[发明专利]离心铸造设备和方法

说明书

本发明涉及通过离心铸造，也称为旋转铸造(spin casting)，来生产电机的转子的短路保持架(short-circuit cage，短路式笼)，特别是针对用于冰箱等的封闭式压缩机的旋转电机。

如已知的，这种类型的保持架由导电材料制成，特别是铝，并且由通过多个周向间隔杆(circumferentially spaced bar)连接的上环部和下环部形成。典型地，这种类型的保持架通过铸造熔融铝制成，熔融铝位于预先设置有磁叠片(lamination)包的旋转模具中。铝填充模具的壁与叠片包之间的间隙，并且也填充包内创建的通道，从而分别形成所述的环部和杆。因此，杆保持嵌入在包中，转子轴随后紧固至这些杆。

更具体地说，本发明涉及一种具有所附权利要求1的前序部分陈述的特征的设备。

WO-03/097274中描述了一种已知的这种设备。

用该设备生产的保持架在它们的形状上会有非均匀性和不规则性，在运行期间，会导致起动扭矩的不期望变化、较差的性能以及增加的振动。

这种不均匀性是由于在铸造时捕获的气体所引起的，这些气体不能向外部排出，且因此仍然被留在铸件中。

因此，本发明的目的是克服目前使用的方法的缺点，从而使得能够获得规则形状的均匀铸件。

根据本发明，通过具有所附权利要求1中所给出的特征的设备来实现该目的。根据本发明中的设备的优选的特征在后附编号为2至8的从属权利要求中给出。特别是，两个半模(half-mould)具有通道(channel)，其形状和倾斜度使得气体从熔铸中提取(extract)，并在模具旋转时被排出。

根据本发明中的设备所生产的工件，特别是短路保持架，大体上没有气孔，因此具有极好的填充度和密实度，以及几乎恒定的尺寸和重量，同时保持架之间的变化几乎是微不足道的。

相应地，本发明的进一步的目的是生产短路保持架的方法以及用这种方式生产的保持架，其分别在下述的权利要求9和10中描述。

保持架的尺寸参数的稳定性使得转子和定子之间形成更规则的间隙，从而改善了所述电机的起动性能。另外，短路环的轮廓使得可以精确地检查间隙的尺寸，从而防止在检查操作期间伸出定子绕组的引线的任意端部被钩挂住，并且防止引线的任意端部与转子接触从而将其接地。

从下面的详细描述，本发明的其它优点和特征将变得清楚，该详细描述参考附图而以非限制性实例的方式给出，在附图中：

图1是根据本发明的设备的正面截面示意图；

图2是从构成图1中设备的一部分的下半模的上方观察的透视图；

图3是从图2中的下半模的下方观察的透视图；

图4是图2和图3的下半模的分解透视图；

图5是从构成图1设备的一部分的上半模的上方观察的透视图；

图6是图5的上半模的分解透视图；以及

图7是使用前述图中的设备围绕叠片包铸造的电机的转子的短路保持架的透视图。

一种用于进行离心铸造工艺的设备包括(图1)：下半模10，安装在支撑件12上，该支撑件设置有用于绕大体上竖直的中央轴线14旋转的驱动装置；上半模16，面向下半模10；以及用于使半模10、16在打开模具配置与闭合模具配置之间轴向运动的装置。

该设备的前述一般结构对应于在WO-03/097274中所描述的设备，可参考该公开文本获取本发明中未详细描述的特定元件的信息，因为这些元件与本发明的目的是不相关的，所以未详细描述。

原则上，下半模10的支撑件12通过轴承8可旋转地安装在固定框架20上，且旋转驱动装置包括与支撑件12的下端整体形成的带轮22。支撑件12还具有柱体24，这些柱体等周向间距地间隔设置，用作对下半模10的轴向运动的导向件。等周向间距地间隔设置的杆体26也从支撑件12处突出且与柱体24交替地设置，盘簧28围绕这些杆体安装并驱使下半模10远离支撑件。

该设备还包括中央杆30，该中央杆沿中央轴线14定位且穿过撑件12及半模10、16的中央腔体。杆30设置有突缘32，以支撑电机的转子叠片包34，并且该杆设置有使该杆沿轴线14平移的驱动装置(未示出)。

柱体24的上端还与用于紧固上半模16的装置相关联，因此其能够与该设备的其余部分相关联。