nabe 4, auf welche ein Blechpaket 5 aus einzelnen, in Fig. 2 gezeigten Anker­ blechen 6 aufgeschoben ist. Gegen die in Fig. 1 gesehen linke Stirnseite des Blechpaketes 5 liegt ein Isolier­ stern 7 des Nabenstückes 2 und gegen die rechte Stirn­ seite ein Isolierstern 8 des Nabenstückes 3 an.

Die Fig. 1 zeigt weiterhin einen auf der Ankerwelle 1 sitzenden Kotlektor 9 und Lager 10, 11 der Ankerwelle 1.

Die Fig. 2 verdeutlicht die Gestaltung der einzelnen, aneinanderliegenden Ankerbleche 6. Diese haben eine zentrale Innenbohrung 12 mit einer radialen Nut 13 in ihrer Mantelfläche. Zwischen nach außen gerichteten Stegen des Ankerbleches 6 ist jeweils eine Wicklungsnut 16 vorgesehen. Diese kann beim Blechpaket 1 durch eine nicht gezeigte Isolierfolie elektrisch isoliert sein.

Wie die Fig. 3 zeigt, besteht das Nabenstück 2 aus der Nabe 4, dem Isolierstern 7 und auf der der Nabe 4 abge­ wandten Seite des Isoliersternes 7 aus einer zur Nabe 4 fluchtenden Abstandshülse 17. Durch die Nabe 4 und die Abstandshülse 17 verläuft eine die Ankerwelle 1 aufneh­ mende Bohrung 18. Nicht gezeigt ist, daß am Isolierstern 7 Wicklungsnutisolierungen angeformt sein können, welche jeweils in die Wicklungsnuten 16 greifen.

Der Fig. 4 ist zu entnehmen, daß die Bohrung 18 drei in Längsrichtung verlaufende Klebstoffaufnahmenuten 19, 20, 21 hat. Weiterhin erkennt man in Fig. 4 einen in axia­ ler Richtung auf der Außenmantelfläche der Nabe 4 verlau­ fenden Vorsprung 22. Dieser Vorsprung 22 vermag in die jeweilige Nut 13 jedes Ankerbleches 6 zu greifen, wenn diese Ankerbleche 6 auf die Nabe 4 geschoben werden.

Das in Fig. 5 gezeigte Nabenstück 3 hat in seiner dem Nabenstück 2 zugewandten Stirnseite eine Erweiterung 23, mit der es über die Nabe 4 des Nabenstückes 2 zu greifen vermag. An seiner dem Nabenstück 2 abgewandten Seite des Isoliersternes 8 ist genau wie bei dem Nabenstück 2 eine Abstandshülse 24 vorgesehen.

Claims (7)

1. Für einen Gleichstrommotor ausgebildeter Rotor, welcher eine Ankerwelle mit einer Kunststoffhülse hat, auf der ein aus aneinanderliegenden Anker­ blechen gebildetes Blechpaket angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülse aus zwei zusammengesteckten Nabenstücken (2, 3) gebildet ist, von denen ein Nabenstück (2) eine das Blechpaket (5) auf­ nehmende Nabe (4) und einen gegen eine Stirnseite des Blechpaketes (5) anliegenden Isolierstern (7) und das andere Nabenstück (3) den zweiten, gegen die andere Stirnseite des Blechpaketes (5) anliegenden Isolierstern (8) aufweist und daß die Nabenstücke (2, 3) auf der Ankerwelle (1) angeordnet sind.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Blechpaket (5) aufnehmende Nabe (4) auf ihrer Außenmantelfläche einen in axialer Richtung verlaufenden Vorsprung (22) und die Ankerbleche (6) jeweils eine entsprechende Nut (13) in ihrer Innenbohrung (12) aufweisen.

3. Rotor nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Nabenstücken (2, 3) auf der dem Blechpaket (5) abgewandten Seite ihres Isoliersternes (7, 8) jeweils fluchtend zur Nabe (4) eine Ab­ standshülse (17, 24) angeformt ist.

4. Rotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest die Nabe (4) und die Abstandshülse (17) des Nabenstückes (2) in ihrer Innenmantelfläche in axialer Richtung verlau­ fende Klebstoffaufnahmenuten (19, 20, 21) aufweisen und durch eine Klebeverbindung mit der Ankerwelle (1) verbunden sind.

5. Rotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das das Blechpaket (5) aufweisende Nabenstück (2) mit seiner Nabe (4) in eine stirnseitige Erweiterung (23) des anderen Naben­ stückes (3) eingesetzt ist.

6. Rotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wicklungsnuten (16) des Blechpaketes (5) durch eine Folienisolierung elektrisch isoliert sind.

7. Rotor nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Isolierstern (7) des das Ankerpaket (5) tragenden Nabenstückes (2) Wicklungsnutisolationen angespritzt sind.