電動機(jī)、附加軸及其應(yīng)用和連接附加軸和電動機(jī)軸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動機(jī)的附加軸。此外，本發(fā)明涉及一種具有這種附加軸的電動機(jī)、將這種附加軸作為旋轉(zhuǎn)編碼器、通風(fēng)器葉輪的驅(qū)動軸的應(yīng)用、以及最后涉及一種用于連接這種附加軸和電動機(jī)的電動機(jī)軸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電動機(jī)中已知的是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并且在有多個電動機(jī)時為此使得電動機(jī)軸置于旋轉(zhuǎn)。借助電動機(jī)驅(qū)動的機(jī)器、設(shè)施或者其他裝置能夠直接或者間接地耦聯(lián)到電動機(jī)軸處。
[0003]下面有時簡稱為電機(jī)的電動機(jī)已經(jīng)以不同的實施方式所公知。尤其是自通風(fēng)電機(jī)和外通風(fēng)電機(jī)以及具有附加的制動裝置的電機(jī)屬于這些實施方式。
[0004]對于電動機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和/或位置調(diào)節(jié)來說，借助旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)速和/或位置檢測是必要的并且旋轉(zhuǎn)編碼器與電動機(jī)為此目的的組合同樣是公知的。旋轉(zhuǎn)編碼器在此與電動機(jī)軸耦聯(lián)。電機(jī)的相應(yīng)的實施方式在此要求電動機(jī)軸伸出轉(zhuǎn)子/定子的區(qū)域的原則上不同的長度，以便實現(xiàn)例如通風(fēng)器葉輪和/或制動裝置的耦聯(lián)以及在任何情況下的旋轉(zhuǎn)編碼器的耦聯(lián)。為了避免由此帶來的具有不同長度的電動機(jī)軸的不同的構(gòu)造方式而已經(jīng)已知的是，電動機(jī)軸借助在為了耦聯(lián)旋轉(zhuǎn)編碼器而設(shè)置的側(cè)面上的附加軸來延長。附加軸在電動機(jī)軸的軸向方向上插入到電動機(jī)軸中，也就是通過以下方式，即為此設(shè)置的銷插入到電動機(jī)軸中的對中盲孔中并且固定在該處，尤其是粘接在該處。
[0005]在至今為止的附加軸以及其與電動機(jī)軸的連接中的問題在于，在電動機(jī)軸和附加軸之間的連接的有時不理想的牢固度和/或附加軸的有時同樣不完全令人滿意的同軸度精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的相應(yīng)地在于，給出一種附加軸，其避免或者至少降低了這些缺點。以此為基礎(chǔ)，本發(fā)明的另外目的在于，給出一種具有這種附加軸的電動機(jī)，這種附加軸作為旋轉(zhuǎn)編碼器的驅(qū)動軸的應(yīng)用以及用于連接這種附加軸和電動機(jī)的電動機(jī)軸的方法。
[0007]在附加軸方面，該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。在此，在用于電動機(jī)的以下附加軸時，該附加軸能夠逐段地插入到電動機(jī)的電動機(jī)軸中的對中的盲孔(Sacklochbohrung)中并且固定在該處，尤其是通過粘接劑固定在該處，提出以下:附加軸的能夠插入到盲孔中的銷狀端部包括多個柱形的或者至少在其包絡(luò)輪廓方面旋轉(zhuǎn)對稱的部段，這些部段也許是倒棱的。各個依次連續(xù)的部段為了區(qū)分從自由端開始看被稱為第一、第二、第三和第四部段。各個部段的直徑相應(yīng)于部段的編號而稱為第一、第二、第三和第四直徑。在四個不同的部段中，第二和第四部段的直徑大小相同。也就是第二直徑等于第四直徑。附加軸的在第二和第四部段之間的第三部段的直徑相應(yīng)地小于第二或者第四直徑。第一部段的直徑至少小于第二或者第四直徑，尤其是與第三部段的直徑剛好一樣大。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于，第二和第四部段(具有比第三部段更大的直徑)對于附加軸在盲孔中的固定是起作用的。為此，第二和第四直徑如下地選擇，即在插入的狀態(tài)中，至少獲得與電動機(jī)軸的盲孔的較輕的壓配合。第二和第四部段在盲孔中起到附加軸的支座的作用。通過第三部段彼此隔開的這兩個部段(第二和第四部段)在此使得附加軸隨著電動機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)軸線嚴(yán)格的軸向取向，因此避免附加軸的傾斜位置并且確保高的同軸度精度。具有與側(cè)向鄰接的第二和第四部段相比較小的直徑的至少第三部段考慮作為用于定義涂覆粘接材料或者類似物的地點。由于側(cè)向鄰接的部段(第二和第四部段)具有較大直徑，在該處涂覆的粘接材料在插入到盲孔中時不被剝除。因此確保了，即在附加軸插入到盲孔中時或者之后，粘接材料始終處于第三部段的表面上。通過選擇在圍繞的第二和第四部段的直徑與第三部段的直徑之間的適當(dāng)差值給出了對于相應(yīng)的粘接材料優(yōu)化的最優(yōu)粘接縫隙寬度。
[0009]本發(fā)明的有利的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的主題。在此使用的引用關(guān)系指明了通過相應(yīng)的從屬權(quán)利要求的特征對獨立權(quán)利要求的主題的進(jìn)一步改進(jìn)。其不應(yīng)該被理解為放棄實現(xiàn)對所引用的從屬權(quán)利要求的特征組合的獨立的、內(nèi)容上的保護(hù)。此外，在權(quán)利要求的解釋方面，在對次級權(quán)利要求中的特征進(jìn)行詳細(xì)闡釋時由此出發(fā)，即這種限制在相應(yīng)的之前的權(quán)利要求中并不存在。
[0010]優(yōu)選的，第一部段是倒棱的。由此簡化了到盲孔中的插入。
[0011]在附加軸的一個實施方式中，第二和第四柱形部段以公差等級IT6的或者以更加精細(xì)和相應(yīng)的公差范圍(例如“m”)的配合通過磨削或者車削來制成。通過選擇電動機(jī)軸的孔的H7公差或者更加精細(xì)的公差，在該區(qū)域中實現(xiàn)了尺寸特別精確的配合。這改善了同軸度精度。
[0012]在附加軸的另外的或者替代的實施方式中，第三柱形部段的表面，尤其是第一柱形部段的表面和第三柱形部段的表面比第二和第四柱形部段的表面更加粗糙。這例如能夠由此實現(xiàn)，即第二和第四部段的表面是磨削的并且第三部段的表面或者第一和第三部段的表面是車削的。通過提高第三部段的或者第一和第三部段的表面的粗糙度獲得了利用粘接材料的特別良好的潤濕性并且同樣獲得了粘接材料的特別良好的附著性。這改善了與電動機(jī)軸的連接的牢固度。
[0013]在附加軸的另外的實施方式中，附加軸在從第一柱形部段至第四柱形部段的區(qū)域中具有至少一個特別是螺旋線形的排氣槽。一個或者每個排氣槽形成在附加軸的能夠插入到電動機(jī)軸的盲孔中的部分(銷)的表面中并且使得在插入到盲孔中時能夠使該處的空氣逸出ο
[0014]總體上，本發(fā)明還涉及一種具有在此和接下來描述的類型的附加軸的電動機(jī)，尤其是為其分配了旋轉(zhuǎn)編碼器的電動機(jī)，其中，這種附加軸的自由端作為旋轉(zhuǎn)編碼器的驅(qū)動軸起作用。在電動機(jī)的以下實施方式中，其中附加軸的自由端作為旋轉(zhuǎn)編碼器的驅(qū)動軸起作用，產(chǎn)生了在電動機(jī)軸和附加軸之間的接合連接的實現(xiàn)了提高的牢固度，以及以特別有利的方式和方法使得附加軸的同軸度精度實現(xiàn)了提高。由于接合連接的提高了的牢固度，旋轉(zhuǎn)編碼器到電動機(jī)的耦聯(lián)是特別能夠被加載的。由于提高了同軸度精度，使得一個或者每個從旋轉(zhuǎn)編碼器獲得的測量值的，尤其是位置測量值或者轉(zhuǎn)速測量值的精度提高。利用電動機(jī)形成的驅(qū)動器此時也考慮附加功能上可靠的旋轉(zhuǎn)編碼器。就此，本發(fā)明也涉及在此和接下來描述類型的附加軸在與電動機(jī)的電動機(jī)軸連接的狀態(tài)中作為配屬于電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)編碼器的驅(qū)動軸的應(yīng)用。
[0015]開頭所述的目的還通過一種用于連接在此和接下來描述類型的附加軸和電動機(jī)的電動機(jī)軸的方法來實現(xiàn)。該方法包括以下步驟:附加軸的表面至少在第三部段的區(qū)域中，尤其是在從第一至第四部段的區(qū)域中配設(shè)有粘接材料。附加軸利用第一部段提前插入到電動機(jī)軸中的盲孔中。在此，第二部段和第四部段的區(qū)域中的表面借助壓配合將附加軸固定在盲孔中。至少涂覆在第三部段的區(qū)域中的、尤其是涂覆在第一至第四部段的區(qū)域中的或者在盲孔自身中的粘接材料在盲孔的內(nèi)部硬化并且附加軸逐段地與盲孔的內(nèi)表面連接。
【附圖說明】
[0016]下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實施例。彼此相應(yīng)的對象或者部件在所有附圖中都配以相同的參考標(biāo)號。
[0017]其示出:
[0018]圖1是電動機(jī)的電動機(jī)軸/轉(zhuǎn)子，
[0019]圖2是來自圖1中的視圖的、具有在電動機(jī)軸的端部中形成的對中盲孔的部分剖面圖；
[0020]圖3至圖6是附加軸的不同的實施方式，該附加軸借助能插入到盲孔中的銷能夠與電動機(jī)的電動機(jī)軸耦聯(lián)；
[0021]圖7是電動機(jī)的部段的截面圖，具有其電動機(jī)軸、耦聯(lián)在電動機(jī)軸處的附加軸以及旋轉(zhuǎn)編碼器，其中附加軸作為旋轉(zhuǎn)編碼器的驅(qū)動軸起作用；
[0022]圖8是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電動機(jī)軸的用于插入到盲孔中的特定銷的幾何形狀的細(xì)節(jié)，以及
[0023]圖9是相應(yīng)于在此提出的措施的銷的實施方式。
【具體實施方式】
[0024]圖1中的視圖示出了在此并未示出的、但是同樣基本上已知的電動機(jī)12(圖7)的已知的轉(zhuǎn)子以及由此出發(fā)的電動機(jī)軸10。但是本發(fā)明基本上考慮使用任何類型的軸，從而在每次提及電動機(jī)軸10時也涉及另外的軸。示出的電動機(jī)軸10在其自由側(cè)具有對中的盲孔14，其如在圖2中的圖示中的電動機(jī)軸10的所涉及的端部的剖面圖一樣。
[0025]在圖3至圖6的視圖示出了不同的附加軸16，其分別一側(cè)地具有對中的銷18并且借助該銷18能夠通過以下方式耦聯(lián)到電動機(jī)12的電動機(jī)軸10處，即銷18插入到其盲孔14中。為了在銷18插入到盲孔14中時實現(xiàn)使在該處的空氣逸出，銷18的表面中形成有至少一個排氣槽20。
[0026]在圖7的圖示中示出了已知的電動機(jī)12的一部分?？梢宰R別出電動機(jī)軸10和與電動機(jī)軸10連接的附加軸16。附加軸16與電動機(jī)軸10的連接通過將附加軸16的銷18插入到電動機(jī)軸10的盲孔14中產(chǎn)生。
[0027]在電動機(jī)軸10處耦聯(lián)有通風(fēng)器葉輪22。示例性示出的電動機(jī)12接下來是