本發(fā)明涉及一種用于電機的定中心和固定環(huán),以用于將電機在根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的殼體中定中心以及固定。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)中已知一種解決方案,其中借助于電機和殼體之間的粘合劑、螺紋連接或壓配合將電機固定在殼體中。已知的解決方案或者不夠靈活、或者過于復(fù)雜,尤其當(dāng)要同時實現(xiàn)電機的軸向固定和徑向固定時。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此本發(fā)明的目的是,提出一種方案,利用該方案能夠盡可能靈活以及花費少地將電機在殼體中固定和定中心。
上述目的根據(jù)開頭所述類型的定中心和固定環(huán)實現(xiàn),其特征在于,該環(huán)具有多個彈性元件,這些彈性元件布置在條帶上并在電機安裝在殼體中的狀態(tài)下分別施加基本上徑向取向的壓力,以便將電機徑向和軸向地固定在殼體中。其它有利的實施形式是從屬權(quán)利要求的主題。從屬權(quán)利要求的內(nèi)容明確參照于說明書的內(nèi)容。
本發(fā)明基于的基本思想是,借助于根據(jù)本發(fā)明的環(huán)、尤其是彈性元件可以使電機能夠軸向地以及徑向地固定在殼體中。由彈性元件施加的徑向壓力使得電機相對于殼體居中保持。此外將該壓力施加得如此高,使得在環(huán)和殼體之間建立附著力和摩擦力,從而使得電機在運行負(fù)載的范圍內(nèi)在軸向方向上也保持在其規(guī)定的位置中。該環(huán)固定地緊固在電機上。通過沿著環(huán)的分散地——優(yōu)選以均勻的間隔——布置多個彈性元件,實現(xiàn)了電機相對于殼體定中心。為了實現(xiàn)電機在殼體中的固定以及定中心,除了在電機上安裝環(huán)以及將電機插入殼體中以外,不需要其它的方法步驟,這相對于至今已知的如上所述的解決方案顯示出優(yōu)點。
根據(jù)按照本發(fā)明的環(huán)的一優(yōu)選的實施形式,借助于形成在條帶中的并從該條帶中突出的突出部構(gòu)成每個彈性元件。突出部優(yōu)選分別沿遠(yuǎn)離電機的徑向方向取向。以這種方式可以尤其成本低和消耗少地實現(xiàn)彈性元件。
根據(jù)按照本發(fā)明的環(huán)的一優(yōu)選的實施形式,如此設(shè)計突出部,使得突出部的一個區(qū)段在裝配好的狀態(tài)下能夠塑性變形,例如,在電機裝配期間的一次性塑性變形之后;而另一區(qū)段在裝配好的狀態(tài)下能夠彈性變形,例如由于波動的運行條件。優(yōu)選如此設(shè)置突出部,使得其在安裝好的狀態(tài)下具有塑性變形的部段、塑性和彈性變形的部段以及彈性變形的部段。突出部被以咔噠青蛙彈簧片方式(knackfroschartig)設(shè)計,并如此設(shè)置,使得突出部原則上如同咔噠青蛙彈簧片一樣對外部壓力載荷做出反應(yīng)。沖壓使得在電機的安裝好的狀態(tài)下突出部產(chǎn)生彈性變形并就此產(chǎn)生對殼體的壁的壓力。由于沖壓的原因,該壓力即使經(jīng)過較長時間也得到保持,從而電機也在使用壽命中保持固定和定中心。如此設(shè)計突出部,使得雖然發(fā)生塑性變形,但仍留有余量能夠使突出部彈性變形,以便能夠在規(guī)定的工作區(qū)域中補償例如在電機和殼體之間的間隙。
根據(jù)按照本發(fā)明的環(huán)的一優(yōu)選的實施形式,突出部設(shè)計為矩形的并且在突出部的中心具有能彈性變形的中部區(qū)段。
根據(jù)按照本發(fā)明的環(huán)的一優(yōu)選的實施形式,所述中部區(qū)段被多個側(cè)板包圍,其中這些側(cè)板相對于條帶如此彎折地布置,使得這些側(cè)板在徑向作用的力的情況下基本上保持其原始形狀。以這種方式可以實現(xiàn)尤其可靠起作用的彈性元件。
根據(jù)按照本發(fā)明的環(huán)的一優(yōu)選的實施形式,借助于倒圓角形成從側(cè)板向條帶的過渡。
以這種方式可以實現(xiàn)尤其可靠起作用的彈性元件。
根據(jù)按照本發(fā)明的環(huán)的一優(yōu)選的實施形式,該環(huán)的條帶設(shè)計為成卷的制品(meterware)。該實施形式實現(xiàn)了環(huán)在批量生產(chǎn)中的尤其成本低的和簡單的操作。
根據(jù)第二個方面,本發(fā)明還涉及一種電機,該電機具有根據(jù)上述實施形式之一所述的環(huán)。
附圖說明
下面根據(jù)實施例和附圖詳述本發(fā)明。在此示出:
圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的定中心和固定環(huán)的一實施例的透視圖,
圖1b示出圖1的放大的局部圖,
圖2示出具有環(huán)的電機和殼體的透視圖,
圖3示出電機在殼體中的裝配好的狀態(tài)下的剖面圖,和
圖4示出圖3的區(qū)段a的放大圖。
具體實施方式
圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的定中心和固定環(huán)1(此后簡稱為環(huán))的實施例。該環(huán)2由條帶2形成,在該條帶上形成多個彈性元件3。該條帶例如可由金屬制成。該彈性元件3在本實施例中作為突出部3形成在條帶2中或嵌入該條帶中。該條帶的原始形狀不必是環(huán)形形狀,而可以是平直的形狀。如在圖2中可見,為了應(yīng)用在電機上,該條帶2圍繞電機5的外表面布置形成環(huán)1。
突出部3以均勻的間距沿著條帶布置,并具有基本上為矩形的基本形狀。該突出部3如此設(shè)計,使得突出部3的一個區(qū)段在裝配好的狀態(tài)下塑性變形,而另一個區(qū)段在裝配好的狀態(tài)下彈性變形。
突出部3的邊緣30被倒圓角,并形成從條帶的表面向多個側(cè)板31的過渡,這些側(cè)板在附圖中被分為不同的部段,見圖1b。從邊緣30出發(fā)布置側(cè)板31,這些側(cè)板相對于條帶2的表面徑向向外地或者說背離電機指向地彎折。這些側(cè)板31包圍被設(shè)計用于施加彈性作用的突出部3的中部區(qū)段32。
該中部區(qū)段32在圖1a或者圖1b中設(shè)計為蛋形的區(qū)段,但也可以設(shè)計為其它形狀。其被分為三個部段32a、32b。該中間部段32a設(shè)計為長條狀,并且朝向該長條的中心向上或者遠(yuǎn)離條帶地拱起。該部段32a以這種方式形成突出部3的最高點。在該中部的部段32a的側(cè)面還設(shè)置兩個另外的部段32b,這兩個另外的部段被設(shè)計得略呈梯形,并在中部區(qū)段的長邊上形成至側(cè)板31的過渡部。
基于幾何結(jié)構(gòu)以及優(yōu)選通過材料的相應(yīng)的熱處理過程或沖壓過程實現(xiàn)了該突出部3,使得該中部區(qū)段32保持持續(xù)的張緊,并徑向向外部施加力。以這種方式,環(huán)在電機的裝配好的狀態(tài)下向殼體的方向施加徑向壓力。側(cè)板31相對于條帶面如此地彎折,使得側(cè)板盡管存在徑向壓力但基本上不變形并因此支撐該中部區(qū)段32。該突出部如此設(shè)計,使得例如在圖2中描述的,在裝配好的狀態(tài)下中部的部段32a塑性變形。部段32b部分塑性地變形以及部分彈性地變形。側(cè)板31不塑性變形,而是根據(jù)運行狀態(tài)彈性變形。以這種方式可以持續(xù)保持在電機和殼體之間的壓緊壓力。一方面橋接/填補了在電機5和殼體7之間的間隙72。另一方面補償了由于溫度波動造成的電機5和殼體7之間的間隙變化。該溫度波動可以位于在-50℃至+120℃之間的范圍內(nèi)。
在圖2中示出在將具有環(huán)的電機5安裝到殼體7中之前的分解圖。
電機5具有基本上為柱形的結(jié)構(gòu)。該電機包括轉(zhuǎn)子50和定子51(見圖3),其中該環(huán)1緊固在定子51的外表面上。環(huán)1在電機上的緊固可以通過多種方式實現(xiàn)。
殼體7構(gòu)造為兩件式的,但這并不強制必須如此。殼體7的具有矩形構(gòu)造的第一部件設(shè)置為用于接納控制器,該控制器也與電機連接。在該第一部件上安置殼體7的柱形的第二部件,該第二部件具有凹口71,電機5插入到該凹口中。該凹口71可以利用蓋或類似部件遮蓋或封閉。
電機5的直徑尺寸如此設(shè)計,使得該電機適配裝入到殼體72的凹口71中,其中凹口的直徑73大多如此設(shè)計,使得在電機5和殼體7之間存在間隙72。該間隙72是必要的,以便可以將電機簡單地安裝到殼體中。為了投入運行必須確保電機5固定地安置在殼體7內(nèi)部,就是說,在徑向方向上和在軸向方向上在運行負(fù)載作用的情況下不能夠移動。
在圖3和圖4中示出電機5安裝在殼體7中的剖面圖,其中圖4示出區(qū)段a的放大圖。
在圖3和圖4中可看到,環(huán)1在中部區(qū)段32的彈性和塑性變形的情況下填充電機5和殼體7之間的間隙,進而向殼體7以及電機5上施加徑向壓力或壓緊壓力。該壓力被如此確定或者說設(shè)置,使得電機5無論在徑向方向上還是在沿軸向方向上都固定地安置在殼體7中。在電機的安裝好的狀態(tài)下,突出部3或者說中部區(qū)段32由于變形而壓平,并形成相對于殼體7的內(nèi)壁的接觸面。該側(cè)板31保持其原始形狀,并在可能情況下彈性變形。由于中部區(qū)段32的變形形成的接觸面的尺寸也使得在環(huán)1和殼體7之間建立足夠的摩擦力或者說附著力,該摩擦力或者說附著力實現(xiàn)了電機5的軸向支承。此外在使用環(huán)1時還有利的是,在殼體7和電機5的定子51之間形成熱接觸,并因此實現(xiàn)從電機5向殼體7的熱傳遞。另外,電機5安置在殼體的底部70上,以便實現(xiàn)電機5在殼體7的內(nèi)部的軸向的第二支承。