專利名稱：直線電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種符合專利權(quán)利要求1前序部分所述的直線電動(dòng)機(jī)。
直線電動(dòng)機(jī)由于其特別快速和精密在現(xiàn)代生產(chǎn)機(jī)床中越來(lái)越多地用來(lái)取代通常的回轉(zhuǎn)式電機(jī)和其機(jī)械傳動(dòng)裝置。在應(yīng)用中直線電動(dòng)機(jī)的主體(Primaerteil)通常聯(lián)結(jié)在生產(chǎn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件上?；剞D(zhuǎn)式電機(jī)能借助于它的機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)置在生產(chǎn)機(jī)床的直接工作區(qū)之外，而直線電動(dòng)機(jī)直接受到生產(chǎn)機(jī)床的工作區(qū)中所產(chǎn)生的影響，例如強(qiáng)烈的冷卻潤(rùn)滑劑沖擊。另一方面，生產(chǎn)機(jī)床的工作區(qū)受到主體的轉(zhuǎn)子繞組中由于歐姆電阻大量產(chǎn)生的廢熱的影響。尤其是對(duì)產(chǎn)品精度有嚴(yán)格要求的生產(chǎn)機(jī)床不能接受附帶產(chǎn)生的熱量。雖然原則上已經(jīng)知道在主體中產(chǎn)生的廢熱可通過(guò)冷卻回路排出，同樣由運(yùn)輸工業(yè)原則上也知道直線電動(dòng)機(jī)的主體可由高級(jí)合金鋼板外殼保護(hù)而不受外界環(huán)境的影響。然而上述已知措施僅是適應(yīng)于某些用途的技術(shù)方案。
本發(fā)明的目的是將直線電動(dòng)機(jī)的主體構(gòu)成為可普遍使用的標(biāo)準(zhǔn)功能件，它不受生產(chǎn)機(jī)床工作區(qū)中產(chǎn)生的干擾影響，而且基于熱平衡性它是一個(gè)不影響生產(chǎn)機(jī)床的工作區(qū)中的溫度狀況的電動(dòng)機(jī)部件。
本發(fā)明的目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的直線電動(dòng)機(jī)的較好型式和發(fā)展見(jiàn)于從屬權(quán)利要求。
在本發(fā)明的直線電動(dòng)機(jī)中主體在所有各面上被冷卻板和盒形外殼套所包圍，使該電動(dòng)機(jī)部件在其功能上可不受生產(chǎn)機(jī)床工作區(qū)中產(chǎn)生的干擾的影響，并且保證該電動(dòng)機(jī)部件自身不排出廢熱到工作區(qū)。
在優(yōu)選實(shí)施方式中主體的鐵心帶有一個(gè)一體化冷卻回路，以保證直線電動(dòng)機(jī)不過(guò)熱并總能保持在適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟认隆Ｑb在冷卻板上的第二個(gè)有效載荷端的冷卻回路防止機(jī)床承受有害的溫度。
為此目的，主體的鐵心和冷卻板宜由一隔熱層相互隔開，這樣可對(duì)兩個(gè)冷卻回路的溫度進(jìn)行更加有效和更加精確的調(diào)節(jié)，特別是可使冷卻板的溫度保持在要求的平衡溫度值的很窄的范圍內(nèi)。
為了提高抗電擊穿強(qiáng)度和排出轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的損耗熱量，由冷卻板和外殼包圍的空間中的空隙可填充固體填料或灌入導(dǎo)熱油，例如變壓器油。這樣可提高轉(zhuǎn)子繞組的負(fù)載容量。
將冷卻板單獨(dú)用螺栓擰在主體的鐵心上是有益的。為了將外殼套內(nèi)的主體固定于運(yùn)動(dòng)的機(jī)床部件上，可設(shè)置螺栓套筒，用這些螺栓套筒一方面可將冷卻板和鐵心用螺栓擰緊，需要的話還可在它們之間加一層隔熱層。螺栓套筒具有內(nèi)螺紋，它伸入機(jī)床部件上設(shè)置的孔內(nèi)。
固定螺栓穿過(guò)這些孔，用這些螺栓另一方面將外殼內(nèi)的主體與運(yùn)動(dòng)的機(jī)器件擰緊。利用螺栓套筒的固定方式具有下述優(yōu)點(diǎn)固定螺栓不直接擰在通常由堆疊起來(lái)的多層硅鋼片構(gòu)成的鐵心體上，而是擰在螺栓套筒的堅(jiān)固的內(nèi)螺紋中，這樣直線電動(dòng)機(jī)部件的多次拆卸不會(huì)對(duì)螺紋強(qiáng)度產(chǎn)生不利的影響。
為了提高直線電動(dòng)機(jī)部件的熱平衡性，有益的是損耗熱中以輻射熱的形式出現(xiàn)的部分經(jīng)過(guò)輻射板排出，輻射板與外殼套的側(cè)面和/或端面平行設(shè)置。通過(guò)輻射板與冷卻板的導(dǎo)熱聯(lián)結(jié)，由輻射板接受到的輻射熱傳到冷卻板，熱量通過(guò)冷卻板中的冷卻回路排出。
下面借助附圖所示實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中

圖1是固定在機(jī)床部件上的直線電動(dòng)機(jī)的主體和輔助件的斷面圖，圖2是圖1的詳細(xì)視圖，它進(jìn)一步示出主體在機(jī)床部件上的固定方式。
圖1示出一個(gè)直線電動(dòng)機(jī)的主體1和輔助件2的斷面，這兩個(gè)部件包住一層延伸很長(zhǎng)的氣隙3。主體1包含一個(gè)由硅鋼片堆疊而成的鐵心體4，在它朝向輔助件2的底面上開了許多槽用于容納流過(guò)電流的繞組(圖中未示出)。主體1的底面由開槽表面5構(gòu)成。鐵心體4中布有沒(méi)有詳細(xì)示出的流過(guò)冷卻介質(zhì)的冷卻回路，圖中只示出進(jìn)口管7和回流管8。
鐵心體4隔著一隔熱層9用螺栓緊固在冷卻板10上，冷卻板由實(shí)心鋁構(gòu)成，第二個(gè)冷卻回路環(huán)的冷卻管道11通過(guò)冷卻板。在冷卻板10的側(cè)面12和13上隔著薄壁外殼14固定輻射板15和16。外殼14由側(cè)壁17和前后壁18組成，在斷面圖上只能看見(jiàn)后壁。在底面上，外殼14由覆蓋槽面5的底面19構(gòu)成。主體1被冷卻板10和外殼14完全包圍和密封，進(jìn)口管7和回流管8通過(guò)外殼14穿出。
由冷卻板10和外殼14完全包封的主體1可用螺栓(圖中未示出)與沒(méi)有詳細(xì)示出的生產(chǎn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)床部件20相聯(lián)結(jié)。螺栓可穿過(guò)機(jī)床部件20和隔熱層9上的孔21擰在鐵心體4上形成的內(nèi)螺紋孔22內(nèi)。
因?yàn)殍F心體4是由多層硅鋼片堆疊起來(lái)的，內(nèi)螺紋孔22的承重是有限的。上述固定方法僅當(dāng)主體1能與機(jī)器部件20保持長(zhǎng)久的聯(lián)結(jié)時(shí)才適用。
如果要求能承受更重的負(fù)載并能多次拆卸，例如為了維護(hù)保養(yǎng)，圖2所示的聯(lián)結(jié)方法是更適合的。按此方法冷卻板10和隔熱板9與主體1的鐵心體4的聯(lián)結(jié)是通過(guò)一個(gè)螺栓套筒23實(shí)現(xiàn)的，螺栓套筒用其外螺紋24擰在鐵心體4的內(nèi)螺紋孔22內(nèi)，冷卻板10和隔熱板9通過(guò)冷卻板10上的螺栓套筒23的托座25擰壓在鐵心體的背面6上。
螺栓套筒23固定地?cái)Q在主體1上，與機(jī)床部件20的固定通過(guò)螺栓26實(shí)現(xiàn)，該螺栓支撐在機(jī)床部件20的孔21中并擰在螺栓套筒23的內(nèi)螺紋27內(nèi)。由堅(jiān)固的材料構(gòu)成的螺栓套筒23中形成的內(nèi)螺紋的承載能力比多片堆疊的鐵心體4中形成的螺紋顯著增強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.具有一個(gè)主體和一個(gè)輔助件的直線電動(dòng)機(jī)，主體最好是一個(gè)由硅鋼片堆疊構(gòu)成的鐵心，在其對(duì)著輔助件的開槽表面上開了許多槽，用于容納單相或多相轉(zhuǎn)子繞組，與開槽表面相對(duì)的鐵心表面是平直的背面，在這背面上固定一塊流過(guò)冷卻介質(zhì)的冷卻板，可借助此冷卻板將主體固定在由直線電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的機(jī)床部件上，其特征是主體(1)被冷卻板(10)和固定在冷卻板(10)上的外殼(14)完全封閉。
2.如權(quán)利要求1所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是外殼(14)由垂直于冷卻板(10)的兩個(gè)側(cè)壁和前后壁(17，18)以及一個(gè)復(fù)蓋開槽表面(5)的底面(19)組成。
3.如權(quán)利要求2所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是外殼(14)的側(cè)壁和前后壁(17，18)固定在冷卻板(10)的側(cè)面(12，13)上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是外殼(14)隔著一個(gè)中間隔層與冷卻板(10)聯(lián)結(jié)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是外殼(14)由非磁性金屬，最好由高級(jí)合金鋼薄板構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是由冷卻板(10)和外殼(14)所包圍的空間中的空隙用固態(tài)體填料填充。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是由冷卻板(10)和外殼(14)所包圍的空間中的空隙流入具有高抗電擊穿強(qiáng)度的導(dǎo)熱油，最好是變壓器油。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是冷卻板(10)由厚度為10-20mm的實(shí)芯鋁板構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是主體(1)具有流過(guò)冷卻劑的一體化冷卻回路(7，8)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是在主體(1)和冷卻板(10)之間設(shè)置一層隔熱層(9)。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是，在與外殼(14)的側(cè)面和/或前后面(17，18)相平行的距離上設(shè)置輻射板(15)，輻射板與冷卻板(10)進(jìn)行導(dǎo)熱聯(lián)結(jié)。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是用于在主體(1)上固定冷卻板(10)的固定件帶有螺紋，供螺栓將主體(1)與機(jī)床部件(20)緊固。
13.如權(quán)利要求12所述的直線電動(dòng)機(jī)，其特征是固定件由具有內(nèi)螺紋和外螺紋(27，24)的螺栓套筒(23)組成，螺栓套筒用托座(25)支撐在冷卻板(10)中并用外螺紋擰到主體(1)的背面(6)內(nèi)，內(nèi)螺紋(27)伸入機(jī)床部件(20)上的孔(21)中，固定螺栓(26)穿過(guò)這個(gè)孔擰在螺栓套筒(23)的內(nèi)螺紋(27)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直線電動(dòng)機(jī),其中主體(1)用冷卻回路(7)進(jìn)行冷卻,以排出電流流過(guò)繞組所產(chǎn)生的損耗熱量,使得直線電動(dòng)機(jī)中不超過(guò)規(guī)定的工作溫度。為了構(gòu)造這種直線電動(dòng)機(jī),使它能用于生產(chǎn)機(jī)床的直接工作區(qū),其功能不受在工作區(qū)中產(chǎn)生的干擾影響,并且工作區(qū)也不受直線電動(dòng)機(jī)排出的損耗熱量的影響,建議用一個(gè)流過(guò)冷卻劑的冷卻板(10)和一個(gè)外殼(14)將主體(1)完全封閉起來(lái),其中冷卻板(10)是用于將主體(1)固定在生產(chǎn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)件(20)上的構(gòu)件。
文檔編號(hào)H02K9/22GK1182506SQ97190212
公開日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1997年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月8日
發(fā)明者米切爾·西恩茨, 迪瑪·斯托依波, 格德·施瓦茨 申請(qǐng)人:卡勞斯-馬菲股份公司