DE3830386A1 - Wellenlagerung fuer einen elektromotor und montageverfahren fuer diese - Google Patents
Wellenlagerung fuer einen elektromotor und montageverfahren fuer dieseInfo
- Publication number
- DE3830386A1 DE3830386A1 DE3830386A DE3830386A DE3830386A1 DE 3830386 A1 DE3830386 A1 DE 3830386A1 DE 3830386 A DE3830386 A DE 3830386A DE 3830386 A DE3830386 A DE 3830386A DE 3830386 A1 DE3830386 A1 DE 3830386A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- bearing part
- ring
- shaft
- shaft bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 claims 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 abstract 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
- F16C27/066—Ball or roller bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
- F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
- H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Wellenlagerung für
einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1 und einem Montageverfahren für dieses Wel
lenlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Die Wellenlagerungen bei bekannten Elektromotoren
sind üblicherweise so ausgebildet, daß die den Anker
oder Rotor lagernde Welle beidseitig, gegebenen
falls auch nur einseitig in entsprechend ausgebildeten
Kugel- oder Gleitlagern läuft, die ihrerseits von
ringförmigen, möglichst zentrischen Ausnehmungen in
den beidseitigen Lagerschilden aufgenommen sind.
Soweit den Wellenlagern überhaupt Aufmerksamkeit zuge
wendet wird, steht hier die fluchtende Ausrichtung
auf die Innenbohrung des Stators im Vordergrund, denn
durch den möglichst zentrischen Sitz, den die Wellen
lager der den Anker tragenden Welle vermitteln sollen,
bestimmt sich gleichzeitig auch die Gleichmäßigkeit
und vor allen Dingen auch Genauigkeit des Luftspal
tes zwischen dem Rotor einerseits und der Statorboh
rung andererseits. Es wird daher Wert darauf gelegt,
daß die beidseitigen Lagerschilde einerseits präzise
Wellenlagerungen zur Verfügung stellen und anderer
seits so zum Stator positioniert sind, diesen bei
spielsweise in ein- oder beidseitigen Einpässen auf
nehmen, daß die gewünschte konzentrische Lagerung
der Bauelemente sichergestellt ist.
Bei einer älteren, jedoch nicht vorveröffentlichten
Patentanmeldung des gleichen Anmelders (DE-OS
37 44 488), deren Universalmotor durch die vorlie
gende Erfindung mit besonderem Vorteil ausgestaltet
und weiterverbessert wird, sind die beidseitigen La
gerschilde bügelartig ausgebildet und mit stegarti
gen Fortsätzen bis zum Statorpaket geführt, mit wel
chem sie durch Einschieben in dort vorhandene Nuten
verbunden werden. Im Bereich der beidseitigen Wel
lenlager erweitern sich die stegförmigen Bügel plat
tenförmig, d.h. sie gehen einstückig in eine Halb
schale über, die in einer zentrischen Bohrung La
gereinsätze aufnimmt, die ihrerseits in ihrem Inneren
in einer topfförmigen Ausnehmung die eigentlichen
Wellenlager aufnehmen. Die Lagereinsätze sind von
außen mit kragenförmigen Vorsprüngen in die zentralen
Aufnahmebohrungen der Lagerhalbschalen der beiden
Lagerschilde eingesetzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Wellenlagerung für einen Elektromotor zu schaf
fen, die eine einfache, vorzugsweise automatisch ab
laufende Montage ermöglicht und das Wellenlager und
damit die Welle gleichzeitig elektrisch und gegenüber
der von Vibrationen und Geräuschen mit Bezug
auf die anderen Komponenten isoliert, wobei gleich
zeitig die erforderliche präzise zentrische Lagerung
sichergestellt ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnen
den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Unteran
spruchs 12 und hat den Vorteil, daß durch die unbedingte
Formschlüssigkeit der beteiligten Strukturen ein absolut sicherer,
auch durch das spätere Arbeiten des Motors nicht zu
beeinträchtigender Sitz der Wellenlagerung erzielt
wird, ohne daß es hierzu zusätzlicher Montagevor
gänge wie Umbördeln von Ringvorsprüngen, Verstemmen
o. dgl. bedarf. Es gelingt also, durch einfaches axia
les Einschieben der die Wellenlagerung insgesamt bil
denden Baukomponenten diese miteinander und mit den
Lagerschilden fest und sicher und vor allem so kon
zentrisch zu verbinden, daß eine präzise Luftspalt
einstellung im Bereich Rotor/Stator gewährleistet
ist.
Ferner ist von besonderem Vorteil bei vorliegender
Erfindung, daß durch die verschiedenen Materialpaa
rungen im Bereich der Wellenlagerung einerseits eine
gute Wärmeabführung, andererseits aber ein vibra
tionsfreier, sowohl elektrisch isolierender als auch
die Übertragung von Körperschall mindestens dämpfen
der, wenn nicht völlig verhindernder Sitz der Wellen
lager in den Lagerschilden möglich ist.
Von besonderem Vorteil ist, daß durch die durch die
vorliegende Erfindung ermöglichte Mehrstoffpaarung
im Bereich der Wellenlagerung ein äußeres Lagerteil
in Form eines speziell ausgebildeten Lagerringes aus
einem elastomeren Material, beispielsweise Gummi,
Kautschuk, aber auch aus geeigneten Kunststoffen beste
hen kann, während ein inneres, das eigentliche Wel
lenlager aufnehmendes zweites Lagerteil von ebenfalls
allgemein ringförmiger Struktur dann aus einem Metall
wie Stahl oder Aluminium besteht.
Durch die Montage werden beide Lagerteile formschlüs
sig sicher miteinander und mit den sie aufnehmenden
Bohrungen der beidseitigen Lagerschilde verbunden,
wobei in dem inneren metallischen Lagerteil dann das
Wellenlager in einer entsprechenden ringförmigen Aus
nehmung eingesetzt ist. Durch diese Mehrstofflage
rung (Gummi/Metall) ergibt sich eine einwandfrei
schwingungsgedämpfte Lagerung innerhalb des Motors,
wobei der Motor im durch die beiden Lagerschilde ge
bildeten Gehäuse über die beiden Motornaben geräusch-
und vibrationsgedämpft aufgenommen ist.
Die Wärmeabfuhr erfolgt über die inneren Aluminium-
oder Stahlnaben, wobei sich eine vollständige elektri
sche Isolierung gegenüber den restlichen Motorkompo
nenten ergibt - mit anderen Worten die gesamten Motor
drehteile sind sowohl elektrisch als auch vibrations/
geräuschmäßig gegenüber Gehäuse, Stator, Kohlen und
Kohlenlagerungen isoliert und schwingungsgedämpft.
Dabei erhöht die exakte Lagerung im Verbund die
Lebensdauer allgemein, wobei die feste mechanische
Verbindung der einzelnen Komponenten dem Motor zusätz
liche verbesserte mechanische und elektrische Eigen
schaften ergibt, eingeschlossen eine optimale Kommu
tierung, sicheren Bürstenlauf und einwandfreie Funk
entstörung.
Durch die durch die inneren Aluminium- oder Stahl
naben ermöglichte, gut verteilte Wärmeabfuhr ist der
Einsatz von Gleitlagern möglich.
Schließlich ergibt sich der Vorteil, daß durch die
hier ins Auge gefaßte Rahmenbauweise in Verbindung
mit den beidseitigen, steckbaren Wellenlagerungen
eine komplette Montage und Prüfung des Motors vor
dessen Einbau möglich wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah
men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbes
serungen der Erfindung möglich. Besonders vorteil
haft ist die Ausbildung der den Verbund der Wellen
lagerung bildenden inneren und äußeren Ringstruktu
ren mit jeweils zueinander komplementär ausgebildeten
und aufeinander ausgerichteten vorspringenden
und abgesenkten Ringstrukturen oder Ringvorsprüngen,
so daß sich eine Vielzahl von die Teile zueinander
und mit Bezug auf die Lagerschilde arretierenden und
zentrierenden, axialen und radialen Ringflächen und
Ringvorsprüngen ergibt, die ineinander greifen und
einen sicheren zentrischen Sitz aller an der Wellen
lagerung beteiligten Baukomponenten ermöglichen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt und wird in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in Form eines Längsschnittes einen mit den
erfindungsgemäßen Wellenlagerungen ausgerü
steten elektrischen Universalmotor;
Fig. 2 als Teilausschnitt jeweils zwei Montagephasen
beim Einsetzen eines ersten äußeren Lager
teils (Gummilagerteils) in das in diesem Fall
linksseitige Lagerschild und
Fig. 3 ebenfalls zwei Montagephasen, die das Einsetzen
des inneren (metallischen) Lagerteils nunmehr
in dem Verbund von Lagerschild und äußerem
Lagerteil in den beiden Phasen zeigen.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin,
die Wellenlagerung für einen universell einsetzbaren
Elektromotor aus mindestens drei verschiedenen Teilen
herzustellen, von denen ein inneres Teil das eigentli
che Wellenlager (Kugel-, Nadel- oder Gleitlager
o. dgl.) aufnimmt und dann der ganze Verbund ebenfalls
wieder lediglich durch eine Steckverbindung mit der
zentralen Bohrung des jeweiligen Lagerschildes verbun
den wird.
Dabei ist mit Vorteil das innere ringförmige Lagerteil
aus einem geeigneten Metall (Aluminium oder Stahl, ge
gebenenfalls auch aus einem entsprechend harten Kunst
stoff), während das äußere Lagerteil aus einem elasto
meren Material (Gummi, Kautschuk o. dgl.) besteht, so
daß sich eine im folgenden als Gummi/Metall-Wellen
verbundlagerung bezeichnete Lagerung für die Welle des
Elektromotors, mindestens auf einer Gehäuseseite, er
gibt.
Der in Fig. 1 gezeigte Elektrouniversalmotor 100 ist
beidseitig mit erfindungsgemäß ausgebildeten Wellen
lagerungen 101, 102 versehen, die jeweils in beid
seitige Lagerschilde 103, 104 eingesetzt sind.
Der weitere Grundaufbau des elektrischen Universal
motors 100, auf den es hier im wesentlichen allerdings
nicht ankommt, ist geschichtet ausgeführt und umfaßt
als übliche Baukomponenten neben den beiden Lager
schilden 103 und 104 die Motor- oder Ankerwelle 105,
die von den beidseitigen Wellenlagerungen 101, 102 auf
genommen ist und die von links nach rechts in der Zeichen
ebene gesehen den Ventilator 106 mit seinem auf der
Welle sitzenden Lagerteil 107 und daran anschlie
ßend den Rotor 108 lagert, der auf das äußere Stator
paket 109 ausgerichtet ist, mit Luftspalt 110 zwischen
beiden. An den Rotor 108 schließt sich, ebenfalls auf
der Ankerwelle 105 gelagert, der Kollektor 111 an, mit
diesen von außen übergreifenden, im rechtsseitigen La
gerschild 104 gehaltenen Kohlehalterungen, Umschalt
ringen usw., die insgesamt mit 112 bezeichnet sind und
auf die hier nicht weiter eingegangen zu werden braucht,
da sie Gegenstand der weiter vorn schon genannten deut
schen Patentanmeldung P 37 44 488.3 (DE-OS 37 44 488)
sind.
Als Besonderheit wird auf die Ausbildung der beidsei
tigen stabilen und kräftigen Lagerschilde 103, 104 ver
wiesen, die, in der Darstellung der Fig. 1 eigentlich
nicht sichtbar, da um 90° verdreht, mit schmalen, im
Querschnitt beispielsweise U-förmigen Fortsätzen oder
Bügeln 113 (s. auch die Darstellung der Fig. 2 und
3) bis zu Lagernuten 114 im Stator 109 geführt sind,
in welchen sie ohne zusätzliche Zwischenelemente ein
geschoben und fixiert sind. Hierdurch ergibt sich die
vorteilhafte direkte Zentrierung und Positionierung
der beiden Lagerschilde 103, 104 mit Bezug auf den Sta
tor und damit auch die Position der Bohrungen 115 in
den beiden Lagerschilden, die die hier beidseitigen
Wellenlagerungen für die Rotorwelle 105 aufnehmen. Die
Bohrungen 115 sind gebildet von mit den U-förmigen Fort
sätzen 113 vorzugsweise einstückig auf beiden Seiten
verbundenen Lagerplatten oder Lagerhalbschalen 116,
die, wenn man die Bohrungen 115 in die Betrachtung ein
bezieht, eine allgemein ringförmige Gestalt aufweisen
und entweder über einen, in Fig. 1 gezeigten, einfach
hochgebogenen Rand verfügen können, der dann an dia
metral gegenüberliegenden Stellen in die schmalen
stegförmigen Fortsätze 113 übergeht oder, wie die
Fig. 2 und 3 zeigen, eine abgetreppte Form haben
können. Hierauf kommt es nicht an; stets ist die die
Wellenlagerungen aufnehmende Bohrung 115 jedoch von
einem nach innen vorspringenden Ringflansch 117 ge
bildet, der in eine entsprechende umlaufende Ring
ausnehmung 118 (s. Fig. 2) eines ersten äußeren La
gerteils 119 eingreift und dieses daher gegen jegliche
axiale oder radiale Lagerverschiebungen unverrückbar
und sicher hält und lagert.
Nach innen schließt sich dann an das erste äußere
Lagerteil 119 ein inneres Lagerteil 120 a, 120 b an,
und erst dieses innere Lagerteil 120 a, 120 b nimmt
in einer inneren zentrischen Abschulterung 121 das
eigentliche Wellenlager 122 auf, welches je nach Wunsch
ein Kugel-, Nadel- oder Gleitlager (Kalottenlager)
sein kann. Die Darstellung der Fig. 1 zeigt auf der
linken Seite ein Kugellager und auf der rechten Seite
der Wellenlagerung ein das entsprechende Wellenende
aufnehmendes Kalottenlager, wobei zur Fixierung und
Aufnahme dieses Kalottenlagers die innere Ringform
des inneren Lagerteils 120 b etwas unterschiedlich
und der äußeren Form des Gleit- oder Kalottenlagers
natürlich entsprechend angepaßt ausgebildet ist.
Ein wesentliches Merkmal einer solchen Wellenverbund
lagerung besteht darin, daß die gesamte Lagerung durch
einfaches, von unterschiedlichen axialen Richtungen
durchgeführtes Ineinanderstecken und hierdurch bewirk
tes Verrasten aufgebaut und miteinander sowie mit
der aufnehmenden Bohrung 115 des jeweiligen Lager
schildes sicher verbunden werden kann.
Hierzu ist zunächst folgendes Grundsätzliche zu beto
nen:
Beide Verbundlagerteile, also das innere Lagerteil
120 a, 120 b und das äußere Lagerteil 119, die beide
eine generelle Ringstruktur aufweisen, sind an ihren
Außen- bzw. Innenringflächen so ausgebildet, daß sich
Aufnahme-, Führungs- und Verrastungsmöglichkeiten
für die jeweils außen oder innen angrenzenden Bau
komponenten ergeben; mit anderen Worten das äußere
ringförmige Lagerteil 119 nimmt durch Verrastung
in der schon erwähnten äußeren Ringnut 118 den zentra
len Ringflansch 117 des jeweiligen Lagerschildes 103,
104 auf, während entsprechende Ringnuten oder Ringvor
sprünge an der inneren Ringwandung des äußeren La
gerteils entsprechende Ringnuten oder Ringvorsprünge
an der äußeren Wandung des inneren Lagerteils 120 a,
120 b aufnehmen, welches dann wiederum in einer zentra
len abgeschulterten Bohrung das jeweilige Wellenlager
122 (Kugellager) bzw. 122′ (Kalottenlager) aufnimmt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfin
dung besteht darin, daß eines der beiden Lagerteile
119 bzw. 120 a, 120 b aus einem elastomeren, jedoch
eine hinreichende Festigkeit und Rigidität aufwei
senden Material und das andere aus einem steifen Ma
terial besteht, wobei bevorzugte Paarungen im Wel
lenlagerverbund so ausgebildet sind, daß das äußere
oder erste Lagerteil 119 aus elastomerem Material
besteht, beispielsweise also ein entsprechend der
Zeichnung geformter Gummiring sein kann, während das
innere oder zweite Lagerteil 120, 120 a eine Aluminium
oder Stahl-Lagerbuchse ist.
Hieraus ergeben sich auch entscheidende Montagevor
teile, wie am besten der Darstellung der Fig. 2 und
3 entnommen werden kann.
Der äußere Lagerring 119, der entsprechend der Dar
stellung der Fig. 2 als erster durch axiales Auf
schieben von rechts in die Lagerbohrung 115 des jewei
ligen Lagerschildes eingesetzt wird, verfügt über
eine äußere erste Schrägfläche 119 a, mit der er auf
den Ringvorsprung 117 aufläuft, so daß durch weiteres
stärkeres Eindrücken und unter Ausnutzen der elasto
meren Eigenschaften dieses Lagerrings das Einschieben
bis auf die in der unteren Hälfte der Fig. 2 darge
stellte Sitzposition erfolgen kann. In dieser greift
dann der Ringflansch 117 des Lagerschildes fest in
die umlaufende Aufnahmenut 118 ein.
Das Einsetzen des inneren zweiten Lagerrings erfolgt
dann aus der entgegengesetzten axialen Richtung ent
sprechend der Darstellung der Fig. 3 in den vormon
tierten Verbund aus Lagerschild und äußerem Lager
ring, wobei auch hier wieder eine innere schräge Gleit
fläche 119 b des elastomeren Lagerrings für die anfäng
liche Aufnahme sorgt, so daß anschließend ein hier
am inneren Lagerring (Lagerteil 120 a) befindlicher
äußerer Ringflansch 120 a′ in eine innere umlaufende,
diesen Ringflansch 120 a′ aufnehmende Ringnut 119 c
am äußeren Lagerring eingreifen kann.
Mit Vorteil weisen diese beiden Lagerringe an den
einander zugewandten Flächen dann noch weitere radiale/
axiale oder auch schräge Ringflächen auf, die je
weils komplementär ausgebildet sind und mit Bezug
auf die Anschlag- und Ringflächen am inneren Lager
teil mit 120 a′′ und mit Bezug auf die äußeren An
schlag- und axialen/radialen Ringflächen mit 119 d
bezeichnet sind. Hierdurch ergeben sich sichere An
lage-, Arretier- und Anschlagflächen für die mitein
ander formschlüssig verbundenen Strukturen des inne
ren und äußeren Lagerteils, wobei das Einschieben
des inneren Lagerteils 120 a, 120 b mit dem von diesem
schon aufgenommenen Wellenlager ebenfalls durch die
elastomere Wirkung des äußeren Lagerteils, welches
ein Ausweichen durch Aufweiten gestattet, erleichtert
wird.
In diesem Zusammenhang ist auch wesentlich, daß die
beiden Arretier- oder Verrastungsbereiche einmal zwi
schen dem Ringflansch 117 des Lagerschildes in der
Aufnahmenut 118 des äußeren Lagerteils und zum ande
ren der Eingriff des äußeren vorspringenden Ring
flansches 120 a′ in die innere umlaufende Aufnahme
nut 119 c im axialen Abstand zueinander angeordnet
sind, so daß das elastomere Lagerteil als Zwischen
element ausgleichen kann und dessen Aufweitung über
haupt möglich ist und nicht durch starre Baukompo
nenten, beispielsweise also die Aufnahmebohrung 115
des Lagerschildes, verhindert wird.
Auf jeden Fall sichern die diversen Verrastungs- und
Arretiermöglichkeiten zusammen mit den durch die jewei
ligen Flächen gebildeten Anschlag- und Paßformen einen
sicheren axialen und radialen Sitz letztlich des je
weiligen Wellenlagers 122, 122′ in der jeweiligen
Wellenverbundlagerung. Dabei ergibt sich bezüglich
der Montage der Vorteil, daß ohne jeden Bearbei
tungsvorgang der sichere und zentrische, gleichzeitig
isolierende und dämpfende Sitz durch ledigliches Ein
schieben, Einstecken und Verrasten der Komponenten
der Wellenverbundlagerung erreicht wird, was problem
los eine automatische Vormontage und schließlich die
Endmontage des geschichteten Universalmotors ermög
licht.
Neben der entscheidend vereinfachten Montage wird
eine erheblich schwingungsgedämpfte Lagerung inner
halb des Motors erreicht, wobei gerade die beweglichen
Komponenten durch die Gummilagerung zusätzlich ge
räusch- und vibrationsgedämpft sind bei hochpräziser
Aufhängung des Rotors im Motorgehäuse über die beiden
Motornaben, die darüber hinaus eine Selbstzentrie
rung und einen leichten Lauf des Rotors ermöglichen.
Durch die elektrische Isolierung der Drehteile ge
genüber den stationären Teilen können sich weitere
ausnutzbare Vorteile ergeben, wie die Klassifizie
rung eines solchen Universalmotors in erhöhte Schutz
klassen.
In der in Fig. 3 gezeigten Endmontage- und Sitzposition
des inneren metallischen Lagerteils 120 a, 120 b in der
strukturierten abgetreppten Ringform untergreift im
übrigen der vordere Ringbereich (speziell mit der Fläche
124) den äußeren, also sozusagen gegenüberliegenden
Sitz-Verrastungsbereich 117, 118, so daß sich hierdurch
auch die endgültige Sicherung und Fixierung gegen axiale
und/oder radiale Bewegungen oder Verschiebungen des
Gummi-Lagerteils 119 ergibt - etwa im Sinne einer
mechanischen Versteifung (backing) dieses Lagerteils 119.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen
und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
Claims (13)
1. Wellenlagerung für einen Elektromotor, dieser be
stehend aus Stator mit Statorwicklung(en), in diesem
drehbar gelagertem Anker mit Kollektor, Kohlebür
sten und Kohlehalterungen sowie beidseitigen, die
Lagerung für die den Anker tragende Welle bilden
den Lagerschilden, gekennzeichnet durch
- a) ein erstes äußeres Lagerteil (119), welches von dem Lagerschild (103, 104), in welches es eingesetzt ist, formschlüssig aufgenommen ist,
- b) ein zweites inneres Lagerteil (120 a, 120 b), welches seinerseits formschlüssig in das äußere Lagerteil (119) eingesetzt ist und welches
- c) das Wellenlager (122, 122′) in einer Ausnehmung aufnimmt.
2. Wellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen den beiden Lagerteilen (äuße
res Lagerteil 119; inneres Lagerteil 120 a, 120 b)
und deren Einsatz in die jeweilige Aufnahmebohrung
(115) des Lagerschilds (103, 104) zur formschlüs
sigen Verbindung jeweils radial nach außen vor
springende Ringflansche bzw. Ringausnehmungen an
den entsprechend zugewandten Flächen gebildet sind,
die ineinandergreifen und die beiden Lagerteile
zueinander und mit Bezug auf die Aufnahmebohrungen
des Lagerschilds arretieren.
3. Wellenlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eines der Lagerteile aus
einem elastomeren Material und das andere Lager
teil aus einem starren Material besteht.
4. Wellenlagerung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das äußere ringförmige Lagerteil
aus elastomerem Material (Gummi, Kautschuk, elasto
merem Kunststoff) besteht und das innere ringförmige
Lagerteil (120 a, 120 b) aus Metall besteht und das
Wellenlager als Kugel-, Nadel- oder Gleitlager
in einer topfförmigen Ausnehmung (121) aufnimmt.
5. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Lagerschild aus einer
die Aufnahmebohrung (115) für die Wellenverbundla
gerung bildenden Halbschale (116) und aus jeweils
zwei, an diese (einstückig) angesetzten stegför
migen Bügeln (113) besteht, die unter Bildung des
Gehäuses des Elektromotors direkt in Aufnahmen
(114) des Stators (109) eingeschoben und befestigt
sind.
6. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß das äußere Lagerteil (119)
zur Erleichterung des Einschiebens in die Lager
bohrung (115) des jeweiligen Lagerschildes (103,
104) eine abgeschrägte vordere Fläche (119 a) auf
weist, der eine ähnlich abgeschrägte vordere Fläche
(119 b) gegenüberliegt, die das Einschieben des
inneren Lagerteils (120 a, 120 b) aus der entgegen
gesetzten Richtung, mit welcher das äußere Lager
teil (119) mit dem zugeordneten Lagerschild (103,
104) verbunden ist, in den Verbund aus äußerem
Lagerteil und Lagerschild ermöglicht.
7. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß das äußere, aus elastomerem
Material bestehende Lagerteil (119) innen und außen
umlaufende Aufnahmenuten (118, 119 c) aufweist,
in welche vom Lagerschild nach innen vorspringende
Ringvorsprünge (117) bzw. vom inneren Lagerteil
(120 a, 120 b) nach außen vorspringende Ringvor
sprünge (120 a′) arretierend eingreifen.
8. Wellenlagerung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden, Vorsprünge der angren
zenden Komponenten aufnehmenden Ringausnehmungen
(118, 119 c) am äußeren Lagerteil (119) im axialen
Abstand zueinander angeordnet sind.
9. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1-8, da
durch gekennzeichnet, daß die äußere radiale Ring
fläche des inneren Lagerteils (120 a, 120 b) und
komplementär zu dieser die innere Ringfläche des
äußeren Lagerteils (119) im Querschnitt eine abge
treppte Kontur von ineinander übergehenden, An
schlag-, Positionier- und Paßflächen bildende
Ringflächen (120 a′′, 119 d) aufweisen, derart, daß
äußeres und inneres Lagerteil (119; 120 a, 120 b)
radial und axial zueinander arretiert und gehalten
sind.
10. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß das innere, die Nabe für das
aufzunehmende Wellenlager bildende Lagerteil (120 a,
120 b) im axial nach außen gerichteten Bereich in
mindestens zwei, Kühlrippen bildende Ringvor
sprünge (123) aufgespalten ist.
11. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1-10, da
durch gekennzeichnet, daß in der montierten, in
einandergeschobenen Position des ersten und äuße
ren Lagerteils die beiden Lagerteile sich in ihrer
axialen Ausdehnung fluchtend überlappen derart,
daß das innere, metallische und feste Lagerteil
die Eingriffs- und Arretierposition zwischen dem
Ringflansch (117) des Lagerschildes und der um
laufenden Aufnahmenut (118) von innen unterstützt,
fixiert und derart sichert, daß die Nachgiebigkeit
des elastomeren Materials durch die innere starre
Ringform des inneren Lagerteils beseitigt ist.
12. Montageverfahren für die Wellenlagerung nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste, aus elastomerem Material
bestehende Lagerteil durch axiales Aufschieben
und Weiterdrücken mit einer der angrenzenden Kom
ponenten (Aufnahmebohrung 115 des Lagerschilds
(103, 104) bzw. innerem Lagerring (120 a, 120 b)
arretierend verbunden und anschließend die andere
Komponente durch axiales Aufschieben aus der Gegen
richtung ebenfalls arretierend eingesetzt wird.
13. Montageverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß das äußere elastomere Lagerteil (119)
axial von innen in die Aufnahmebohrung (115) des
jeweiligen Lagerschildes soweit eingeschoben wird,
bis einander zugewandte Ringvorsprünge und Ring
ausnehmungen der Aufnahmebohrung und des Lager
teils ineinandergreifen und dieses arretieren und
daß anschließend aus der axialen Gegenrichtung
das innere, aus Metall bestehende, die Aufnahmenabe
für das Wellenlager bildende Lagerteil soweit in
das in das Lagerschild eingesetzte äußere Lager
teil eingeschoben wird, bis beide Lagerteile axial
deckungsgleich sind und die formschlüssige Arretie
rung ebenfalls durch umlaufende Ringvorsprünge
und Ringausnehmungen erzielt ist, wobei die jewei
ligen Ringausnehmungen und Ringvorsprünge im axia
len Abstand zueinander angeordnet sind und durch
das Einschieben des inneren, festen Lagerteils
gleichzeitig die Rastverbindung zwischen dem äuße
ren Lagerteil und der Bohrung des Lagerschildes
fixiert und gesichert wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3830386A DE3830386A1 (de) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | Wellenlagerung fuer einen elektromotor und montageverfahren fuer diese |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3830386A DE3830386A1 (de) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | Wellenlagerung fuer einen elektromotor und montageverfahren fuer diese |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3830386A1 true DE3830386A1 (de) | 1990-03-15 |
| DE3830386C2 DE3830386C2 (de) | 1991-06-13 |
Family
ID=6362448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3830386A Granted DE3830386A1 (de) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | Wellenlagerung fuer einen elektromotor und montageverfahren fuer diese |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3830386A1 (de) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996037031A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Geräuscharmer elektromotor, insbesondere kommutatormotor |
| WO1996037032A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Geräuscharmer elektromotor, insbesondere kommutatormotor |
| DE19951388A1 (de) * | 1999-10-26 | 2001-05-03 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Toleranzring |
| DE19930357C2 (de) * | 1999-07-01 | 2002-08-01 | Grundfos As | Verfahren zur Herstellung einer Lageraufnahme eines gegossenen Gehäuseteiles für einen elektrischen Motor |
| US6707198B1 (en) | 1999-04-16 | 2004-03-16 | Black & Decker Inc. | Armature shaft retainer |
| WO2006050700A1 (de) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Schaeffler Kg | Drehverbindung |
| WO2008028711A1 (de) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Robert Bosch Gmbh | Elektromotor, insbesondere für kraftfahrzeugscheibenwischer- antrieb, mit verbesserter aufnahme der ankerwellenlagerung |
| CN102242766A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-11-16 | 苏州市东吴滚针轴承有限公司 | 一种汽车转向器用轴承组合件 |
| DE102012210682A1 (de) * | 2012-06-25 | 2014-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine |
| DE102006035387B4 (de) * | 2006-10-31 | 2015-10-15 | Hilti Aktiengesellschaft | Elektrohandwerkzeugmaschine mit vibrationsgedämpfter Rotorwellenlagerung |
| GB2539325A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-14 | Bosch Gmbh Robert | Hand held machine tool |
| CN113472165A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-10-01 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 轴承压板的装配方法及装配结构 |
| US20220048374A1 (en) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric transmission assembly including hydrodynamic bearing |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010030494A1 (de) * | 2010-06-24 | 2011-12-29 | Robert Bosch Gmbh | Ankerwellenlagereinheit |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE506611C (de) * | 1929-09-25 | 1930-09-05 | Aeg | Elektrischer Fluegel-Einzelantrieb |
| CH552907A (de) * | 1972-12-07 | 1974-08-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Lageranordnung des rotors einer elektrischen maschine. |
| DE2625481C2 (de) * | 1975-06-10 | 1988-07-14 | Black & Decker, Inc. (Eine Gesellschaft N.D.Ges.D. Staates Delaware), Newark, Del., Us | |
| DE3744488A1 (de) * | 1987-12-30 | 1989-07-20 | Kress Elektrik Gmbh & Co | Elektrischer universalmotor |
-
1988
- 1988-09-07 DE DE3830386A patent/DE3830386A1/de active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE506611C (de) * | 1929-09-25 | 1930-09-05 | Aeg | Elektrischer Fluegel-Einzelantrieb |
| CH552907A (de) * | 1972-12-07 | 1974-08-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Lageranordnung des rotors einer elektrischen maschine. |
| DE2625481C2 (de) * | 1975-06-10 | 1988-07-14 | Black & Decker, Inc. (Eine Gesellschaft N.D.Ges.D. Staates Delaware), Newark, Del., Us | |
| DE3744488A1 (de) * | 1987-12-30 | 1989-07-20 | Kress Elektrik Gmbh & Co | Elektrischer universalmotor |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996037031A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Geräuscharmer elektromotor, insbesondere kommutatormotor |
| WO1996037032A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Geräuscharmer elektromotor, insbesondere kommutatormotor |
| US6707198B1 (en) | 1999-04-16 | 2004-03-16 | Black & Decker Inc. | Armature shaft retainer |
| DE19930357C2 (de) * | 1999-07-01 | 2002-08-01 | Grundfos As | Verfahren zur Herstellung einer Lageraufnahme eines gegossenen Gehäuseteiles für einen elektrischen Motor |
| DE19951388A1 (de) * | 1999-10-26 | 2001-05-03 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Toleranzring |
| EP1975425A3 (de) * | 2004-11-12 | 2012-02-29 | Schaeffler KG | Drehverbindung |
| WO2006050700A1 (de) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Schaeffler Kg | Drehverbindung |
| US8197145B2 (en) | 2004-11-12 | 2012-06-12 | Schaeffler Kg | Revolving joint |
| WO2008028711A1 (de) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Robert Bosch Gmbh | Elektromotor, insbesondere für kraftfahrzeugscheibenwischer- antrieb, mit verbesserter aufnahme der ankerwellenlagerung |
| DE102006035387B4 (de) * | 2006-10-31 | 2015-10-15 | Hilti Aktiengesellschaft | Elektrohandwerkzeugmaschine mit vibrationsgedämpfter Rotorwellenlagerung |
| CN102242766A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-11-16 | 苏州市东吴滚针轴承有限公司 | 一种汽车转向器用轴承组合件 |
| DE102012210682A1 (de) * | 2012-06-25 | 2014-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine |
| GB2539325A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-14 | Bosch Gmbh Robert | Hand held machine tool |
| GB2539325B (en) * | 2015-06-01 | 2021-06-16 | Bosch Gmbh Robert | Hand-held machine tool |
| US20220048374A1 (en) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric transmission assembly including hydrodynamic bearing |
| US11827085B2 (en) * | 2020-08-12 | 2023-11-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric transmission assembly including hydrodynamic bearing |
| CN113472165A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-10-01 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 轴承压板的装配方法及装配结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3830386C2 (de) | 1991-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0408988B1 (de) | Elektrischer Universalmotor | |
| DE3404466C2 (de) | ||
| DE3830386A1 (de) | Wellenlagerung fuer einen elektromotor und montageverfahren fuer diese | |
| EP1689065B1 (de) | Stator eines Elektromotors und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE60023782T2 (de) | Kleinstmotor und sein Herstellungsverfahren | |
| EP2856616B1 (de) | Elektromotorischer antrieb, insbesondere gebläseantrieb | |
| DE69500984T2 (de) | Rotierende elektrische Maschine, insbesondere Automobil-Fahrzeug-Generator mit verbesserter elastischer Montage des Stators | |
| DE102018106947A1 (de) | Elektromotor und Verfahren zum Montieren eines Elektromotors | |
| DE102013020094B4 (de) | Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor | |
| EP3646436B1 (de) | Elektromotor | |
| DE102017119250B3 (de) | Abdecksystem für Radsatzwellen von Schienenfahrzeugen | |
| WO2018077820A1 (de) | Elastomerkörper für ein wellenlager sowie wellenlager | |
| DE19839640B4 (de) | Motor mit in einer Lageraufnahme mit Axialspieleinstellung für eine Rotorwelle fixierbarem Kalottenlager und Verfahren zur Axialspieleinstellung für eine Rotorwelle | |
| DE102020105299A1 (de) | Dichtungsanordnung eines Radlagers | |
| WO2005021915A1 (de) | Antriebssystem für verstelleinrichtungen in kraftfahrzeugen | |
| DE69903984T2 (de) | Lagerhalterung für eine Rotationsmaschine | |
| DE2230527A1 (de) | Geblaese mit einem elektromotor und einem von diesem angetriebenen luefterrad | |
| DE19708524A1 (de) | Elektromotor für Kraftfahrzeuge | |
| EP0633645A1 (de) | Feuchtigkeitsdicht geschlossener Kommutatormotor zum Antrieb einer axial angeflanschten Hydraulikpumpe | |
| WO2018036903A1 (de) | Elektromotor, insbesondere für eine getriebeantriebseinrichtung eines komfortantriebs in einem kraftfahrzeug | |
| EP1335479B1 (de) | Schwingungsisolierende Halterung eines Elektromotors | |
| DE102016215571B4 (de) | Sitz mit einer Befestigungsanordnung eines Elektromotors | |
| DE8811326U1 (de) | Wellenlagerung für einen Elektromotor | |
| DE19532506A1 (de) | Elektrische Maschine | |
| WO2019110410A1 (de) | Elektromotor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |