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Dokumentenidentifikation DE4022790A1 31.01.1991
Titel Verfahren zum Verpacken von Motoren für den Versand und Verpackungsvorrichtung dafür
Anmelder A.O. Smith Corp., Milwaukee, Wis., US
Erfinder Aiello, Peter Anthony, Miamisburg, Ohio, US;
King, James Leroy, Troy, Ohio, US
Vertreter Fuchs, J., Dr.-Ing. Dipl.-Ing. B.Com.; Luderschmidt, W., Dipl.-Chem. Dr.phil.nat.; Seids, H., Dipl.-Phys.; Mehler, K., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Weiß, C., Dipl.-Ing.Univ., Pat.-Anwälte, 6200 Wiesbaden
DE-Anmeldedatum 18.07.1990
DE-Aktenzeichen 4022790
Offenlegungstag 31.01.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.01.1991
IPC-Hauptklasse B65D 85/68
IPC-Nebenklasse B65D 81/06   B65D 71/00   
Zusammenfassung In einer Motorteilpackung schließen eine Mehrzahl von identischen festen Hartschaumurethan-Hüllkonstruktionsteilen eine schwere ebene Basis und eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten sich in Längsrichtung erstreckender Aussparungen ein, die durch substantiell feste Seitenwände mit einer umgebenden Seitenwand getrennt sind, ein. Jede Aussparung ist zu einer Hälfte einer Stator- oder Rotoreinheit eines hermetischen Kleinmotors oder Motors ab ein PS komplementär, so daß zwei Stützen/Träger in gegenüber liegender Beziehung eine vollständige Umhüllung/Umbauung ausbilden. Urethan-Abstandhalter zwischen der Einheit und den Stirnseitenwänden halten die Einheit gegen axiale Bewegungen fest. Die gefüllten Umhüllungen/Umbauungen werden in Schichten angeordnet und die Schichten werden gestapelt. Eine äußere röhrenartige Pappschale/-mantel und napfförmige Stirnseitenaufsätze umhüllen die Schichten der Umhüllungen/Umbauungen. Bänder sichern den Aufbau zusammen auf eine Palette zum Versand und nachfolgenden Motorzusammenbau. Eine Aufschrumpffolie umhüllt die gestapelten Schichten und die Palette, um die Packung für den Transport schützend zu umhüllen. Der Empfänger entfernt die Aufschrumpfumwicklung und die Bänder. Die äußeren Gehäuseteile werden genauso wie die Urethan-Umhüllungs-/-Umbauungselemente für den Wiedergebrauch entfernt.

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Motoren zum Versand und die Verpackungsvorrichtung dafür.

Kleinmotoren und Motoren von 1 PS aufwärts sind weitverbreitet in verschiedenartigen gewerblichen, Betriebs- und Haushaltsgeräten und Vorrichtungen. Im allgemeinen enthalten Kleinmotoren und Motoren von 1 PS aufwärts ringförmige Statoren und einen zylindrischen Rotor. Der Stator beinhaltet einen ringförmigen Statorkern mit einer Wicklung, die in innere Schlitze im Kern gewickelt ist und die als Baugruppe für den Einbau in einen röhrenartigen Rahmen ausgeführt ist. Der Rotor ist ein lamelliertes oder vollzylindrisches magnetisches Konstruktionsteil mit einer Blindwicklung oder einem darin eingekapselten magnetischen Konstruktionsteil, und mit einer passenden zentralen Tragwelle zur konzentrischen Befestigung im Statorkern. Die ringförmige Statoreinheit und die zylindrischen Rotoreinheiten sind jede für sich relativ schwere Metallgebilde. Im Verlauf der Motorenherstellung und des Zusammenbaus ist es oftmals erforderlich, die Komponenten zum anschließenden Zusammenbau miteinander, mit einem Motorrahmen und Endlagerelementen o.ä., zu versenden. Das Gewicht der Vorrichtungen stellt ein besonderes Problem für das Stützen/Halten der Elemente während des Versands dar. Die Stator- und Rotoreinheiten müssen gestützt/gelagert werden, um Beschädigungen der Wicklung, der magnetischen Kerngebilde und der Welle zu verhindern. Gegenwärtig ist der Versand mit der Befestigung der Elemente individuell an ein geeignetes tragendes Basisgebilde oder Gehäuse, in welchem die Elemente in einer mehr oder weniger schützenden Umgebung versendet werden, verbunden.

Für relativ zerbrechliche und leichtgewichtige Komponenten sind verschiedenartige Versandkartons bereitgestellt worden, die mit einem dünnen, formgepreßten Kunststoffstütz/-traggebilde zur Aufnahme einer Mehrzahl von einzelnen leichtgewichtigen und zerbrechlichen Gegenständen ausgestattet sind.

Zum Beispiel wird im US-Patent 37 08 084 das am 2. Januar 1973 veröffentlicht wurde, ein typisches geformtes Konstruktionsteil offenbart, in dem längliche zerbrechliche Röhren gesichert sind.

In anderen Patente werden verschiedenartige Formen von vakuumgeformten folienähnlichen Konstruktionsteilen aus Kunststoff offenbart, die geeignete Hohlräume zur Unterbringung von verschiedenartigen zerbrechlichen Gegenständen aufweisen.

Das Gewicht und die Kräfte, die mit den Komponenten von Kleinmotoren und Motoren von 1 PS aufwärts verbunden sind, deren Gewicht von ca. 9,1 bis 45,4 kg (20-100 Pounds) reicht, haben im allgemeinen das Verpacken der Motorkomponenten auf die speziellen Basisträger/-halter eingeschränkt, bei denen die Komponenten mittels eines Klemmriemens/-bands oder ähnlichem befestigt sind. Bis heute hat der Erfinder weder die Verwendung von vorgeformten Plastikumhüllungen/-umbauungen ausfindig gemacht noch ist er auf die Andeutung davon gestoßen.

Es besteht jedoch ein ausgesprochener Bedarf für eine einfachere und billigere Verpackungseinheit, die ein wirksames schützendes Versandverfahren und eine solche Vorrichtung für solche Motorkomponenten schafft.

Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Verfahren zum Verpacken zylindrischer Stator- und Rotorkomponenten einer dynamoelektrischen Maschine und insbesondere eines Kleinmotors und eines Motors ab 1 PS aufwärts, wie z.B. hermetischer Motoren, die direkt an einer Vorrichtung befestigt sind, in einem umhüllten/umbauten vorgeformten, formgepreßten Kunststoffträgeraufbau. Im allgemeinen werden erfindungsgemäß eine Mehrzahl von im wesentlichen identischen, festen Hartschaum-Kunststoffträgern/-haltern ausgeführt, die einen massiven Basisabschnitt und eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten und sich in Längsrichtung erstreckender Rinnen oder Kanäle auf einer Oberfläche des Trägers/Halters und eine ebene Trag-/Stützfläche auf der gegenüberliegenden Oberfläche einschließen. Die Rinnen sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen zu einer Hälfte der Stator- oder Rotoreinheit komplementär sind. Zwei der formgepreßten steifen Kunststoffträger/-halter werden in gegenüberliegender Anordnung zusammengesetzt, um eine vollständige Umhüllung/Umbauung und eine stabile Trag-/Haltevorrichtung für die Motor-Stator/-Rotoreinheit auszubilden. In der bevorzugten Konstruktion schließen die Rinnen Stirnseitenwände ein, die von den Stirnseiten der umhüllten/umbauten Komponenten getrennt sind. Zylindrische Stirnseitenkonstruktionsteile aus Kunststoff werden zwischen die Stirnseiten der Komponente und die Stirnseitenwand eingefügt, um die Komponente stabil gegen axiale Bewegung zu lagern/halten, wobei die Stirnseiten der Komponenten geschützt sind. Jede Längsrinne trägt/hält eine oder mehrere der Konstruktionsteile für Kleinmotoren oder Motoren ab 1 PS aufwärts. Falls eine Mehrzahl von Komponenten in einer Rinne verpackt sind, werden die zylindrischen Stirnseitenkonstruktionsteile zwischen sie gesetzt. Eine Mehrzahl von mindestens 2 Umhüllungsaufbauten wird unter geeignetem Einklemmen der gestapelten geschäumten Träger/Halter in gestapeltem Aufbau befestigt, um die Motorkomponenten für den Versand und die anschließende Verarbeitung stabil einzubinden. In einer bevorzugten und besonderen Konstruktion werden die gestapelten Einheiten in einem äußeren röhrenartigen Schalen-/Mantelkonstruktionsteil aus Pappe oder ähnlichem mit Stirnseitenaufsatzkonstruktionsteilen befestigt, die in ineinander geschobener Anordnung zu dem röhrenartigen Schalen-/Mantelkonstruktionsteil gesichert sind. Die Aufsatzkonstruktionsteile binden die Stirnseiten der Träger/Halter ein und der gestapelte Aufbau wird durch eine geeignet umfassende Klemmeinheit gesichert, um die stabile Verbindung der Träger/Halter mit den gestützten/gehaltenen Motorkomponenten zu bewirken. Ein gebräuchliches System für die Schlußverpackung schließt eine Aufschrumpffolie ein, die den gestapelten Träger/Stützaufbau umhüllt und das Einbinden des Aufbaus, um die Packung schützend zu umhüllen/umbauen und gleichzeitig die gefüllten und gestapelten Schaumstoffträger/-halter auf einen Basisträger/-halter zu sichern.

Insbesondere ist jeder einzelne Träger/Halter als Hartschaum-Kunststoffkonstruktionsteil ausgebildet. Es wurde gefunden, daß ein Urethan-Kunststoff von hoher Dichte einen zuverlässigen Träger/Halter zur Verfügung stellt. Die Konstruktionsteile werden im Fall von Kunststoff durch Schäumen geformt, um eine ebene Plattform oder Basiswand auszubilden, die längliche Rinnen aufweist, die auf der gegenüberliegenden Oberfläche angeordnet sind. Die Rinnen werden seitlich mit einem Zwischenstück von ausreichend steifer Querdicke getrennt, um die Motorkomponenten sicher und stabil gegen seitliche Kräfte, die mit dem normalen Transport des Aufbaus verbunden sind, zu tragen/stützen.

Beim Aufbau während eines bevorzugten Verpackungs- und Versandverfahrens wird ein rechteckiges Bodenaufsatzkonstruktionsteil auf einer Träger-/Stützpallette oder einem anderen Versandträger/-halter angeordnet. Ein formgepreßter Halter/Träger wird in dem Aufsatz angeordnet und die passenden Stator- oder Rotoreinheiten werden in der/den komplementären Rinne/n angeordnet. Ein oberer mit Rinnen versehener Träger/Halter, der ein Duplikat des unteren Trägers/Halters ist, wird über dem Aufbau plaziert. Ein zweiter geschichteter Aufbau wird ähnlich auf der Oberseite des ersten Aufbaus zusammengesetzt, worauf in Abhängigkeit von den notwendigen und zulässigen strukturellen Trageigenschaften noch zusätzlich geschichtete Aufbauten vorgesehen sind. Eine röhrenartige Wellpappenschale/-mantel oder -rohr wird nach unten über den gestapelten Stütz-/Trageaufbau geschoben, wobei die obere Stirnseite des Halt-/Tragkonstruktionsteils des obersten Umhüllungs-/Umbauungsaufbaus leicht über die röhrenartige Seitenwand nach außen hervorsteht. Eine im wesentlichen der unteren Abdeckung entsprechende obere Abdeckung wird über die obere Stirnseite der/des Schale/Mantels geschoben, wobei sich die Seitenwände nach unten über die/den röhrenartige/n Schale/Mantel erstrecken. Der gesamte Aufbau wird dann mit einer Aufschrumpffolie eingewickelt und gebunden, und stellt eine hochstabile Verpackung nach dem Baukastenprinzip für den Versand von Komponenten für Kleinmotoren oder Motoren ab 1 PS aufwärts oder anderer Komponenten von dynamoelektrischen Maschinen dar.

Der Empfänger öffnet die Verpackung, indem er die aufgeschrumpfte Umwicklung und das Wandmaterial auf irgendeine geeignete Art entfernt. Der obere Aufsatz und die Seitenwand werden entfernt und können wiederverwendbare Elemente für einen weiteren Versandvorgang darstellen. Auf ähnliche Weise wird das oberste Stütz-/Trägerelement entfernt, um die Motorkomponenten freizulegen, die dann einzeln für den anschließenden Motorenzusammenbau entfernt werden. Die überflüssigen Stütz-/Trägerelemente werden mit den Komponenten entfernt, die aus dem jeweiligen untersten Stütz-/Trägerelement entfernt werden. Die Stütz-/Trägerelemente und Gehäusekonstruktionsteile können ebenfalls wiederverwendbare Elemente darstellen, die für den Versand geeignet zusammengesetzt entweder beim Wiederversenden oder anderweitig verwertet werden können.

Die Erfinder haben festgestellt, daß die vorliegende Erfindung ein höchst zuverlässiges und kosteneffizientes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Verpacken und Versenden von Statoren und Rotoren von Kleinmotoren und Motoren ab 1 PS aufwärts zur Verfügung stellt.

Die hiernach beschriebenen mitgelieferten Zeichnungen erläutern die gegenwärtig als die beste angesehene Form der Erfindung.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine bildhafte Ansicht von Statorumhüllungen/-umbauungen in einem fertiggestellten Packungsaufbau im Querschnitt und mit gebrochenen Linien, um die inneren Konstruktionsdetails zu erläutern;

Fig. 2 eine vergrößerte Explosionsansicht von dem Packungsaufbau vor dem Aufschumpf-Einwickeln von der Seite;

Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht der in Fig. 1 und 2 gezeigten Umhüllung/Umbauung;

Fig. 4 eine Seitenansicht der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Umhüllungen/Umbauungen in teilweiser Schnittansicht, um die Einzelheiten der Konstruktion genauer zu zeigen;

Fig. 5 eine bildhafte Ansicht eines in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Träger-/Halterelements;

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Träger-/Halterelements mit einem angeordneten Stator;

Fig. 7 ähnlich zu Fig. 2 eine Ansicht von Hartschaum-Träger/Halter-Umhüllungen/Umbauungen für den Transport von Motoreinheiten und

Fig. 8 die Ansicht einer Wandeinheit einer in Fig. 7 gezeigten Rotor-Umbauung/Umhüllung mit einem angeordneten Rotor.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Fig. 1 und 2 wird eine fertiggestellte Versandpackung zum Tragen/Halten einer Mehrzahl von röhrenartigen Motorstatoren 2 für Kleinmotoren und Motoren ab ein PS aufwärts, die nicht gezeigt sind, erläutert. Jeder der erläuterten Statoren 2 besteht aus einem ringförmigen Hohlkern 3, der eine nicht gezeigte Mehrzahl sich axial erstreckender innerer Wicklungsschlitze hat. Eine umlaufende elektrische Wicklung 5 ist in den Schlitzen gewickelt, wobei sich die Wicklungsköpfe 6 axial von den gegenüberliegenden Enden des Kerns 3 erstrecken. Die Motorkomponenten, wie z.B. die Statoren, sind relativ substantielle Vorrichtungen, im allgemeinen im Bereich von 9,1 bis 45,4 kg (20-100 Pounds). Zusätzlich müssen die Komponenten während des Transports geschützt sein, um deren Qualität und Brauchbarkeit für den nachfolgenden Einsatz zu gründen und aufrechtzuerhalten. Eine substantielle Mehrzahl der Statoreinheiten 2 kann in der Versandpackung verpackt werden. In der erläuterten Ausführungsform sind zwei vertikal gestapelte Schichten oder Baugruppen 7 von Statoren 2 in der Packung zusammengesetzt. Jede vertikal gestapelte Baugruppe 7 ist identisch ausgebildet und schließt eine Mehrzahl äußerer Schutzumhüllungen/-umbauungen für die gepackten Statoren ein. In der gezeigten Ausführungsform sind in jeder Schicht 7 und 7a zwei Umbauungen/Umhüllungen 8 zusammengesetzt. Jede Umbauung/Umhüllung schließt ein Paar auswechselbare Trage-/Halteelemente 9 und 9a ein, die die Statoren 2 vollständig umhüllen/umfassen.

Jede Umfassung/Umbauung 8 schließt ein Boden-Stütz/Tragelement 9 und ein oberes Stütz-/Tragelement 9a aus einem geeigneten Hartschaum-Kunststoff ein, wie im unteren beschrieben wird. Die Elemente 9 und 9a werden von substantiell rechteckiger Form und identisch ausgebildet gezeigt. Die Trage-/Halteelemente 9 und 9a sind ausgespart und grenzen zylindrische Kanäle oder Öffnungen 10 ab, in welche die Statoren 2 fest eingeklemmt sind, damit sie innerhalb der Baugruppe während des Versands und Transports auswechselbar getragen/gehalten werden. Jedes Element 9 und 9a hat ebenfalls eine äußere flache oder ebene Oberfläche 11 gegenüber der inneren Kanaloberfläche oder -seite, sodaß jede Baugruppe gegenüberliegende flache, ebene Frontflächen hat. Die Baugruppen 7 sind zueinander gestapelt, in einem entsprechenden rechteckigen röhrenartigen oder schalen-/mantelförmigen Gehäuse 12, aus einem geeigneten festen Material, wie z.B. Vollpappe, Karton o.ä., befestigt. Eine Grundseitenabdeckung 13 und eine Oberseitenabdeckung 14 sind an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses oder der Schale/des Mantels 12 angeordnet und sind mit den Stirnseiten der Schale/des Mantels 12 ineinander geschoben in Stoßverbindung mit der oberen und der Grundseitenfläche oder Oberfläche 11 der Umhüllungen/Umbauungen 8 in der gestapelten Baugruppe 7.

Die Stapelbaugruppen 7 werden von einer geeigneten Holzpallette 15 oder einer anderen geeigneten Grundeinheit getragen/gehalten und eine äußere elastisch dehnbare oder Aufschrumpffolie 16 umhüllt die eingebauten Baugruppen und sichert die gesamte Packung an der Holzpallette 15 oder andere für Transport und Versand geeignete Träger/Halter. Vorzugsweise ist eine geeignete Umschnürung des eingewickelten Aufbaus vorgesehen. Eine geeignete Konstruktion der Trage-/Halteelemente 9 und 9a in Verbindung mit dem äußeren schützenden Gehäuse oder Schale/Mantel 12-14 gestattet den sicheren schützenden Versand unter den üblichen Versandbedingungen, wobei die Wahrscheinlichkeit, daß sich die Statoreinheiten irgendwie bewegen und es dadurch zu Beschädigungen der Statoreinheiten kommt, sehr gering ist.

Nach dem Auseinanderbauen der Verpackung können die Schalen/Mäntel 12, die Aufsätze 13 und 14 und die einzelnen Träger-/Halteelemente 9 und 9a schnell wiederverwendbare Elemente für den nachfolgenden Zusammenbau mit anderen ähnlichen Motorkomponenten o.dgl. die versendet oder gelagert werden sollen, darstellen.

In der erläuterten Ausführungsform zeigt insbesondere jedes der Stütz-/Trägerelemente 9 und 9a für die Statoreinheiten eine identische Konstruktion.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 5 und 6 wird das Bodenelement 9 zum Gegenstand der Erörterung. Das Element 9 ist ein formgepreßter oder anders vorgeformter geschäumter Kunststoff in Form eines steifen, kontinuierlichen und im wesentlichen festen Konstruktionsteils von rechteckiger Blockgestalt. Element 9 ist im allgemeinen als rechteckiges Konstruktionsteil ausgebildet, das eine Gesamtdicke oder Tiefe aufweist, die größer als der halbe Durchmesser der Statoreinheit ist. Das Element 9 schließt eine signifikante Basiswand 18 mit einer Mehrzahl in Längsrichtung nebeneinander angeordneter Aussparungen oder Rinnen 19 ein. Jede Aussparung 19 hat einen Radius, der im wesentlichen dem äußeren Radius des Statorkerns 3 entspricht, während die tragende/haltende Basiswand 18 erhalten wird, die eine substantielle Dicke und einen substantiellen Körper hat. Die Seitenwände 20 jeder Aussparung 19 erstrecken sich zwischen den Statoren 2 nach oben und jede ist ebenso mit einer signifikanten Dicke ausgeführt, um die relativ schweren Statoren 2 oder andere ähnliche Motorkomponenten völlig zu tragen/halten. Die Boden- und Deckenaussparungen 19 haben somit eine Tiefe, die im wesentlichen dem Radius des Statorkerns entspricht und sie bilden die Öffnung 10, wobei in der endgültig zusammengesetzten Beziehung die Element 9 und 9a das Motorteil einspannen, um es fest zu greifen, zu umhüllen/umbauen und zu tragen/halten.

In der erläuterten Ausführungsform sind die Stirnseiten jeder Aussparung mit integrierten, gegenüberliegenden Stirnseitenwänden 22 verschlossen, die in der erläuterten Ausführungsform einen Teil einer umgebenden Einfassungswand des Zellenelements 9 ausbilden. Die Länge der Aussparungen 19 wird etwa länger dargestellt, als die Axiallänge der Statoreinheiten 2, die in den Stapel mit geringem Zwischenraum nebeneinander angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Stirnseiten der Statoreinheiten 2 in jeder Rinne mit Zwischenraum untereinander zwischen den korrespondierenden gegenüberliegenden Stirnseitenwänden 22 angeordnet. Zylindrische Abstandshalter 23 werden zwischen die Stirnseitenwände und die angrenzenden Statoreinheiten geschaltet, um einen festen axialen Halt der Statoreinheiten zu bewirken, während die Windungen oder andere Stirnseitenflächen der verpackten Komponenten geschützt sind. Die Abstandhalter 33 sind ebenfalls geschäumte Kunststoff-Konstruktionsteile und werden als ringförmige Teile mit einem Durchmesser dargestellt, der im allgemeinen den ringförmigen Statorwindungen entspricht.

Bezugnehmend auf die Zeichnung und insbesondere auf die Fig. 5 und 6 wird eine spezifische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umhüllungs-/Umbauungselemente 9 und 9a in der folgenden Beschreibung erläutert. Die Umhüllungen/Umbauungen wurden für einen Stator ausgebildet, der einen Durchmesser von im wesentlichen 22,2 cm (8 3/4 inches) und eine Länge von 12,7 bis 22,9 cm (5 bis 9 inches) aufweist. Das Gewicht des Stators variierte zwischen 36,3 und 45,4 kg (80 bis 100 pound). Das Umhüllungs-/Umbauungs-Blockelement hatte eine Länge von 105,6 cm (41 19/32 inches) und eine Breite von 45,7 cm (18 inches). Die Tiefe des Blocks betrug 13,7 cm (5 3/8 inches) mit vier Aussparungen, die jeweils einen Radius von 11,2 cm (4 3/8 inches) aufwiesen, wobei sie eine steife Bodenwand von 2,5 cm (1 inch) Dicke definieren. Die vier Aussparungen waren mit gleichem Zwischenraum angeordnet, mit Zwischenwänden von 3,81 cm (1 1/2 inches) an der Oberseite jeder Aussparung und mit einer 2,54 cm (1 inch) breiten Grenze oder Wand, die das Element vollständig an der Oberkante der Aussparungen umgibt. Die Elemente 9 und 9a wurden identisch aus einem Hartschaum-Kunststoff-Träger/Stützmaterial formgepreßt, und insbesondere aus einem Urethan-Schaum mit der Dichte 0,8. Die Komponenten des äußeren Gehäuses, die die Schale/den Mantel und die Aufsätze einschließen, wurden aus natürlich gefertigter Wellpappe geformt, und die Statoren wurden, in einem nicht gezeigten dreischichtigen Beutel verpackt, in die Umhüllungen/Umbauungen plaziert. Die gestapelten Aufbauten wurden auf einer Holzpallette befestigt, deren Abmessungen substantiell der rechteckigen Anordnung der gestapelten Umbauungen/Umhüllungen entspricht.

Beim Zusammensetzen in die endgültig eingewickelte Lager- oder Versandpackung, werden die Boden- und oberen Wandelemente 9 und 9a an die Statoren 2 in eng anstoßender und klemmender Verbindung so gesichert, daß sie die Statoren in der eingewickelten Verpackung fest halten und stützen/tragen. Der Schaumstoff der Zellenelemente hat eine gewisse Elastizität und der Kern kann die Zellenwand etwas deformieren. Die äußere schützende Schale/Mantel 12 und die Stirnseitenaufsätze 13 und 14 sind aus einer geeigneten schweren Pappe, Karton, Kunststoff oder anderem geeigneten ähnlichen Material geformt. Die Stirnseitenabdeckungen 13 und 14 sind relativ flache Konstruktionsteile, die Seitenwände 24 haben, die sich nach oben und über die entsprechenden stirnseitennächsten Bodentrag-/stützelemente 9 und oberen Stütz-/Tragelemente 9a der gestapelten Hüllen erstrecken. Die röhrenartige äußere Wand oder Schale/Mantel 12 paßt sich der Gestalt der gestapelten Umhüllungen/Umbauungen 8 an und ist in enganliegender Beziehung über die Umhüllungen/Umbauungen geschoben. Die Stirnseiten der Schale/des Mantels 12 und die Seitenwände oder Ränder 24 der unteren und oberen Stirnseitenabdeckung 13 und 14 werden ineinander geschoben, um das Schutzgehäuse über den gestapelten Umhüllungen/Umbauungen für nachfolgenden Transport, Lagerung, Versand und dgl. auszubilden.

Somit werden beim Aufbau die Bodenabdeckung 13 und das Bodenelement 9 der untersten Umbauung/Umhüllung 8 auf der Palette 15 plaziert. Die Statoreinheit 2 mit geeigneten axialen Kunststoffabstandhaltern 23 füllt das mit Kanälen versehene Bodenelement 9. Das Dachelement 9a wird dann über dem gefüllten Bodenelement 9 plaziert. In der erläuterten Ausführungsform wird die zweite Schicht 7 von Umhüllungen/Umbauungen 8 in gestapelter Beziehung auf eine ähnliche Weise auf die Schichten der Umhüllungen/Umbauungen 8 gesetzt. Die Schale/der Mantel 12 und die obere Abdeckung 14 werden dann über den gestapelten Schichten 7 plaziert und der Aufschrumpf-Überzug 16 wird über die gestapelten Schichten und die Kante der Palette 15 gebracht, um den Aufbau für das Lagern, für den Transport und die nachfolgende Handhabung zu vervollständigen.

Zum Zeitpunkt des Auseinanderbaus zum Gebrauch oder für ähnliche Zwecke, wird der Aufschrumpf-Überzug 16 auf irgendeine Weise entfernt und die obere Abdeckung 14 und die Schale/der Mantel 12 werden entfernt um die gestapelten Umbauungen/Umhüllungen 8 freizulegen, ohne die Verpackungskonstruktionsteile zu zerstören. Dann werden die Statoreinheiten 2 der am weitesten oben liegenden Umbauung/Umhüllung 8 entfernt und man macht damit in der umgekehrten Reihenfolge abwärts zu der am weitesten unten gelegenen Umbauung/Umhüllung 8 der Bodenschicht weiter.

Alle Verpackungskonstruktionsteile, mit Ausnahme des Aufschrumpf-Überzugs, werden vorzugsweise geborgen und wiederverwendet. Die Stirnseitenabdeckungs-Konstruktionsteile können so geformt werden, daß sie sich angenehm stapeln lassen, während die Seitenwand oder die Schalen-/Mantelkonstruktionsteile leicht so mit in den Kanten integrierten Gelenkabschnitten ausgefüllt werden können, daß deren Kollabieren ermöglicht wird, was ein angenehmes und kosteneffizientes nachfolgendes Handhaben und Versenden erlaubt. Die einzelnen Umbauungs-/Umhüllungs-Konstruktionsteile sind leicht und einfach handhabbare, bequeme Konstruktionsteile, die rasch gestapelt werden können und miteinander für den entsprechenden Versand verbunden werden können.

Beim Aufbau von anderen Elementen von leichterem Gewicht, kann man eine größere Mehrzahl von Schichten bereitstellen. Zum Beispiel wird ein Aufbau von Rotorelementen für alle gegebenen Statoren ein etwas leichteres Gewicht haben und man kann einen höheren Stapel bilden. Zum Beispiel wird eine ähnliche Umbauung/Umhüllung 25 für einen Motorrotor 26 zum anschließenden Zusammenbau mit einem Stator 2, wie er in der vorherigen Ausführungsform gezeigt wurde, in den Fig. 7 und 8 offenbart. Jeder Rotor 26 schließt einen Magnetkern 27 mit einer nicht gezeigten Gußwicklung ein. Die Rotoren werden ohne Stütz-/Trägerwelle versandt, die von den Herstellern angebaut wird. Der Rotorkern hat gemäß konventionellen Praktiken eine vorgeformte Öffnung. Wie bei den Statorumbauungen/-umhüllungen schließt jede Rotorumbauung/-umhüllung 26 sich ergänzende Bodenelemente und obere Element 29 und 30 ein, die so geformt sind, daß sie einen Rotor 25 in einer festen Klemmverbindung mit den Kernen 27 umbauen/umhüllen. Zusätzlich werden Stirnseitenabstandhalter-Konstruktionsteile 31 an jede Stirnseite des Rotors angepaßt und füllen die Zellenaussparungen 32 auf. In diesem Fall sind aus Gründen der Annehmlichkeit und Wirtschaftlichkeit je drei Zellenaussparungen 32 in jedes der sich ergänzenden Elemente 29 und 30 formgepreßt.

Die Umbauungen/Umhüllungen werden in Schichten von vier Umbauungen/Umhüllungen pro Schicht angeordnet dargestellt, um einen rechteckigen Bereich auszubilden und sie werden in vier Lagen 34 gestapelt, wie aus der Explosionsansicht in Fig. 8 ersichtlich wird, und dies ist typisch für eine praktische Konstruktion. Wie in der vorherigen Ausführung werden die geschichteten Umbauungen/Umhüllungen von einem äußeren Gehäuse bedeckt, das aus einer röhrenartigen Schale/Mantel 35 und Stirnseitenabdeckungen 36 und 37 besteht, wobei der gesamte Aufbau nach dem Zusammensetzen mit einer Aufschrumpffolie versehen und gebunden ist.

Die Abstandhalterelemente 31 werden eingesetzt um die Lücke oder Abstände zwischen den Stirnseiten des Rotors 26 und den Stirnseitenwänden der Umhüllungen/Umbauungen aufzufüllen, um einen stabilen Träger/Stütze für den Rotor innerhalb der Umbauung/Umhüllung für eine sichere Lagerung, Versand oder irgendeine andere ähnliche Behandlung der Motorteile oder Komponenten zu erhalten.

Die Umhüllung/Umbauung hat eine Tiefe, die signifikant größer ist als der Rotorradius und in einer praktischen Ausführungsform wäre sie 2,54 cm (1 inch) tiefer. Ein typischer Rotor hat einen Durchmesser von 13,3 cm (5 1/4 inches) und die Aussparung wird mit einem Radius von 6,7 cm (2 5/8 inches) ausgeformt. Das Gewicht des Rotors variiert typischerweise zwischen 12,2 und 13,6 kg (27-30 Pounds). Die Länge und Breite der Aussparungen würde wiederum so ausgewählt sein, daß man eine mindestens 2,54 cm (1 inch) dicke Wand/Begrenzung rund um die Umhüllungen/Umbauungen herum bei den Aussparungsöffnungen erhält.

Beim Aufbau werden die vier Umhüllungen/Umbauungen in einem rechteckigen Bereich angeordnet um eine im allgemeinen quadratische Bodenschicht 34 auszubilden und die drei zusätzlichen Schichten 34 werden auf die bodennaheste Schicht gestapelt, um einen Stapel auf der Palette 35 auszubilden. Die Zahl der Schichten wird natürlich direkt vom Gewicht des Produkts und dem Gewicht und der Stärke des zur Ausbildung der Umhüllungen/Umbauungen verwendeten Materials abhängen. Die Motorstator-Verpackung beinhaltet zwei Schichten für jedes Versandmodul. Ein geeignetes Pappgehäuse 35-37, das ähnlich dem für die Statorverpackung verwendeten ist, wird mit den vier Rotorschichten zusammengesetzt und der gesamte Aufbau wird dann durch Manipulationen und eine nicht gezeigte Aufschrumpffolienumhüllung an der Palette 35 gesichert.

Die Erfinder haben festgestellt, daß die Hartschaum-Kunststoffumhüllungen/-umbauungen, die so angebracht sind, daß die schweren Motorkomponenten fest gegen Bewegungen eingeklemmt sind und gestützt/getragen werden, wobei diese während des Transports und Versands in einer äußeren schützenden Schale/Mantel angebracht sind, eine signifikante Verbesserung bei der Vermeidung von Zerstörungen der versendeten Güter darstellen, genauso gut wie sie eine angenehme und effektive Transporteinheit zur Verfügung stellen, die insbesondere an eine konventionell mechanisierte Produktbearbeitung angepaßt ist, wobei eine moderne Transporttechnologie und Ausrüstung verwendet wird.

Es wird angenommen, daß verschiedenartige Ausführungsformen der Erfindung in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche fallen, die insbesondere den Gegenstand, der als Erfindung betrachtet wird ausführen und mit Bestimmtheit beanspruchen.


Anspruch[de]
  1. 1. Motorverpackungsvorrichtung zum Versand eines zylindrischen Motorkonstruktionsteils, das Statoreinheiten und Rotoreinheiten von dynamoelektrischen Maschinen, wie z.B. Kleinmotoren und Motoren ab 1 PS aufwärts einschließt,

    wobei sie eine Mehrzahl vertikal gestapelter Umhüllungen umfaßt, wobei jede der Umhüllungen ein unteres tassenförmiges Bodenelement einschließt, das aus einem kontinuierlichen steifen, geschäumten Kunststoff geformt ist,

    wobei das Bodenelement eine Wandstruktur einschließt, die mindestens eine längsverlaufende Aussparung mit einer kontinuierlich umgebenden Wand hat, die sich von einer steifen Basiswand, die eine ebene äußere Oberfläche hat, aufwärts erstreckt, wobei die Aussparung einen halbkreisförmigen Querschnitt von einem Radius hat, der im allgemeinen dem Radius des zylindrischen Motorteils entspricht, sowie ein komplementierendes oberes Element von im wesentlichen gleicher Struktur wie das Bodenelement, wobei das Bodenelement und das obere Wandelement die Motorkomponente substantiell umhüllen,

    und eine Umfassungseinheit zum festen Sichern der gestapelten Umhüllung aneinander und des Bodenelements und des oberen Elements jeder Umhüllung in fixierter Stoßanschmiegung, zur festen und unbeweglichen Sicherung der Komponenten in den Umhüllungen.
  2. 2. Motorverpackungsvorrichtung nach Anspruch 1, die

    ein Bodenabdeckkonstruktionsteil, das aus einem dünnen schützenden Pappmaterial geformt ist und über das Bodenelement der am weitesten unten befindlichen Umhüllung geschoben ist,

    ein röhrenartiger Mantel von einer Länge, die im wesentlichen der Gesamtlänge der gestapelten Umhüllungen entspricht, wobei der röhrenartige Mantel über die gestapelten Umhüllungen geschoben ist und mit dem Aufsatz überlappt,

    sowie eine obere Abdeckung, die über eine am weitesten oben befindliche Umhüllung des Mantels geschoben ist, um ein schützendes Gehäuse über die gestapelten Umhüllungen auszubilden,

    und die Umfassungseinheit, die sich über das Gehäuse erstreckt, einschließt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Umfassungseinheit eine Aufschrumpffolie ist, die die Oberseite und die Seiten der gestapelten Umhüllungen und mindestens einen Abschnitt des Bodens der gestapelten Umhüllungen einhüllt.
  4. 4. Motorverpackungsvorrichtung nach Anspruch 2, die eine Versandpalette, auf der die gestapelten Umhüllungen befestigt sind, einschließt, wobei die Aufschrumpffolie sich nach innen über die Palette erstreckt.
  5. 5. Motorverpackungsvorrichtung zum Versand zylindrischer Motorteile, die Statoren und Rotoren von Kleinmotoren einschließen, wobei sie eine Umhüllung umfaßt,

    die ein Bodenblock-Konstruktionsteil, das aus einem kontinuierlichen harten Kunststoff geformt ist und das eine Basiswand mit einer Mehrzahl längsverlaufender Aussparungen einschließt, die durch Seitenwände getrennt, Seite an Seite angeordnet sind, wobei jede der Aussparungen einen halbkreisförmigen Querschnitt von einem Radius hat, der dem Teileradius des zylindrischen Motorkonstruktionsteils entspricht,

    sowie ein komplementäres oberes Blockkonstruktionsteil, daß eine kontinuierliche Basiswand mit einer Mehrzahl von Aussparungen hat, die im wesentlichen den Aussparungen des Bodenblock-Konstruktionsteils entsprechen, wobei das Bodenkonstruktionsteil und das obere Wandkonstruktionsteil die Motorkomponente für den Transport fest einspannen und im wesentlichen umhüllen, einschließt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, die

    eine Mehrzahl von Umhüllungen in einer vertikal gestapelten Anordnung,

    ein röhrenartiges Gehäuse von einer Länge, die im wesentlichen der Gesamtlänge der gestapelten Umhüllungen entspricht, wobei das röhrenartige Gehäuse über die gestapelten Umhüllungen geschoben ist,

    ein Bodenabdeck-Konstruktionsteil, das aus einem dünnen schützenden Pappmaterial geformt ist und über das Bodenende des Mantel und die Bodenwand der am weitesten unten befindlichen Umhüllung geschoben ist,

    eine obere Abdeckung, die über die obere Wand der am weitesten oben befindlichen Umhüllung geschoben ist und die eine Seitenwand hat, die nach unten über das obere Ende des Mantel und die am weitesten oben befindliche Umhüllung geschoben ist, um ein schützendes Gehäuse über den Stapel von Umhüllungen auszubilden, einschließt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, die eine tragende Wandeinheit einschließt, wobei die Umhüllungen auf der Wandeinheit gestapelt sind und eine Aufschrumpffolie das Dach und die Seiten der Umhüllungen und die Wandeinheit zum Versand der Umhüllungen umhüllt.
  8. 8. Motorverpackungsvorrichtung nach Anspruch 7, worin die Wandeinheit eine Versandpalette von substantiell rechteckiger Ausführung ist, und die folienumwickelten Umhüllungen von der Palette getragen werden, wobei sich die Aufschrumpffolie nach unten über die Palette erstreckt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die eine separate Einbindeeinheit einschließt, um die Umhüllungen an der Palette zu sichern.
  10. 10. Zylindrische Motoren schützende Umhüllung für eine Mehrzahl von im wesentlichen identischen Rotoren oder im wesentlichen identischen Statoren, die ein Gewicht in der Größenordnung von ca. 9,1 bis 45,4 kg (20-100 Pounds) haben, die ein Bodenwandkonstruktionsteil, das einen steifen selbsttragenden Kunststoffblock, der aus geschäumten Urethan gebildet ist, einschließt, wobei das Bodenwandkonstruktionsteil eine Tiefe hat, die signifikant größer als der Radius der Motorkomponente ist, die Aussparung länger ist als die Länge der Motorkomponente, und wobei mindestens eine Aussparung im Block einen Radius hat, der im wesentlichen dem Radius der Motorkomponente entspricht, wobei die Aussparungen eine Stirnseitenwandung haben, die mit den Wandkonstruktionsteilen integriert ausgebildet ist,

    sowie ein oberes Wandkonstruktionsteil, das im wesentlichen gleich zum Bodenwand-Konstruktionsteil ist und so angepaßt ist, um in übereinander liegender Anordnung auf dem Bodenwand-Konstruktionsteil plaziert zu werden, wobei das Bodenwand-Konstruktionsteil und das obere Wandkonstruktionsteil eine Hüllöffnung definieren, die einen Durchmesser hat, der im wesentlichen dem der Motorkomponente entspricht,

    und eine Befestigungseinheit aufweist, die die Wandkonstruktionsteile zusammen befestigt, um die Motorkomponente fest gegen Bewegung innerhalb der Wandkonstruktionsteile einzuklemmen.
  11. 11. Verfahren zum Verpacken einer Mehrzahl von im wesentlichen identischen Motorkomponenten, die man aus Rotoren und Statoren für dynamoelektrische Maschinen auswählt, dadurch gekennzeichnet,

    daß man Dach- und Bodenwandelemente von gleicher Konstruktion aus einem steifen, selbsttragenden geschäumten Kunststoff formt, wobei jedes der Dach- und Bodenwandelemente eine Tiefe, die größer als der Radius des Motorkonstruktionsteils ist, sowie eine Mehrzahl von parallel nebeneinander mit Zwischenraum angeordneten länglichen Kanälen aufweist, die in einer Oberfläche ausgebildet sind, wobei jede Rinne im allgemeinen einen Radius, der dem äußeren Radius der Motorkomponente entspricht und eine Länge hat, die gleich einem substantiellen Vielfachen der Motorkomponente ist,

    daß man die Motorkomponente in die Rinnen zwischen gegenüberliegenden Dach- und Bodenwandelementen zusammenbaut, wobei die Rinne von mindestens einem Wandelement einen Radius hat, der kleiner ist als der Radius der Motorkonstruktionsteile und eine Hüllöffnung abgrenzt von einer Tiefe, die kleiner ist als der Durchmesser des Motorkonstruktionsteils, wobei die Konstruktionsteile mit geringem Zwischenraum in der gestapelten Beziehung mit den Motorkonstruktionsteilen angeordnet sind,

    und daß man eine Befestigungseinheit an den Wandelementen anbringt und das Dach- und Bodenwandelement zusammendrückt, um die Motorkomponente gegen Bewegung in der Umhüllung festzuklemmen.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinheit eine Aufschrumpffolie einschließt und daß das Anbringen einschließt, daß man die gestapelten Umhüllungen in einer Aufschrumpffolie einwickelt, die das Dach, die Seiten und mindestens einen Teil des Bodens des Stapels von Umhüllungen umhüllt, um die Umhüllungen in Verbindung mit den Dach- und Bodenelementen fest zu halten.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man einen äußeren Mantel aus einem dünnen schützenden Pappmaterial, das Dach, Boden und Abdeckungen einschließt, über dem Stapel von Umhüllungen zusammensetzt und dadurch, daß die Befestigungseinheit eine angewandte Aufschrumpfumwicklung einschließt, die den Mantel und den Stapel von Umhüllungen einhüllt, um die Umhüllungen fest zu stützen.
  14. 14. Verpackungsverfahren zum Verpacken einer Mehrzahl magnetischer rotatorähnlicher Teile für elektrische Motoren zum Versand, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Mehrfaches von identischen Zellenkonstruktionsteilen aus einem geschäumten Urethan formt, wobei jedes Zellkonstruktionsteil eine Mehrzahl von halbkreisförmigen Aussparungen einschließt, die eine Tiefe haben, die im wesentlichen dem Radius des Teils entspricht, wobei zwei der Zellenelemente, die mit zusammengehörigen Aussparungen befestigt sind, eine Umbauung für Teile abgrenzen, wobei jedes der Zellenkonstruktionsteile einen substantiellen Basisabschnitt einschließt, der eine Dicke hat, die ausreicht, um die kompakten und integralen Seitenwände, die nach innen ausladen, gemäß dem Radius des Teils zu stützen,

    daß man eine Mehrzahl der Zellenkonstruktionsteile, die mit Teilen gefüllt sind, zusammenfügt, um eine im allgemeinen rechteckige Schicht zu bilden,

    daß man mindestens eine zusätzliche Schicht von Zellenkonstruktionsteilen mit darin enthaltenen Teilen auf der Oberseite der ersten Schicht schafft,

    daß man die Schichten mit einer Stütz-/Tragebasisstruktur zusammensetzt,

    daß man ein pappähnliches Gehäuse über den Schichten anbringt, und

    daß man eine Aufschrumpffolie über die Schichten und die Basisstrukturen aufschrumpft, um den Stapel mit der Basisstruktur für den Versand zu verbinden und zu sichern.






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