-
Vorrichtung zur Befestigung des Stators von elektrischen Maschinen
hoher Drehzahl am Außengehäuse Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung
des Stators von elektrischen Maschinen hoher Drehzahl, insbesondere von Elektromotoren
für Handwerkzeuge od. dgl., am Außengehäuse, bei dem das Statorblechpaket durch
am Außenumfang des Statorblechpaketes befestigte axiale Schienen zusammengehalten
wird.
-
Die hohen Arbeitsgeschwindigkeiten in den heutigen Produktionsstätten
machen es erforderlich, daß jede Arbeitseinheit, also auch der Elektromotor eines
Handwerkzeuges, leicht und schnell austauschbar ist. Darüber hinaus müssen aber
auch die einzelnen Teile des Motors schnell auswechselbar sein. Diese Teile müssen
ohne Schwierigkeiten und schnell montiert, leicht einjustiert und dann wirksam verriegelt
werden können. Die Verriegelung muß so sein, daß die Erschütterungen des Werkzeuges
oder in der Nähe arbeitender Maschinen kein Teil des Werkzeugmotors lockern. Die
bisher bekannten Elektromotoren für Handwerkzeuge oder Vorrichtungen zur Befestigung
des Stators des Elektromotors am Außengehäuse erfüllen diese Bedingungen nicht oder
nur sehr unvollkommen und sind den Beanspruchungen nicht ausreichend gewachsen.
-
Bei den großen Drehzahlen und den weitgehenden Forderungen hinsichtlich
eines genauen Laufes sowie bei der großen Belastung der Werkzeuge müssen Einstellung
und Austausch des Lagers so oft geschehen, daß das Zusammensetzen der einzelnen
Teile des Motors in der bisher bekannten Art viel zu umständlich und zeitraubend
ist. Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein sehr schnelles
und leichtes Auseinandernehmen und Zusammensetzen des Motors zu ermöglichen, wobei
aber trotzdem eine selbständige und zuverlässige Verriegelung der Einzelteile in
der Arbeitsstellung gewährleistet und ein Lockern der Teile während des Arbeitens
des Werkzeuges ausgeschlossen ist.
-
Bei den bisher bekannten elektrischen Maschinen dieser Art ist in
der Regel der Stator mit kleinen Schrauben, Keilen, Nieten oder ähnlichen Mitteln
am Außengehäuse befestigt, die eine Drehung und axiale Verschiebung des Stators
verhindern. Die bekannten Vorrichtungen zur Befestigung haben den Nachteil, daß
sie das Zusammensetzen und Auseinandernehmen des Motors zu einer umständlichen und
zeitraubenden Arbeit machen. Kleine Schrauben haben außerdem die Neigung, sich während
des Betriebs zu lockern, wenn sie nicht selbst in irgendeiner geeigneten Weise gesichert
werden. Elektromotoren mit hoher Drehzahl für Handwerkzeuge sollen aber zwecks Schmierung
der Lager und gegebenenfalls Lageraustausches leicht zerlegbar sein, ohne daß irgendein
Teil des Motors deformiert oder beschädigt wird. Außerdem soll gewährleistet sein,
daß die Motorenteile beim Zusammenbau wieder in die gleiche Lage zueinander kommen
wie vor der Zerlegung.
-
Es ist bekannt, das Statorblechpaket eines Elektromotors durch parallel
zur Achse liegende Bolzen zusammenzuhalten und diese Bolzen über die Stirnflächen
des Statorblechpaketes hinaus zu verlängern. Mit den verlängerten Teilen können
die Bolzen und damit das Statorblechpaket an dem Außengehäuse befestigt werden.
Dabei kann auch ein stirnseitiger Verschlußdeckel so vorgesehen sein, daß die verlängerten
Teile der Bolzen mit dem Außengehäuse und dem stirnseitigen Verschlußdeckel ein
Verriegelungsschloß bilden, das den Stator in seiner Lage festhält.
-
Diese bekannten Vorrichtungen zur Befestigung des Stators am Außengehäuse
sind aber für Elektromotoren mit hoher Drehzahl, wie sie für Handwerkzeuge benötigt
werden, ungeeignet und erfüllen auch nicht die übrigen der Erfindung zugrunde liegende
Bedingungen.
-
Bei Elektromotoren, die für Handwerkzeuge benutzt werden, kann man
zum Zusammenhalten des Statorblechpaketes keine Bolzen verwenden, da sie in radialer
Richtung zuviel Raum beanspruchen und den Durchmesser des Motors so sehr vergrößern
würden, daß er für den beabsichtigten Zweck nicht mehr verwendbar ist.
Außerdem
ist bei allen diesen bekannten Elektromotoren und Vorrichtungen zum Befestigen des
Statorblechpaketes am Außengehäuse das Auseinandernehmen und Zusammensetzen des
Motors sehr umständlich und zeitraubend, da zahlreiche Handgriffe ausgeführt werden
müssen, um die einzelnen Teile voneinander zu lösen oder wieder zusammenzusetzen.
-
Ferner haben die bekannten Vorrichtungen den Nachteil, daß sie aus
sehr vielen Einzelteilen bestehen, die ebenfalls das Auseinandernehmen und Zusammensetzen
sehr kompliziert gestalten.
-
Demgegenüber zeigt die Erfindung einen Weg, wie man die Teile des
Elektromotors mit Hilfe eines einzigen Handgriffes in ihrer Lage gegeneinander verriegeln
kann. Bei dem Auseinandernehmen des Elektromotors ist daher ebenfalls nur ein einziger
Handgriff erforderlich, um die Verriegelungs- bzw. Befestigungsmittel voneinander
zu lösen. Die Erfindung löst also die Aufgabe, den Elektromotor sehr schnell und
praktisch nur mit einem einzigen Griff auseinandernehmen oder zusammensetzen zu
können, wobei aber trotzdem mit absoluter Sicherheit gewährleistet ist, daß die
einzelnen Teile beim Arbeiten des Handwerkzeuges sich nicht lockern und auch nicht
ihre gegenseitige Lage ändern können. Darüber hinaus zeichnet sich die Erfindung
noch dadurch aus, daß die Vorrichtung aus sehr wenigen Einzelteilen besteht.
-
Das erfindungsgemäße Merkmal der neuen Vorrichtung besteht darin,
daß die Schienen axial über ein Ende des Statorblechpaketes hinaus verlängert und
an ihren Enden mit einwärts (d. h. gegen die Welle) gerichteten Klauen versehen
sind, die in Ausnehmungen eines Lagerdeckels eingreifen und in der Eingriffslage
durch eine das Außengehäuse des Stators bildende, auf den Stator aufschiebbare Hülse
verriegelt werden, welche auf den Lagerdeckel durch eine mit der Motorwelle koaxiale
Verschraubung festschraubbar ist.
-
Zwar ist es schon bekannt, das Statorblechpaket mittels axialer Schienen
zusammenzuhalten, die den Radius des Stators nicht vergrößern. Bisher war aber noch
kein Weg gefunden worden, um derartige Schienen so. auszubilden, daß mit ihnen das
Statorblechpaket in absolut sicherer und doch schnell lösbarer Weise am Außengehäuse
befestigt werden kann.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Lockerwerden der
einzelnen Teile des Elektromotors infolge von Erschütterungen dadurch verhindert,
daß die verlängerten Teile der Schienen derart ausgebildet, z. B. federnd nach auswärts
gebogen sind, daß sie durch ihre Elastizität gegen die das Statorpaket umgebende
und am Lagerdeckel festgeschraubte Hülse angepreßt werden und verhindern, daß die
Hülse sich bei den Erschütterungen des Werkzeuges lockert. Die Eigenart der erfindungsgemäßen
Befestigung und der gleichzeitigen Sicherung gegen Lockerungen ist also durch das
Zusammenwirken der federnd nach auswärts gebogenen Schienen mit den Klauen des Lagerdeckels
und der aufschiebbaren Hülse bedingt. Nur durch die besondere, durch die Erfindung
vorgeschlagene Ausbildung dieser drei Teile entsteht der angestrebte Erfolg in überraschend
einfacher Weise.
-
Das Statorblechpaket der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich außerordentlich
schnell und leicht abnehmen oder einsetzen, wenn die aufschiebbare Hülse vom Lagerdeckel
abgeschraubt worden ist. Sobald aber diese Hülse über das Statorblechpaket geschoben
und auf den Lagerdeckel aufgeschraubt worden ist, ist das Statorblechpaket automatisch
fest verriegelt. Die Verriegelung erfolgt durch die an den Enden der verlängerten
Schienen vorgesehenen Klauen. Die aufgeschobene Hülse übt einen Druck auf die federnd
nach auswärts gebogenen verlängerten Teile der Schienen aus, so daß die Klauen an
den Schienen fest in den Ausnehmungen des Lagerdeckels verriegelt sind.
-
Die erfindungsgemäße Befestigung zeichnet sich somit vor allen vorbekannten
Einrichtungen ähnlicher Art durch die Möglichkeit eines besonders schnellen Zusammenbaues
aus und erzielt trotzdem eine außerordentlich hohe mechanische Festigkeit sowie
Sicherheit gegen Erschütterungen. Dieser Umstand ist besonders im Hinblick auf die
für die auf die Elektromotoren in Handwerkzeugen geforderten hohen Drehzahlen, die
beispielsweise zwischen 50 000 und 150 000 Umdrehungen je Minute betragen, von ausschlaggebender
Bedeutung.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt eines nach der Erfindung ausgebildeten Handwerkzeuges
mit Motor, Fig. 2 ein Statorpaket im Längsschnitt, Fig. 3 eine Aufsicht auf eine
Stirnfläche des Stators, Fig. 4 den Lagerdeckel im Längsschnitt und Fig. 5 denselben
Deckel, teilweise in Endansicht, teilweise im Querschnitt nach der Linie A-A in
ig. 4. Ein Lagerdeckel 1 des Elektromotors ist in einer Hülse t koaxial mit der
Motorwelle festgeschraubt. Die Hülse 2 ist auf den Stator 3 aufgeschoben, der konzentrisch
in der Hülse 2 mittels dreier Schienen 4 gehalten wird, die an dem aus ausgestanzten
Eisenblechen bestehenden Statorpaket 3 angelötet sind und dieses zusammenhalten.
-
Die Schienen 4 sind axial über ein Ende des Stator-Blechpaketes 3
hinaus verlängert und an ihren freien Enden mit einwärts, also gegen die Motorwelle,
gerichteten Klauen 5 versehen. Die Klauen 5 greifen in entsprechende Ausnehmungen
6 (Fig. 3) des Lagerdeckels 1 ein. Die verlängerten Teile der Schienen 4 sind in
der in Fig. 2 gezeigten Weise mit einer nach auswärts gerichteten federnden Ausbiegung
versehen, gegen die die Hülse 2 beim Aufschieben drückt, so daß die Klauen 5 von
der Hülse 2 in den Ausnehmungen 6 verriegelt werden, wenn die Hülse 2 am Lagerdeckel
1 festgeschraubt wird. Der dabei entstehende federnde Druck der verlängerten Teile
der Schienen 4 verhindert, daß sich die Hülse 2 von selbst, z. B. beim Gebrauch
des Werkzeuges, vom Lagerdeckel 1 abschraubt und lockert.