电机的定子的振动技术上的脱耦的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有壳体(1)和圆柱形定子(2)的电机。为了改进电机的振动技术上的特性，提出，电机具有至少一个板(3)，其分别固定在圆柱形定子(2)的朝向壳体(1)的侧面上，其中在壳体(1)和相应的板(3)之间在径向方向上布置有间隙(4)；具有至少一个连接元件(5)，连接元件分别固定在壳体(1)的导向轴套(7)处以及固定在至少一个板(3)处并且力能够借助连接元件从圆柱形定子(2)传递到壳体(1)处；并具有至少一个减振元件(6)，其分别布置在至少一个连接元件(5)和导向轴套(7)之间。
【专利说明】电机的定子的振动技术上的脱耦
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种具有壳体和圆柱形定子的电机。
【背景技术】
[0002]在这种电机中，定子经常焊入到机器壳体中，由此能够使振动和固体声音传递到壳体结构上。如果机器壳体固定在设备上，那么减振器能够安装在机器壳体的底部下方，从而机器壳体和与机器壳体固定相连的定子与其余的设备脱耦。
[0003]为了使定子从机器壳体处脱耦，已知，定子组合叠片例如悬挂在片簧处或者悬挂在机器壳体内部的特殊的减振器上。因此，在定子和机器壳体之间没有不装弹簧的或者未减振的连接。
[0004]例如由DE 196 33 421 Al中公知了具有驱动电机的船舶驱动设备，其具有定子和转子。转子与支承架相连地能旋转地支承，并且定子具有底部，其分别通过弹性的弹簧元件与支承架相连。
【发明内容】
[0005]本发明基于以下目的，即改进电机的振动技术上的特性。
[0006]该目的通过开头所述类型的电机来实现，并通过以下来实现，至少一个板，其分别固定在圆柱形定子的朝向壳体的侧面上，其中在壳体和相应的板之间在径向方向上布置有间隙；至少一个连接元件，其分别既固定在壳体处也固定在至少一个板处并且力能够借助连接元件从圆柱形定子传递到壳体处；和至少一个减振元件，其分别布置在至少一个连接元件和壳体之间。
[0007]至少一个板与圆柱形定子相连并且能够吸收力并且因此也能够吸收定子的振动。布置在壳体和至少一个板之间的间隙防止了，定子的振动直接转递到壳体处。确切的说，定子的力通过至少一个板借助至少一个连接元件传导到壳体中，其中，定子的振动和固体声音通过至少一个减振元件来减弱。因此，能够有效地抑制振动且特别是固体声音从定子处不期望地继续传导到壳体处。
[0008]通过使用固定在定子上的至少一个板，能够有效地从定子处导出力。特别当至少一个板在比圆柱形定子的罩面更小的贴靠面上固定在定子上时，实现了定子与壳体在振动技术上特别良好的脱耦。同时，释放定子表面的大部分使得通过在壳体和定子之间的间隙能够特别有效地冷却定子。
[0009]振动的脱耦还能够由此来改善，进入到机器壳体中的进行传递的面保持尽可能小的。这例如能够借助比定子的罩面或者比壳体的内侧面更小的连接元件或者较少数量的连接元件来实现。通过根据本发明的、简单的结构，与已知的电机相比，能够总体上明显减少对于定子固定所必须的元件的数量。
[0010]至少一个连接元件例如能够焊接到相应的板处,特别当至少一个连接元件哨合到壳体中时。为此，首先在定子上固定至少一个板，并且的定子随后插入到壳体中，最后，在相应的板上焊住至少一个连接元件。
[0011]在本发明的有利的设计方案中，壳体具有至少一个导向轴套，通过导向轴套能够穿引相应的连接元件，并且借助导向轴套能够对准相应的连接元件。
[0012]至少一个导向轴套与壳体相连并且既容纳了相应的连接元件，也容纳了相应的减振元件。因此，定子的力通过至少一个板、相应的连接元件、相应的减振元件并最终通过至少一个导向轴套导入到壳体中，其中定子的振动和固体声音通过相应的减振元件来有效地减弱。
[0013]此外，通过使用导向轴套确保了，连接元件是较小的并且由此在定子和壳体之间的传递振动的面是较小的，这导致了定子的良好脱耦。定子在振动技术上的特别良好的隔离能够通过与导向轴套并与连接元件匹配的减振元件来实现。
[0014]至少一个导向轴套使得既能够在切向方向上也能够在径向方向上校准连接元件，从而在使用多个导向轴套时，定子能够在壳体的内部对准。同时，至少一个连接元件特别轻易地固定在至少一个导向轴套中，这是成本低廉地自动进行电机制造的条件。此外，通过至少一个导向轴套开启了特别简单地修理电机的可能性，例如其中在电机损坏的情况下能够特别轻易地更换定子。
[0015]如果对于不同的电机使用不同的板和不同的连接元件，那么能够研发电机的组合部件，其中组合部件从确定的壳体尺寸出发实现了不同的定子的安装。在此，各个定子能够例如在直径或者长度上有所不同，并且其仍然能够安装到相同的壳体中，这实现了特别经济的电机制造。
[0016]在本发明的其他有利的设计方案中，导向轴套中的至少一个具有接片，其中通孔引入到接片中，并且其中借助插入到通孔中的对准元件能够对准相应的连接元件。
[0017]借助引入到通孔中的对准元件，能够施加特别大的力到至少一个导向轴套上，由此，至少一个连接元件自身在电机装配之后也能够对准。对准元件例如能够贴靠在电机的壳体上或者贴靠在电机外部的参考点上，并且因此力从壳体或者参考点施加到相应的导向轴套上。
[0018]特别地，通孔能够作为螺纹孔并且连接元件能够设计为旋入到螺纹孔中的螺钉，从而相应的导向轴套能够通过沿着螺钉的轴线的方向旋转螺钉来对准。当然，在导向轴套处还能够安装多个通孔，其中，通孔指向不同的方向，从而导向轴套能够沿着不同的方向对准。
[0019]在本发明的其他有利的设计方案中，设置分别在轴向方向上彼此隔开的至少两个板，其中设置在轴向方向上延伸的至少一个肋，所述肋连接了至少两个板，其中相应的肋在轴向方向上啮合到相应的板的开口中，并且其中连接元件中的至少一个分别固定在相应的肋处。
[0020]至少两个板分别在轴向方向上具有开口，例如通孔形状的，其中至少两个板通过啮合到相应的板的开口中的肋来连接。通过这种布置实现了，定子能够借助仅极其少量的连接元件与壳体相连，这导致了定子与壳体的特别有效的振动技术上的脱耦。
[0021]特别地，两个板能够借助多个肋彼此相连，其中在机械应力特别大时，每个肋能够借助多个连接元件固定在壳体处。还能够设想多个板对，其中每个对分别与一个肋相连，并且其中肋在轴向方向上延伸并且在定子的圆周的不同位置处固定在定子上。在圆周方向上，这些板能够通过其他的。环绕的固定元件来相连，其将板附加地压紧到定子上。而每个肋又能够借助多个连接元件固定在壳体处。
[0022]在本发明的其他有利设计方案中，两个板布置在圆柱形定子的轴向中心的两侧上并且分别在圆周方向上包围了圆柱形定子，其中，圆柱形定子的罩面在几何意义上由两个与电机的旋转轴线同心的罩面半部组成，并且各一个肋相对于罩面半部中的每一个的中点径向更靠外地布置，其中在相应的肋处分别固定两个连接元件。
[0023]这两个板例如分别靠近定子的两个轴向端部地固定在定子上，其中，相应的板特别地能够设计为围绕圆柱形定子的环。圆柱形定子在构想上能够划分成两个同心的罩面半部，其中两个肋彼此相对于定子轴线完全相对置地通过相应的板的轴向开口与所述板相连。
[0024]因此，电机具有两个肋，其总体上通过四个连接元件与壳体相连。由此既实现了壳体中的定子的稳定悬挂，其在机械应力更大时也是稳定的，也实现了定子与壳体在振动技术上的良好脱耦，从而定子的振动且特别是固体声音与壳体绝缘。
[0025]在本发明的有利的替代设计方案中，两个板布置在圆柱形定子的轴向中点的两侦牝并且分别在圆周方向上围绕了该圆柱形定子，其中圆柱形定子的罩面在几何意义上由四个与电机的旋转轴线同心的罩面四分之一部来组成，并且各一个肋布置成相对于罩面四分之一部中的每一个在径向上更靠外的，其中，在相应的肋处分别固定两个连接元件。
[0026]电机具有四个肋，其分别成对地相对于转子轴完全地相对置，其中在圆周方向上相邻的肋各以90°来布置。这使得定子能够特别稳定地悬挂在壳体中，这种悬挂在最大机械应力时也是稳定的。因此，确保了定子与壳体的令人满意的振动技术上的脱耦，因为定子能够在所有方向上振动，而振动不会传递到壳体处。
[0027]当机器壳体是方形时，其他的优点能够通过价格特别低廉的、节省空间的空间充分利用由此来实现，即肋和特别是连接元件布置在壳体的四个角中。这种机器比较紧凑并且同时具有价格低廉的振动技术特性。
[0028]在本发明的其他有利的设计方案中，相应的连接元件设计为销钉并且啮合到相应的肋的空隙中，其中相应的连接元件具有锥形部并且相应的减振元件贴靠在锥形部的轴向表面处。
[0029]由于其相对于传递振动的表面的点状膨胀，使连接元件设计为销钉实现了定子与壳体的特别有效的振动技术上的脱耦。
[0030]销钉如下地实施，即其具有带较小直径的第一区域和带较大直径的第二区域，其中销钉例如如下地装配，即第二区域在电机中布置得在径向上更靠内。由此实现了，在销钉上的相应的减振元件贴靠在从第二到第一区域的过渡处，由此，相应的减振元件特别良好的吸收了在径向方向上与圆柱形定子相关的振动并且由于减振元件而能够减弱该振动。附加的，销钉连同相应的减振元件还能够吸收并减弱切向的力和振动。
[0031]在本发明的其他有利设计方案中，相应的连接元件借助螺栓连接或者焊接连接固定在相应的肋处。
[0032]通过使相应的连接元件借助螺栓连接或者焊接连接固定在相应的肋处，实现了特别简单的装配，特别是当具有板和横向于定子轴的连接元件的定子具有比壳体内侧尺寸更大的规格时，例如当连接元件伸入到壳体中时。因此首先，定子连同所施加的板和位于其中的肋能够插入到壳体中，并且随后相应的连接元件通过壳体从外向内地与肋相连。因为该过程能够特别良好地自动进行，由此实现了有效的电机制造。当相应的连接元件借助螺栓连接固定在相应的肋处时，相应的肋在相应的位置处具有相应的螺纹孔。
[0033]在本发明的其他有利设计方案中，减振元件中的至少一个设计为弹性体或者全金属减振元件。
[0034]不管是弹性体还是全金属减振元件，都具有与减振相关的良好特性，并且在此能价格低廉地获得。在此，根据应用能够有利的是，弹性体是电绝缘的并且全金属减振元件是导电的。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]下面，根据在附图中示出的实施例详细说明并阐述本发明。其示出:
[0036]图1是根据本发明的电机的第一实施例的示意图，
[0037]图2是第二实施例的示意图，
[0038]图3是连接元件的实施例，且
[0039]图4是连接元件的其他实施例。
【具体实施方式】
[0040]图1不出了根据本发明的电机的第一实施例的不意图。电机具有壳体I，其中布置了圆柱形定子2，其具有固定在定子2上的板3。在板3和壳体I之间保留了间隙4或者说空腔。
[0041]定子2通过板3与固定在壳体I处的连接元件5相连，其中在连接元件5和壳体I之间布置了减振元件6。减振元件6减弱了振动和固体声音，其否则将从定子2通过板3和连接元件5传递到壳体I处，并且减振元件因此引起了定子2从壳体I处在振动技术上的良好脱耦。板3和定子2仅通过连接元件5且间接地通过减振元件6与壳体I接触，从而定子2的振动和固体声音不能传递到壳体I处。
[0042]在本实施例的范畴内，设置了具有相对应的减振元件6的两个连接元件5，其完全相对地放置。还能设想的是，设置具有相对应的减振元件6的四个或者更多连接元件5，其中连接元件5成对地完全相对置并且其中各个对沿着定子轴布置在不同的位置处。根据定子2的大小和质量，并根据连接元件5和减振元件6的机械支承能力，连接元件5和相对应的减振元件6的数量能够选择为更大或更小的，以便既确保了电机的足够稳定的结构，也在定子2和壳体I之间实现了尽可能少的传递振动和固体声音的连接点。
[0043]图2示出了第二实施例的示意图。圆柱形定子2由板3围绕，板借助四个连接元件5固定在方形的壳体I处，其中在壳体I和板3之间有间隙4。连接元件5分别通过减振兀件6与壳体I相连，减振兀件减弱了振动和固体声音。
[0044]四个连接元件5成对地完全相对地放置，其中连接元件5分别在圆周方向上各90°地围绕圆柱形定子2布置。这实现了定子2特别节省空间地固定在壳体I处，因为连接元件5大约安置在方形壳体I的内侧的四个角中。因此可行的是，至少具有矩形横截面的方形的较短的边长选择为仅略大于定子2连同所施加的板3的直径。
[0045]此外，如本实施例中示出的，借助下方的两个支承脚形式的这两个连接元件5的固定能够如下地来设计，由此能够吸收比在两个上方连接元件5中更大的力。当电机的壳体具有优选的安装层且涉及具有较重的定子2的电机时，上述是特别有利的。
[0046]此外能设想，多个四个一组的连接元件5和相对应的减振元件6用于，使定子2与壳体I相连。在此，每组四个一组的连接元件5和相对应的减振元件6布置在沿着定子轴的不同位置处。
[0047]图3示出了第四实施例的剖面图。电机具有壳体1，其通过减振元件6与连接元件5相连。在此，连接元件5设计为销钉且减振元件6设计为在圆周方向上围绕了销钉的减振环。减振元件6减弱了振动和固体声音，并且引起了定子2与壳体I的在振动技术上的良好脱耦。
[0048]连接元件5相对于电机指向径向内侧，并且汇入到围绕定子2的板3中。在板3的轴向延伸的开口中布置了肋10，其中连接元件5在径向方向上穿引过肋3，并且与肋3相连。这种连接例如能够设计为螺栓连接，从而肋3具有螺纹孔并且连接元件5具有被动式螺纹。
[0049]在此，肋10能够起到板3与其他(未示出)的板的连接部的作用，其中，这两个板3彼此间在相对于定子轴的轴向方向上具有间距。此外，在板3和壳体I之间还布置了间隙4。
[0050]图4示出了第三实施例的剖面图。电机具有壳体1、圆柱形定子2和固定在定子2上的板3。在板3和壳体I之间保留了间隙4。
[0051]在板3中布置了肋10，其位于板3的设计为封闭槽的、轴向延伸的开口中。在此，肋10能够起到板3与其他(未示出)的板的连接部的作用，其中，这两个板3彼此间在相对于定子轴的轴向方向上具有间距。肋10具有空隙11，连接元件5汇入到该空隙中，其中连接元件5在径向方向上向外穿过板3制造了肋10与壳体I的连接，且因此制造了板3和定子2与壳体的连接。空隙11例如能够设计为螺纹孔，连接元件5利用被动式螺纹能够旋入到螺纹孔中。替代地能够设想，连接元件5借助焊接连接与肋10相连。
[0052]为了制造与壳体I的连接，连接元件5引入到导向轴套7中，其中，导向轴套7固定在壳体I中，并且其中在连接元件5和导向轴套7之间布置减振元件6。减振元件6减弱了振动和固体声音，并且引起了定子2与壳体I在振动技术上的良好脱耦。
[0053]在此，连接元件5具有锥形部12，其中，连接元件5的渐细的端部指向径向外侧。减振元件6在实施例的范畴中设计为减振环，其在锥形部12的范围内朝向径向内侧地贴靠在连接元件5上，并且此外减振元件围绕着其圆周地包围了连接元件5。由此，连接元件5通过减振元件6既能够使径向方向上的力，也能够使在相对于电机的定子轴的切向方向上的力传到导向轴套7处并且因此传到壳体I处，其中振动和固体声音通过减振元件6来有效地抑制。
[0054]导向轴套7具有指向径向外侧的接片8，通孔9插入到接片中。未示出的对准元件能够导入到通孔9中,对准元件例如支承在电机的壳体I上或者在其他的参考点上。因此，在装配了电机之后，导向轴套7借助接片8和导向轴套7的对准元件还能够在期望的方向上移动，由此能够对准连接元件5并因此还能够对准电机的定子2。
[0055]总之，本发明涉及一种具有壳体和圆柱形定子的电机。为了改进电机的振动技术上的特性，提出，电机具有至少一个板，其分别固定在圆柱形定子的朝向壳体的侧面上，其中在壳体和相应的板之间在径向方向上布置有间隙；具有至少一个连接元件，连接元件分别既固定在壳体处也固定在至少一个板处并且力能够借助连接元件从圆柱形定子传递到壳体处；并具有至少一个减振元件，其分别布置在至少一个连接元件和壳体之间。
【权利要求】
1.一种电机,具有 -壳体(1)，和 -圆柱形定子(2) 其特征在于， -具有至少一个板(3)，所述板分别固定在所述圆柱形定子(2)的朝向所述壳体(I)的侧面上，其中在所述壳体(I)和相应的所述板(3)之间在径向方向上布置有间隙(4)， -具有至少一个连接元件(5)，所述连接元件分别固定在所述壳体(I)处以及固定在至少一个所述板(3)处，并且力能够借助所述连接元件从所述圆柱形定子(2)传递到所述壳体⑴处，以及 -具有至少一个减振元件出)，所述减振元件分别布置在至少一个所述连接元件(5)和所述壳体⑴之间。
2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述壳体(I)具有至少一个导向轴套(7)，相应的所述连接元件(5)能穿引经过所述导向轴套，并且相应的所述连接元件(5)能够借助所述导向轴套来对准。
3.根据权利要求2所述的电机，其中，所述导向轴套(5)中的至少一个具有接片(8)， 其中，通孔(9)引入到所述接片(8)，相应的所述连接元件(5)能够借助引入到所述通孔(9)中的对准元件来对准。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其中，设置有至少两个分别在轴向方向上彼此隔开的所述板(3)， 其中，设置至少一个在轴向方向上延伸的肋(10)，所述肋连接至少两个所述板(3)， 其中，相应的所述肋(10)在轴向方向上啮合到相应的所述板(3)的开口中，并且 其中所述连接元件(5)中的至少一个分别固定在相应的所述肋(10)处。
5.根据权利要求4所述的电机，其中，两个所述板(10)布置在所述圆柱形定子(2)的轴向中点的两侧并且分别在圆周方向上包围所述圆柱形定子(2)， 其中，所述圆柱形定子(2)的罩面在几何意义上由两个与所述电机的旋转轴线同心的罩面半部组成，并且各一个所述肋(10)相对于所述罩面半部的每一个的所述中点径向更靠外地布置， 其中两个所述连接元件(5)分别固定在相应的所述肋(10)处。
6.根据权利要求中4所述的电机，其中，两个所述板(4)布置在所述圆柱形定子(2)的轴向的中点的两侧并且分别在圆周方向上包围所述圆柱形定子(2)， 其中，所述圆柱形定子(2)的罩面在几何意义上由四个与所述电机的旋转轴线同心的罩面四分之一部来组成，并且各一个所述肋(10)相对于所述罩面四分之一部中的每一个在径向上更靠外地布置， 其中，两个所述连接元件(5)分别固定在相应的所述肋(10)处。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的电机，其中，相应的所述连接元件(5)设计为销钉并且啮合到相应的所述肋(10)的空隙(11)中， 其中，相应的所述连接元件(5)具有锥形部(12)，并且相应的所述减振元件(6)贴靠在所述锥形部(12)的轴向表面上。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的电机，其中，相应的所述连接元件(5)借助螺栓连接或者焊接连接固定在相应的所述肋(10)处。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其中，所述减振元件￠)中的至少一个设计为弹性体或者全金属减振元件。
【文档编号】H02K1/18GK104412492SQ201280074326
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】克里斯托夫·巴尔策, 京特·西格尔 申请人:西门子公司