CH623965A5

CH623965A5 - Miniature electric motor having a plastic bearing bush

Info

Publication number: CH623965A5
Application number: CH1236377A
Authority: CH
Inventors: Arnold Kessler
Original assignee: Graesslin Dieter & Co
Priority date: 1977-10-10
Filing date: 1977-10-10
Publication date: 1981-06-30

Description

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PATENTANSPRÜCHE
1. Elektrokleinstmotor mit einer Lagerbuchse aus Kunststoff für die einseitige Lagerung des Rotors, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) mit einer rohrförmig verlaufenden Lagerinnenmantelfläche (12) und einer dazu koaxialen Lageraussenmantelfläche im Bereich der letzteren spannungsfrei und einbauspielfrei, nicht stoffschliissig in einer Lageraufnahme (3) des Stators (4) oder Motorgehauses des Elektrokleinstmotors angeordnet ist.

2. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerinnenmantelfläche auf der gesamten koaxialen Lange der Lagerbuchse (2) angeordnet ist.

3. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerinnenmantelfläche ausschliesslich im Bereich der Stirnflache der Lagerbuchse (2) angeordnet ist.

4. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) im Bereich mindestens einer Stirnseite mit einem Flansch (7) versehen ist.

5. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) im Bereich des Flansches (7) mit einem lösbaren Lagerdeckel (13) versehen ist.

6. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) zweistückig ausgebildet ist.

7. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) aus einem weichplastischen Werkstoff hergestellt ist.

8. Verwendung des Elektrokleinstmotors nach Anspruch 4 in einem Gehause mit einer Platine, dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Ftihrung und Begrenzung der Lagerbuchse (2) in der Lageraufnahme (3) der Flansch (7) zwischen einer Stirnseite der Lageraufnahme (7) und der Platine (14) angeordnet ist
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektrokleinstmotor mit einer Lagerbuchse aus Kunststoff für die einseitige Lagerung des Rotors.

Elektrokleinstmotoren, insbesondere Synchronkleinstmo.

toren fir den Antrieb von Uhren oder dergleichen, wo es auf eine besondere Laufruhe ankommt, erfordern von derartigen Lagerungen eine hinreichende zylindrische Ftihrung einer Welle des Rotors, wobei das Lagerspiel zwischen der Lagerin nenmantelfiache einer Lagerbuchse und der Lageraussenman telfläche einer Welle so klein wie möglich sein soll, um eine grösstmögliche Laufruhe zu erzielen.

Es muss sichergestellt sein, dass eine derartige, mit grösstmöglicher reproduzierbarer Genauigkeit hergestellte, und in nicht eingebautem Zustand den Erfordernissen an eine derartige Lagerung voll entsprechende, Lagerbuchse nach dem Einbau in eine Lageraufnahme eines Motors die selben Lagerspieltoleranzen und die selbe hinreichende Laufruhe wie vor dem Einbau aufweist.

Die bekannten Lagerbuchsen aus Kunststoff fir eine einseitige Lagerung von Rotoren, insbesondere von Synchronkleinstmotoren, werden teilweise in eine Lageraufnahme an einem Stator oder einem Motorgehause eingespritzt, eingepresst oder eingenietet. Beim Einspritzen einer Lagerbuchse kann vielfach nicht der gesamte Stator in ein Spritzwerkzeug eingelegt werden, weil durch die relativ hohe Kunststoffverarbei.

tungstemperatur hierdurch die Wicklung des Stators in Mitleidenschaft gezogen werden könnte. Es wird also vielfach nur die Lageraufnahme mit einer Lagerbuchse ausgespritzt, die dann in einem Stator kraftschltissig befestigt wird. Eine derartige mittelbare kraftschlussige Befestigung einer Lagerbuchse oder auch eine, unmittelbar in eine entsprechende Lageraufnahme eingepresste Lagerbuchse verandern relativ unkontrollierbar bei derartigen Montagen die vorgesehenen, ausserst engen Lagerspieltoleranzen,

indem insbesondere die erforderliche Zylindrizitat der Lagerbuchse im Bereich der Lagerung einer Welle eines Rotors durch die mittelbare oder unmittelbare Be eintrachtigung beim Befestigen der Lagerbuchse in einer Lageraufnahme in Mitleidenschaft gezogen wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Elektrokleinstmotor der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die durch die Herstellung erzielbare, reproduzierbar eng tolerierte Qualitat der Lagerbuchse durch den Einbau in eine Lageraufnahme an einem Stator oder an einem entsprechenden Motorgehause nicht beeintrachtigt wird und auch tiber einen langeren Zeitraum die bei der Herstellung erzielbaren Toleranzen gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemass dadurch gelöst, dass die Lagerbuchse mit einer rohrförmig verlaufenden Lagerin nenflache und einer dazu koaxialen Lageraussenmantelflache im Bereich der letzteren spannungsfrei und einbauspielfrei, nicht stoffschliissig in einer Lageraufnahme des Stators oder Motorengehauses des Elektrokleinstmotors angeordnet ist.

Insbesondere kann dabei die Lagerbuchse einstückig aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt und mit einer Passung des Durchmessers der Lageraussenmantelflache vorgesehen sein, fir einen spannungsfreien und spielfreien Einbau oder Eingriff in eine entsprechende Lageraufnahme.

Für einige andere Anwendungsfalle kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass eine derartige Lagerbuchse zweisttickig ausgebildet ist, und dass dort die beiden Lagerbuchsenhalften koaxial zueinander in einer Lageraufnahme an einem Stator oder an einem entsprechenden Motorgehause angeordnet sein können. Koaxial zwischen den beiden Lagerbuchsenhalften kann ein sogenannter Schmierstoffring aus Filz oder einem Werkstoff mit ahnlichen Eigenschaften vorgesehen sein. Die beiden Hälften der Lagerbuchse können erforderlichenfalls miteinander in Eingriff stehen.

In Weiterbildung einer derartigen, zweistückigen Lagerbuchse kann es auch vorgesehen sein, dass ein, mindestens an einem Ende einer Lagerbuchsenhalfte vorgesehener Flansch dort liisbar angeordnet ist, und dass zwischen dem Flansch und der Lagerbuchsenhalfte im Bereich der Lagerinnenmantelflache ein Schmierstoffring vorgesehen ist.

Eine derartige Aus führungsform eines liisbaren Flansches oder, in entsprechender Weiterbildung, eines lösbaren Flanschdeckels von einem Flansch, der stoffschliissig mit einer Lagerbuchse versehen sein kann, beschrankt sich nicht nur auf eine zweiteilige Lagerbuchse, sondern kann auch bei einer einsttickig hergestellten Lagerbuchse vorgesehen sein.

Durch diese Massnahmen lassen sich eine Reihe Vorteile erzielen. So ist nicht nur die reproduzierbare, rationelle und wirtschaftliche Herstellung sowohl einer derartigen Lagerbuchse als auch einer entsprechenden Lageraufnahme in einem Stator oder einem Motorengehause vorteilhaft, sondern auch die, nach einem spannungs- und spielfreien Einbau einer Lagerbuchse in eine Lageraufnahme erzielbare, zuverlassige Lager qualitat, die die angestrebte Laufruhe eines derartigen Motors gewährleistet.

Die axiale Ftihrung und Begrenzung derartiger Lagerbuchsen kann dabei durch den bereits erwahnten Flansch erfolgen, der auf der einen Seite im Bereich der Lagerauf nahme und auf der anderen Seite insbesondere von einer Platine eines Grates, in welchem der Motor eingebaut wird, oder durch anderweitige Mittel begrenzt sein kann.

Ausftihrungsformen des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Synchronkleinstmotor mit einer Lagerbuchse;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Stators mit einer Lagerbuchse und eine, dort lösbaren, Flanschdeckel und
Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Stators mit einer zweistiickigen, im Bereich der rohrförmig verlaufenden

Lagermantelfläche getrennten Lagerbuchse.

Bei einem, in Fig. 1 gezeigten Synchronkleinstmotor mit einem einseitig gelagerten Rotor 1 ist die Lagerbuchse 2 in einer Lageraufnahme 3 am Stator 4 koaxial angeordnet. Die Lageraufnahme 3, im vorliegenden Fall aus einem ferromagnetischen Werkstoff zur magnetischen Verbindung der beiden Statorbleche 5 und 6, kann ein Einzelsttick sein, oder in einer Ausfertigung eines funktionskonformen Stators, kann dieser Stator hinreichend wirtschaftlich mit einer koaxial zu ihm verlaufenden rohrförmigen Lageraufnahme versehen werden, die eine entsprechende Passungsqualitat aufweist, um eine hinreichend spannungs- und spielfreie Anordnung der Lagerbuchse 2 zu erzielen, die in die Lageraufnahme 3 eingeschoben werden kann. Mittels eines Flansches 7 kann die Lagerbuchse 3 axial lagebegrenzt sein.

Der Flansch 7 kann zwischen dem Stator auf der einen Seite und einer Montageplatine 14 auf der anderen Seite angeordnet sein und erforderlichenfalls in Eingriff stehen.

8 bezeichnet eine Rotorwelle und 9 ein Ritzel auf der Welle 8.

Zwischen der Welle 8 und der Lageraufnahme 3 einerseits und dem Rotor 1 und einer Scheibe 10 andererseits kann ein Schmierstoffring 11 aus einem ölgetränkten Filz angeordnet sein. Die Lagerbuchse 2 ist aus einem Kunststoff hergestellt. In einer besonderen, lagergeräuscharmen Ausftihrung kann die Lagerbuchse 2 auch aus einem relativ weichplastischen Werkstoff hergestellt sein.

In einer derart ausgebildeten Lagerbuchse 2 kann die La gerinnenmantelflache, die der Lageraussenmantelfläche der Welle 8 benachbart ist, tiber die gesamte Lunge der Lagerbuchse 2 verlaufen. Es ist jedoch auch vorgesehen, die Lagerin nenmantdflache koaxial in der Lunge zu begrenzen, und zwar auf den Bereich der beiden einander gegeniiber liegenden Stirnseiten einer entsprechenden Lagerbuchse 2. Eine solche Lagerbuchse kann einer Ausftihrung gemass Fig. 2 oder 3 entsprechen. Dort sind die Lagerinnenmantelflächen 12 in der jeweiligen Lunge begrenzt und ausschliesslich im Bereich der Stirnflachen der Lagerbuchse 2 vorgesehen.

Zur zweckmässi- gen Herstellung einer derart ausgebildeten Lagerbuchse 2 kann eine der beiden Lagerinnenmatelflachen 12 im Bereich des Flansches 7 vorgesehen sein (Fig. 3). Nach einer anderen Variante ist der Flansch 7 mit einem Lagerdeckel 13 versehen, der lösbar angeordnet ist, wobei die Lagerinnenmantelflache 12 im Bereich des Lagerdeckels 13 vorgesehen sein kann (Fig.2).

Bei einer weiteren Ausfuhrungsform kann, wie Fig. 3 zeigt, die Lagerbuchse 2 aus zwei Lagerbuchsenhalften hergestellt sein, die beide in der Lageraufnahme 3 angeordnet sind. Zwischen den beiden Hälften kann ein Schmierstoffring 15 vorgesehen sein. Die beiden Lagerbuchsenhalften können erforderlichenfalls miteinander in Eingriff stehen und gegen Verdrehen gesichert sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrokleinstmotor mit einer Lagerbuchse aus Kunststoff für die einseitige Lagerung des Rotors, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) mit einer rohrförmig verlaufenden Lagerinnenmantelfläche (12) und einer dazu koaxialen Lageraussenmantelfläche im Bereich der letzteren spannungsfrei und einbauspielfrei, nicht stoffschliissig in einer Lageraufnahme (3) des Stators (4) oder Motorgehauses des Elektrokleinstmotors angeordnet ist.
2. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerinnenmantelfläche auf der gesamten koaxialen Lange der Lagerbuchse (2) angeordnet ist.
3. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerinnenmantelfläche ausschliesslich im Bereich der Stirnflache der Lagerbuchse (2) angeordnet ist.
4. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) im Bereich mindestens einer Stirnseite mit einem Flansch (7) versehen ist.
5. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) im Bereich des Flansches (7) mit einem lösbaren Lagerdeckel (13) versehen ist.
6. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) zweistückig ausgebildet ist.
7. Elektrokleinstmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) aus einem weichplastischen Werkstoff hergestellt ist.
8. Verwendung des Elektrokleinstmotors nach Anspruch 4 in einem Gehause mit einer Platine, dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Ftihrung und Begrenzung der Lagerbuchse (2) in der Lageraufnahme (3) der Flansch (7) zwischen einer Stirnseite der Lageraufnahme (7) und der Platine (14) angeordnet ist Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektrokleinstmotor mit einer Lagerbuchse aus Kunststoff für die einseitige Lagerung des Rotors.

Elektrokleinstmotoren, insbesondere Synchronkleinstmo.

toren fir den Antrieb von Uhren oder dergleichen, wo es auf eine besondere Laufruhe ankommt, erfordern von derartigen Lagerungen eine hinreichende zylindrische Ftihrung einer Welle des Rotors, wobei das Lagerspiel zwischen der Lagerin nenmantelfiache einer Lagerbuchse und der Lageraussenman telfläche einer Welle so klein wie möglich sein soll, um eine grösstmögliche Laufruhe zu erzielen.

Es muss sichergestellt sein, dass eine derartige, mit grösstmöglicher reproduzierbarer Genauigkeit hergestellte, und in nicht eingebautem Zustand den Erfordernissen an eine derartige Lagerung voll entsprechende, Lagerbuchse nach dem Einbau in eine Lageraufnahme eines Motors die selben Lagerspieltoleranzen und die selbe hinreichende Laufruhe wie vor dem Einbau aufweist.

Die bekannten Lagerbuchsen aus Kunststoff fir eine einseitige Lagerung von Rotoren, insbesondere von Synchronkleinstmotoren, werden teilweise in eine Lageraufnahme an einem Stator oder einem Motorgehause eingespritzt, eingepresst oder eingenietet. Beim Einspritzen einer Lagerbuchse kann vielfach nicht der gesamte Stator in ein Spritzwerkzeug eingelegt werden, weil durch die relativ hohe Kunststoffverarbei.

tungstemperatur hierdurch die Wicklung des Stators in Mitleidenschaft gezogen werden könnte. Es wird also vielfach nur die Lageraufnahme mit einer Lagerbuchse ausgespritzt, die dann in einem Stator kraftschltissig befestigt wird. Eine derartige mittelbare kraftschlussige Befestigung einer Lagerbuchse oder auch eine, unmittelbar in eine entsprechende Lageraufnahme eingepresste Lagerbuchse verandern relativ unkontrollierbar bei derartigen Montagen die vorgesehenen, ausserst engen Lagerspieltoleranzen,

indem insbesondere die erforderliche Zylindrizitat der Lagerbuchse im Bereich der Lagerung einer Welle eines Rotors durch die mittelbare oder unmittelbare Be eintrachtigung beim Befestigen der Lagerbuchse in einer Lageraufnahme in Mitleidenschaft gezogen wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Elektrokleinstmotor der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die durch die Herstellung erzielbare, reproduzierbar eng tolerierte Qualitat der Lagerbuchse durch den Einbau in eine Lageraufnahme an einem Stator oder an einem entsprechenden Motorgehause nicht beeintrachtigt wird und auch tiber einen langeren Zeitraum die bei der Herstellung erzielbaren Toleranzen gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemass dadurch gelöst, dass die Lagerbuchse mit einer rohrförmig verlaufenden Lagerin nenflache und einer dazu koaxialen Lageraussenmantelflache im Bereich der letzteren spannungsfrei und einbauspielfrei, nicht stoffschliissig in einer Lageraufnahme des Stators oder Motorengehauses des Elektrokleinstmotors angeordnet ist.

Insbesondere kann dabei die Lagerbuchse einstückig aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt und mit einer Passung des Durchmessers der Lageraussenmantelflache vorgesehen sein, fir einen spannungsfreien und spielfreien Einbau oder Eingriff in eine entsprechende Lageraufnahme.

Für einige andere Anwendungsfalle kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass eine derartige Lagerbuchse zweisttickig ausgebildet ist, und dass dort die beiden Lagerbuchsenhalften koaxial zueinander in einer Lageraufnahme an einem Stator oder an einem entsprechenden Motorgehause angeordnet sein können. Koaxial zwischen den beiden Lagerbuchsenhalften kann ein sogenannter Schmierstoffring aus Filz oder einem Werkstoff mit ahnlichen Eigenschaften vorgesehen sein. Die beiden Hälften der Lagerbuchse können erforderlichenfalls miteinander in Eingriff stehen.

In Weiterbildung einer derartigen, zweistückigen Lagerbuchse kann es auch vorgesehen sein, dass ein, mindestens an einem Ende einer Lagerbuchsenhalfte vorgesehener Flansch dort liisbar angeordnet ist, und dass zwischen dem Flansch und der Lagerbuchsenhalfte im Bereich der Lagerinnenmantelflache ein Schmierstoffring vorgesehen ist.

Eine derartige Aus führungsform eines liisbaren Flansches oder, in entsprechender Weiterbildung, eines lösbaren Flanschdeckels von einem Flansch, der stoffschliissig mit einer Lagerbuchse versehen sein kann, beschrankt sich nicht nur auf eine zweiteilige Lagerbuchse, sondern kann auch bei einer einsttickig hergestellten Lagerbuchse vorgesehen sein.

Durch diese Massnahmen lassen sich eine Reihe Vorteile erzielen. So ist nicht nur die reproduzierbare, rationelle und wirtschaftliche Herstellung sowohl einer derartigen Lagerbuchse als auch einer entsprechenden Lageraufnahme in einem Stator oder einem Motorengehause vorteilhaft, sondern auch die, nach einem spannungs- und spielfreien Einbau einer Lagerbuchse in eine Lageraufnahme erzielbare, zuverlassige Lager qualitat, die die angestrebte Laufruhe eines derartigen Motors gewährleistet.

Die axiale Ftihrung und Begrenzung derartiger Lagerbuchsen kann dabei durch den bereits erwahnten Flansch erfolgen, der auf der einen Seite im Bereich der Lagerauf nahme und auf der anderen Seite insbesondere von einer Platine eines Grates, in welchem der Motor eingebaut wird, oder durch anderweitige Mittel begrenzt sein kann.

Ausftihrungsformen des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Synchronkleinstmotor mit einer Lagerbuchse; Fig. 2 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Stators mit einer Lagerbuchse und eine, dort lösbaren, Flanschdeckel und Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Stators mit einer zweistiickigen, im Bereich der rohrförmig verlaufenden **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.