专利名称：可平衡的旋转元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机的旋转元件以及一种用于安装所述旋转元件的方法。
背景技术：
电动机包括定子(固定件)和转子(转动件)，它们相对于彼此可旋转地支承。所述转子的质量必要时不能准确地旋转对称地分布，从而所述转子具有能够是静态的和/或动态的平衡差度(Unwucht)。在电动机运行时，由平衡差度产生振动，该振动此外能够以固体声形式传播并且能够导致噪音负荷和振动负荷增大。为了减小所述转子的平衡差度，必须使所述转子平衡。优选地，所述转子与运转元件(Laufelement) —起得以平衡，所述运转元件与转子以转矩配合的方式连接并且应该由电动机驱动。这一平衡过程必须针对每个转子单个地实施，这样就增大了转子的制造成本进而增大了电动机的制造成本。
发明内容
本发明的任务在于提供一种电动机的旋转元件以及用于安装所述旋转元件的方法，借助于该方法能够简化地实现平衡。本发明通过具有权利要求1所述特征的旋转元件和具有权利要求9所述特征的方法解决此问题。从属权利要求给出优选的实施方式。按照本发明，电动机的旋转元件包括电动机的、具有旋转轴线的转子和运转元件，所述运转元件与所述转子以转矩配合的方式连接。所述运转元件相对于转子的倾角由支承元件(Anlageelement)限定，所述支承元件围绕所述转子的旋转轴线布置在圆周上，其中所述支承元件分别限定转子与运转元件之间的轴向间距。每个支承元件都由第一轴向部段和第二轴向部段形成并且所述运转元件能够如此相对于所述转子移动到不同的扭转位置处，从而产生第一部段和第二部段的不同配对(Paarung)，所述配对对应于不同的倾角。通过所述倾角能够在所述运转元件和所述转子之间实现倾斜位置，所述倾斜位置为此可被用于补偿平衡差度。这样在将运转元件安装在转子上之前，通过相对于转子简单地扭转运转元件能够减小平衡差度。在此通过第一部段或者说第二部段的必然有限的数目来限制可调节的倾角的数目，这可用来简化平衡过程。所述第一部段在接触点上分别贴靠在所述第二部段上，所述接触点能够处于与所述旋转轴线垂直的平面中。由此例如能够使用运转元件，所述运转元件的配属于其的部段全都一样长。这对于许多运转元件而言是一种普遍的实施方式，从而必须仅在转子上构造支承元件的不同长度的部段。这些相同长度的部段也能够以相应的方式构造在转子上，并且不同长度的部段构造在运转元件上。彼此相邻的第一部段能够分别关于旋转轴线彼此夹成相同的角度。于是所述运转元件能够相对于转子转过该角度，而在此却不改变倾角。能够与相同的第一部段形成支承元件的、彼此相邻的第二部段能够关于旋转轴线彼此夹成相同的角度。通过相对于转子将运转元件扭转过能够比处于相邻的第一部段之间的角度更小的角度，这能够改变倾角的大小。总而言之，能够如此布置和构造所述支承元件，从而根据扭转位置能够如此大地调节不同的倾角，正如所述第二部段能够与所述第一部段其中之一形成支承元件，其中每个能够调节的倾角关于每个第一部段能够进行调节。这种实施方式对于在所述转子上安装运转元件的人员而言是直接可理解的，从而能够通过有针对性的转换实施平衡过程。所述支承元件其中之一具有用于连接元件的同轴的容纳部，以便在所述运转元件和所述转子之间建立转矩配合。因此所述支承元件能够集成地被用于转矩配合的连接。由此能够减小转子和/或运转元件的复杂性，由此能够节省制造成本。所述运转元件和所述转子优选具有用于识别扭转位置的标记(Markierung)。在一个特别优选的实施方式中，所述运转元件是风扇叶轮。在用于减小所描述的旋转元件的平衡差度的方法中，在第一扭转位置中将所述运转元件安装在转子上。使所述旋转元件围绕旋转轴线转动并且确定所述旋转元件的端跳(Planlauf)的第一偏差。接着如此相对于转子扭转运转元件，从而改变相对于转子的倾角和/或倾角的取向。之后再次使所述旋转元件围绕旋转轴线转动并且确定所述旋转元件的端跳的第二偏差。基于第一确定的偏差和第二确定的偏差如此确定所述运转元件相对于转子的倾角和取向，从而使得所述旋转元件的端跳的偏差最小化。确定所述运转元件相对于转子的扭转位置，将倾角优化为特定倾角并且将倾角的取向优化为特定取向。最后在特定的扭转位置中将所述运转元件转矩配合地安装在所述转子上。所述方法的其他部分，比如像使旋转元件转动、确定端跳的偏差、确定倾角和取向以及确定扭转位置，能够通过机械地或者说自动地实施。安装工人必须将转子和运转元件仅在不同位置中安装到转动装置上，并且最后实施在转子上的特定扭转位置中安装所述运转元件的过程。由此能够顺利地并且成本低廉地实施该方法。优选地，借助于一种装置实现所述旋转元件的转动，所述装置在所述转子的、背离所述运转元件的侧面上与所述转子啮合。所述装置在此能够以一种方式与所述转子啮合，正如电动机的定子随后所做的那样。
现在参照附图对本发明进行更准确地描述，其中图1是具有风扇叶轮的电动机的纵剖面图；图2是图1的细节示图；图3示出了图1和图2所示的电动机的转子；并且图4是用于安装图1至图3所示的电动机的方法的流程图。
具体实施例方式图1示出了具有风扇叶轮的电动机的纵剖面图。风扇100包括风扇叶轮110和电动机120。所述电动机120由定子(固定件)130和转子(转动件)140形成。轴承150如此将定子130和转子140连接在一起，从而使得转子140相对于定子130围绕旋转轴线160可旋转地支承。所述风扇叶轮110借助于多个支承元件170与转子140以转矩配合的方式连接。
所示的风扇100仅用作用于解释本发明的示例性的实施例。因此不应包括风扇100的、并且特别是电动机120的具体结构。例如对于本发明而言，电动机120是否具有永磁体以及该永磁体是否布置在定子130上或转子140上并不重要。仅在电动机120的区域中示出所述风扇叶轮(Liifterrad) 110,因为风扇叶轮110的空气叶片(Luftschaufeln)的准确造型对于本发明来说同样不重要。所述风扇叶轮110和所述转子140共同形成旋转元件180，旋转元件在电动机120的区域中围绕旋转轴线160旋转。当所述旋转元件180的重心轴线与旋转轴线160平行地错开时，则产生旋转元件180的静态平衡差度。当所述旋转轴线160与重心轴线夹成的角度不等于零时，则产生动态平衡差度。通过风扇叶轮110关于转子140的有针对性的倾斜位置能够特别地减小或者补偿旋转元件180的所产生的动态平衡差度。图2示出了图1所示的在支承元件170区域内的细节。在图1的所示的截取区段中，所述转子140具有三个向上延伸不同长度的衬套(Buchse)，也就是一个短衬套210、一个中间衬套220和一个长衬套230。所述风扇叶轮110具有向下延伸的对应衬套(Gegenbuchse) 240。对应衬套240轴向地贴靠在中间衬套220上并且与其一起形成图1所示的支承元件170其中之一。穿过对应衬套240和中间衬套220引导螺纹紧固件250。转子140的三个衬套具有内螺纹，从而螺纹紧固件250沿轴向方向将风扇叶轮110与转子140固定。在其他的实施方式中也能够使用自攻螺纹紧固件(selbstfurchende Schraube)。主要通过在彼此邻接的对应衬套240和中间衬套220的区域中的摩擦力在所述风扇叶轮110和所述转子140之间产生转矩配合。所述对应衬套240能够与下方的衬套210至230中的每一个接触。由此在支承元件170的区域中改变在风扇叶轮110与转子140之间的间距。根据通过在风扇叶轮110与转子140之间的其他支承元件170限定哪些其他间距，能够调节图1所示的、在风扇叶轮110与转子140之间不同的倾角。在此倾角是在旋转轴线160与另一个关于风扇叶轮110位置固定的轴线之间形成的角度，其中当所有支承元件170在风扇叶轮110和转子140之间限定相同间距时，所述位置固定的轴线就相当于旋转轴线160。为此替代地，也能够在风扇叶轮110的重心轴线和转子140的旋转轴线160之间限定倾角。在另一种实施方式中，如在图2中所示的那样以相应的方式在风扇叶轮110上安装多个不同长度的衬套，并且在转子140上安装与之相对应的对应衬套。在另外一种实施方式中，衬套210至230包括补偿元件(Ausgleichelement),所述补偿元件限定衬套的不同长度。所述补偿元件可以是间隔垫圈或垫片。图3示出了图1或图2的转子140的转动件300。所述转动件300是转子140的部段，转子140的衬套210至230构造在该部段上，以便形成支承元件170。在围绕旋转轴线160的圆周上分别布置三个短衬套210、三个中间衬套220和三个长衬套230，其中三个不同长度的衬套210至230分别形成组(Gruppe) 310。在转子300上设有标记320,所述标记表示不同的组310或者说在各个组310中的不同衬套210至230。例如在12点位置上示出的中间衬套220借助于标记320表示为A2。在每个组310中的每个衬套210至230的标识是明确的。因此接下来使用在图3中所示的命名法命名。在不同组310的相同长度的衬套210至230之间夹成的角度、例如在Al和B2之间夹成的角度大小相同并且等于120°。为明确定义在风扇叶轮110与转子140之间的倾角，至少需要三个支承元件170。因此优选设置不少于三组310衬套210至230，其中组310的数目却也可以大于三。在每个组310的相邻的衬套210至230之间同样存在相同的角度，在图3的示图中为大约20°的数量级(Gr0fienordnung)。所述风扇叶轮110具有对应衬套240，所述对应衬套关于旋转轴线160同样相互错开120°，并且正如组310的衬套210至230那样位于相应的圆周上。对应衬套240其中之一带有标记，从而通过说明在毂盘(Nabe) 300上的位置、例如A2来限定明确的扭转位置，在所述扭转位置中带有标记的对应衬套240与在转子120的毂盘300上在位置A2立中的衬套 220 对齐(f Iuchten)。在一种实施例中，如下表所示分配衬套210至230的高度
权利要求
1.电动机的旋转元件(180),其包括-电动机的具有旋转轴线(160)的转子(140)；-与所述转子转矩配合地连接的运转元件(110)；-其中，所述运转元件(110)相对于所述转子(140)的倾角由支承元件(170)限定，所述支承元件围绕所述旋转轴线(160)布置在圆周上，其中所述支承元件(170)分别限定所述转子(140)与所述运转元件(110)之间的轴向间距；-其中，每个支承元件(170)由第一轴向部段(240)和第二轴向部段(210-230)形成， 并且所述运转元件(110)能够如此相对于所述转子(140)移动到不同的扭转位置中，从而产生第一部段(240)的和第二部段(210-230)的对应于不同倾角的不同配对。
2.根据权利要求1所述的旋转元件(180)，其特征在于，所述第一部段(240)在接触点上分别贴靠在所述第二部段(210-230)上，所述接触点处于与所述旋转轴线(160)垂直的平面中。
3.根据上述权利要求中任一项所述的旋转元件(180)，其特征在于，彼此相邻的第一部段(240)关于所述旋转轴线(160)彼此夹成相同的角度。
4.根据上述权利要求中任一项所述的旋转元件(180)，其特征在于，彼此相邻的第二部段(210-230)关于所述旋转轴线(160)彼此夹成相同的角度，所述第二部段能够与相同的第一部段(240)形成支承元件(170)。
5.根据权利要求3和4所述的旋转元件(180)，其特征在于，如此布置和构造所述支承元件(170)，从而根据扭转位置能够如此大地调节不同的倾角，正如所述第二部段 (210-230)能够与所述第一部段(240)其中之一形成支承元件(170)，其中每个能够调节的倾角关于每个第一部段(240)能够进行调节。
6.根据上述权利要求中任一项所述的旋转元件(180)，其特征在于，所述支承元件 (170)其中之一具有用于连接元件(250)的同轴的容纳部，以在所述运转元件(110)和所述转子(140)之间建立转矩配合。
7.根据上述权利要求中任一项所述的旋转元件(180)，其特征在于，所述运转元件 (110)和所述转子(140)具有用于识别扭转位置的标记。
8.根据上述权利要求中任一项所述的旋转元件(180)，其特征在于，所述运转元件 (110)是风扇叶轮。
9.一种方法(400)，所述方法用于减小根据上述权利要求的任一项所述的旋转元件 (180)的平衡差度，其包括以下步骤-在第一扭转位置中，将运转元件(110)安装(410)在转子(140)上；-使所述旋转元件(180)围绕所述旋转轴线(160)转动(415)并且确定所述旋转元件 (180)的端跳的第一偏差；-如此相对于所述转子(140)扭转(420)所述运转元件(110)，从而改变相对于所述转子(160)的倾角和/或倾角的取向；-使所述旋转元件(180)围绕所述旋转轴线(160)转动(425)并且确定所述旋转元件 (180)的端跳的第二偏差；-基于第一偏差和第二偏差如此确定(430)所述运转元件(110)相对于所述转子 (140)的倾角和取向，从而使得所述旋转元件(180)的端跳的偏差最小化；-确定(435)所述运转元件(110)相对于所述转子(140)的扭转位置，将倾角优化为特定倾角并且将倾角的取向优化为特定取向；-在特定的扭转位置中，将所述运转元件(110)转矩配合地安装(445)在所述转子 (140)上。
10.根据权利要求9所述的方法(400)，其中借助于一种装置实现所述旋转元件(180) 的转动(415、425)，所述装置在所述转子(140)的背离所述运转元件(110)的侧面上与所述转子(140)啮合。
全文摘要
在电动机的转子上转矩配合地连接有运转元件，并且与所述转子共同形成旋转元件。所述运转元件相对于所述转子的倾角由支承元件限定，所述支承元件围绕所述旋转轴线布置在圆周上，其中所述支承元件分别限定在所述转子和所述运转元件之间的轴向间距。每个支承元件由第一轴向部段和第二轴向部段形成，并且所述运转元件能够如此相对于所述转子移动到不同的扭转位置中，从而产生第一部段的和第二部段的对应于不同倾角的不同配对。
文档编号H02K7/04GK103026596SQ201180027303
公开日2013年4月3日 申请日期2011年5月10日 优先权日2010年6月1日
发明者J·卡萨格兰德, T·施奈德, K·林嫩布罗克 申请人:罗伯特·博世有限公司