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Dokumentenidentifikation DE202005003518U1 14.07.2005
Titel Stator eines Linearmotors
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
DE-Aktenzeichen 202005003518
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 14.07.2005
Registration date 09.06.2005
Application date from patent application 04.03.2005
IPC-Hauptklasse H02K 41/02
IPC-Nebenklasse H02K 15/02   H02K 1/16   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Stator eines Linearmotors, wobei der Stator zumindest ein Blechpaket aufweist, welches aus einzelnen Statorblechen zusammengesetzt ist und Nuten aufweist, in denen sich ein Wicklungssystem befindet.

In der Antriebstechnik werden Linearmotoren z.B. bei Magnetschwebebahnen wie dem Transrapid oder bei Werkzeugmaschinen eingesetzt. Die bei einem Linearmotor verwendeten Statoren bestehen aus Blechpaketen, die aus einzelnen Statorblechen zusammengesetzt sind, mit Nuten und Zähnen, wobei sich Wicklungssysteme in den Nuten befinden.

Typischerweise werden die Statorbleche aus u. U. sehr großen Blechstücken oder von Blechrollen (Blechcoils) gestanzt, wobei aber dementsprechend große Mengen an Blechabfall anfallen.

Es wird seit längerem im Motorbau angestrebt, die Menge des Blechabfalls zu reduzieren, der beim Stanzvorgang der Statorbleche entsteht. Durch geschickte Anordnung der zu stanzenden Teile auf einem Blechstück wird auch im Transformatorbau versucht, die Menge des Blechabfalls zu verringern.

Nachteilig ist in beiden Fällen, dass immer noch eine bedeutende Menge an Blechabfall während der Produktion der Statoren anfällt. Dies ist in zweifacher Weise unwirtschaftlich, da einerseits mehr Blech eingekauft werden muss als eigentlich benötigt wird und andererseits auch die Entsorgung bzw. Wiederverwertung des Blechabfalls erledigt werden muss. Weiterhin bestehen erhöhte Anforderungen an die Lagerhaltung des Ausgangsblechmaterials.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Stator für einen Linearmotor zu schaffen, bei dessen Herstellung die Menge des Blechabfalls vergleichsweise minimiert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Zähne und die Nuten der Statorbleche zumindest eines Blechpakets die gleiche Breite haben

Die sich ergebenden Vorteile bestehen in vergleichsweise geringeren Einkaufskosten für Blech, geringeren Lagerhaltungsanforderungen und einem deutlich niedrigerem Aufkommen an Blechabfall, womit wiederum geringere Entsorgungskosten entstehen.

Weiterhin ist es möglich, das Statorblech so zu konstruieren, dass je eine Nut und ein dazu angrenzender Zahn punktsymmetrisch zu einem Punkt an der gemeinsamen Nut-/Zahnflanke sind. Durch diese Maßnahme ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass die Nuten und Zähne zweier gegenüberliegender Statorbleche formschlüssig ineinander passen. D.h., durch die Geometrie der Statorbleche ist es nun möglich aus dem Ausgangsblechmaterial so zu stanzen, dass immer ineinander greifende Statorbleche gestanzt werden. Dadurch fällt weniger Blechabfall an, da es keinen Zwischenraum zwischen den ineinander greifenden Statorblechen gibt und das Ausgangsblechmaterial so bemessen werden kann, dass ggf. nur an den Enden des jeweiligen Ausgangsblechmaterials etwas Blechabfall anfällt.

Weiterhin kann das Statorblech so konstruiert werden, dass jede Nut eine Symmetrie zu einer Achse in dieser Nut aufweist. Jeder Zahn kann so konstruiert werden, dass er eine Symmetrie zu einer Achse in diesem Zahn aufweist.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel erfolgt; es zeigen:

1 ein Blechstück vor dem Stanzvorgang;

2 die sich aus dem Blechstück von 1 ergebenden Statorbleche;

3 ein weiteres Blechstück vor Stanzvorgang;

4 die sich aus dem Blechstück von 3 ergebenden Statorbleche;

5 ein sich aus dem Blechstück von 3 ergebendes Statorblech;

6 ein sich aus mehreren Statorblechen ergebendes Blechpaket;

7 einen abfalllosen Blechschnitt beim Einsatz eines Blechcoils durch Folgestanzung von Statorblechen.

1 zeigt ein Blechstück 1 vor dem Stanzvorgang, auf dem die zu stanzenden Statorbleche 2 bereits eingezeichnet sind. Die Höhe des Blechstücks ist mit 4 gekennzeichnet und entspricht in diesem Ausführungsbeispiel der Höhe des Gebildes, das sich ergibt, wenn zwei gegenüberliegende Statorbleche 2 mit ihren Zähnen und Nuten formschlüssig ineinander greifen. In dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist also die Höhe 4 des Blechstücks so bemessen, dass sich nach dem Stanzvorgang als Blechabfall lediglich die Teile 3 ergeben.

2 zeigt die aus dem Blechstück von 1 gestanzten Statorbleche 2. Diese weisen Zähne 5 sowie Nuten 6 auf. Beide sich ergebenden Statorbleche sind identisch.

3 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. 3 zeigt ein Blechstück 1 vor dem Stanzvorgang, auf dem die zu stanzenden Statorbleche 2 bereits eingezeichnet sind. Die Höhe des Blechstücks ist mit 4 gekennzeichnet. Nach dem Stanzvorgang ergeben sich als Blechabfall lediglich die Teile 3.

4 zeigt die aus dem Blechstück von 3 gestanzten Statorbleche 2. Diese weisen wiederum Zähne 5 sowie Nuten 6 auf. Beide sich ergebenden Statorbleche sind identisch.

5 zeigt ein sich aus dem Blechstück von 3 ergebendes Statorblech.

6 zeigt ein sich aus mehreren Statorblechen 2 ergebendes Blechpaket.

7 zeigt einen abfalllosen Blechschnitt durch günstige Konstruktion der Statorbleche 2 beim Einsatz von Blech 12 von Blechcoils. Werden die Statorbleche 2 aus Blech 12 von einem Blechcoil gestanzt, dann werden die Statorbleche 2 so konstruiert, dass zwischen den nacheinander gestanzten Statorblechen 2 keine Blechabfälle anfallen.

In den in den 1 bis 4 dargestellten Beispielen ist die Wirkungsweise der Erfindung verdeutlicht. Sind die Zähne 5 und die Nuten 6 der Statorbleche so geformt, dass Statorbleche formschlüssig ineinander greifen können, dann werden nach der vorliegenden Erfindung mindestens zwei Statorbleche 2 in einem Arbeitsvorgang aus einem Blechstück 1 gestanzt. Dabei wird der Blechabfall drastisch reduziert, da zwischen den Zähnen 5 und den Nuten 6 gegenüberliegender Statorbleche 2 nahezu kein Zwischenraum bleibt. Wie 1 und 3 zeigen, ist es dabei vorteilhaft, wenn das Blechstück 1 zumindest zwei parallele Seiten 10 und 11 oder eine rechteckige Form aufweist. Dann nämlich kann eine Höhe 4 des Blechstücks so an die zu stanzenden Statorbleche 2 angepasst werden, dass diese der Gesamthöhe des Gebildes entspricht, das sich ergibt, wenn zwei Statorbleche 2 formschlüssig mit Zähnen 5 und Nuten 6 ineinander greifen. In diesem Fall beschränkt sich der anfallende Blechabfall auf die Teile 3.

Weiterhin zeigt 5 ein Statorblech 2. Die obengenannte Forderung, wonach zwei Statorbleche 2 formschlüssig mit Zähnen 5 und Nuten 6 ineinander passen sollen, kann auch dadurch beschrieben werden, dass je eine Nut 6 und ein angrenzender Zahn 5 punktsymmetrisch zu einem Punkt 9 der gemeinsamen Nut-/Zahnflanke sind. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich, wenn jeder Zahn 5 des Statorblechs 2 symmetrisch zu einer Achse 8 ist, welche durch den jeweiligen Zahn 5 verläuft und jede Nut 6 des Statorblechs 2 symmetrisch zu einer Achse 7 ist, welche durch die jeweilige Nut 6 verläuft.


Anspruch[de]
  1. Stator eines Linearmotors, wobei der Stator zumindest ein Blechpaket aufweist, welches aus einzelnen Statorblechen (2) zusammengesetzt ist und Nuten (6) aufweist, in denen sich ein Wicklungssystem befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (5) und die Nuten (6) der Statorbleche (2) zumindest eines Blechpakets die gleiche Breite haben.
  2. Stator eines Linearmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nut (6) des Statorblechs (2) symmetrisch zu einer Achse (7) ist, welche durch die jeweilige Nut (6) verläuft.
  3. Stator eines Linearmotors nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (5) des Statorblechs (2) symmetrisch zu einer Achse (8) ist, welche durch den jeweiligen Zahn (5) verläuft.
  4. Stator eines Linearmotors nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Nut (6) und ein angrenzender Zahn (5) punktsymmetrisch zu einem Punkt (9) der gemeinsamen Nut-/Zahnflanke sind.
  5. Stator eines Linearmotors nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (6) und Zähne (5) zweier gegenüberliegender Statorbleche (2) zumindest eines Blechpakets formschlüssig ineinander passen.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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