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Elektromotor mit in Kreuzgelenken aufgehängten Lagern Die Erfindung
bezweckt bei Elektromotoren, insbesondere Kleinmotoren, wie sie insbesondere für
den Antrieb von Tongeräten dienen, die Aufhängung der nach dem Prinzip des Kreuzgelenkes
sich frei einstellenden Lager zu verbessern und vereinfachen.
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Bei den bisher üblichen Motoren für Tongeräte ist der Lagereinbau
durch die Forderung nach gleichem Drehzahlverhalten und hoher Laufruhe teils technisch
nicht befriedigend, teils zu aufwendig. Meist werden Sinterkalottenlager verwendet,
die durch ein federndes Halteblech in der Kugelschale des Lagerträgers gehalten
werden. In der Relation zwischen der Haltekraft für die Kalotte und der womöglich
auftretenden Kantenpressung im Lager zeigt sich, daß die Haltekraft für die Kalotte
schon so groß gewählt werden muß, daß immer noch eine zu große Kantenpressung verbleibt
und infolgedessen die Motoren in ihrer Drehzahl streuen. Es ist des weiteren versucht
worden, die Lager in ein als Kreuzgelenk wirkendes Scheibengelenk einzusetzen. Das
Scheibengelenk wird aus dünnem Blech gestanzt und besteht aus zwei konzentrischen
Kreisscheiben, deren beiden Verbindungsstege senkrecht zu den von der äußeren Kreisscheibe
ausgehenden Befestigungsstegen verlaufen. Durch diesen Einbau wird die Befestigung
der Lager in der axialen Richtung der Motorwelle zu weich. Das Lager federt in dieser
Richtung. Außerdem ist die radiale Belastungsmöglichkeit quer zur Richtung der Verbindungsstege
sehr beschränkt. Die weiter verbleibende Einbaumöglichkeit im klassischen Kardangelenk
ist nicht nur zu teuer, sondern auch räumlich nicht tragbar.
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Nach der Erfindung wird deshalb zur Nutzung der Vorteile des Kreuzgelenkes
und zur Vermeidung der Nachteile der bisher für diesen Zweck bekannten Ausführung
vorgeschlagen, die einzelnen Gelenke des Kreuzgelenkes durch je eine in Ansenkungen
oder Anbohrungen der durch sie verbundenen Teile ruhende Kugel zu ersetzen. Das
Verbindungsorgan der beiden senkrecht zueinander stehenden Schwenkachsen des Kreuzgelenkes
wird dabei nach einem weiteren Erfindungsgedanken als eine Kreisringscheibe aus
Blech ausgeführt mit am Außen- und am Innenkreis einander gegenüberliegenden abgebogenen
Lappen, deren Verbindungslinien senkrecht zueinander stehen.
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Diese etwa rechtwinklig abgebogenen Lappen sind hinsichtlich ihrer
Steifigkeit und Elastizität den jeweiligen Erfordernissen angepaßt zu gestalten,
ebenso wie auch demgemäß die Blechstärke zu wählen ist. Die Lappen erhalten Löcher
von. kleinerem Durchmesser als den der als Gelenk wirkenden Kugeln. Der Rand der
Löcher wird jeweils der eine Lagersitz der Kugel. Der andere Lagersitz ist beim
Innenkreis eine Ansenkung im Drehlager selbst und beim äußeren Kreis im Lagerbügel
oder dem entsprechenden Teil, in den das Kreuzgelenk einzusetzen ist. In seiner
Funktion vermag ein solches Kreuzgelenk eines der üblichen Ausführung vollkommen
zu ersetzen, ist aber wesentlich einfacher im Aufbau und weniger raumbeanspruchend.
In weiterer Vereinfachung kann selbst noch die Kugel entfallen, wenn an den Lappen
ein in seiner Spitze verrundeter Kegel ausgedrückt wird, der in die entsprechenden
Ansenkungen am Lagerkörper und im Lagerbügel einrastet.
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Durch die aufgebogenen Lappen der Kreisringscheite entsteht ein topfähnliches
Gebilde mit weit durchbrochenem Rand. Es ist vorteilhaft zur Aufnahme eines Reserveölträgers,
z. B. einer Filzscheibe, zu verwenden.
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Werden die Lappen hakenförmig gebogen, so können die Schwenkachsen
des Kreuzgelenkes in die Ebene der Kreisringscheibe fallen. Werden zu deren beiden
Seiten hinreichend .dicke Filzscheiben zur Zusatzschmierung und auf der Welle Spritzscheiben
so aufgesetzt, daß sie das Öl an die Filzscheiben abschleudern, so ergibt sich mit
einfachen Mitteln eine C51-umlaufschmierung.
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Durch die Möglichkeit der einfachen Gestaltung der Lagerbügel bzw.
.der Träger für das Kreuzgelenk ergeben sich weitere technische und wirtschaftliche
Vorteile.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Fig. 1, 2 .und 3 zeigen einen Lagerbügel in den üblichen drei, teilweise
geschnittenen Ansichten mit einem erfindungsgemäßen eingebauten Kreuzgelenk, während
Fi,g. 4 und 5 die Kreisringscheibe allein in zwei Ansichten wiedergeben.
Die
Kreisringscheibe 10 hat an ihrem Innenkreis die beiden aufgebogenen., einander gegenüberliegenden
Lappen 11, 12 mit den Löchern 13, 14 und `an ihrem Außenkreis die beiden Lappen
15, 16 mit den Löchern 17, 18. Die durch die Löcher 13, 14 und 17, 18 führenden
Achsen liegen in einer Ebene und stehen senkrecht zueinander; sie sind die Schwenkachsen
des Kreuzgelenkes. Das eine Gelenkpaar wird durch die Kugeln 19, 20 gebildet, die
einerseits in den Lochrändern 13, 14, andererseits in Ansenkungen des Lagerkörpers
21 ruhen. Das andere Gelenkpaar wird analog in ähnlicher Weise durch die Kugeln
22, 23 gebildet, die einerseits in den Lochrändern 24, 25 des Lagerbügels 26 ruhen.
Damit ist die Motorachse 27 zur Montageebene des Lagerbügels 26 frei schwenkbar.
Der Schmierfilzring 28 ist durch die Lappen 11, 12 und 15, 16 gehalten. Er liegt
mit Ausnahme der Lappenbreite am ganzen Umfang des Lagerkörpers 21 an, der vorzugsweise
aus Sintermetall besteht.
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Fig. 6 und 7 zeigen in. Aufriß und Seitenriß eine Kreisringscheibe,
bei der die zur Montage des Lagerkreuzgelenkes notwendige elastische Federung von
den Lappen 11, 12 und 15, 16 zur Vergrößerung des Federweges auch auf die nun als
Verbindungsbrücken anzusehenden Quadranten 29 bis 32 der Kreisringscheibe sich erstreckt.
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Fig. 8, 9 und 10 zeigen in drei Ansichten eine Kreisringscheibe, bei
der das elastische Abbiegen der Lappen durch Sicken 33 bis 36 erschwert ist.
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In Fig. 11, 12 und 13 ist eine Ausführung des Lagerkreuzgelenkes in
den drei üblichen Ansichten dargestellt, bei der die Kreisringscheibe 10 in der
Ebene der Schwenkachse und der Lagerkörper 21 somit symmetrisch zu .dieser liegt.
Die Lappen 11, 12 und 15, 16 sind hakenförmig gebogen, wodurch sich auch ihr Federweg
vergrößert. Infolge der symmetrischen Lage des Lagerkörpers 21 zu der Kreisringscheibe
10 können nun zu ihren beiden Seiten Schmierfilzringe 37, 38 angeordnet werden.
Diese Schmierfilzringe sind durch besondere, zu rechtwinkligen Hallen 39 bis 42
umgebogene schmale Lappen, wie Fig. 14 und 15 zeigen, gehalten. Die Schmierfilzringe
sind dabei so stark ausgeführt, daß auf die Motorwelle 27 zu beiden Seiten neben
den Lagerkörper 21 aufgesetzte Spritzscheiben 43, 44 das aus dem Lager tretende
Öl auf sie abschleudern. Dadurch ergibt sich ein Schmierölumlauf.
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Fig. 16 und 17 zeigen in Draufsicht und im Seitenschnitt als Beispiel
die Lageraufhängung gemäß der Erfindung bei einem Motor, während Fig. 18 zusätzlich
einen Seitenschnitt durch das obere Lager wiedergibt. Die aus Blech .gestanzten
Lagerbügel 45, 46 sind mit Schraubenbolzen auf die Schenkelansätze des Ständerblechpaketes
47 geschraubt. An den Lagerbügeln sind gleichzeitig Lappen 48, 49 mit durchgestanzt,
die, etwa zueinander parallel abgebogen, zum Einsetzen des Kreuzgelenkes dienen.
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Fig. 19 und 20 zeigen in Draufsicht und im Seitenschnitt ein weiteres
Beispiel für Lageraufhängung eines Motors. Bei diesem Beispiel sind U-förmig gebogene
Blechstreifen 50, 51 seitlich auf das Ständerblech 52 geschoben, wo sie in Nuten
53, 54 im Ständerrücken vernietet sind. Zwischen die aufgebogenen Enden 55, 56 ist
das Kreuzgelenk eingesetzt. Auf der unteren Seite des Motors sind diese Enden nochmals
parallel verlaufend zu .den U-Schenkeln zur Auflage der Brücke 57 umgebogen, um
so ein Widerlager für die senkrecht stehende Welle zu erhalten. Fig. 21 zeigt wiederum
einen zusätzlichen Schnitt durch das obere Lager. In Fig. 22, 23 ist schließlich
noch die Lageraufhängung bei einem Motor mit einem an sich bekannten Spaltrohr 58
gezeigt. Das Spaltrohr 58 liegt fest an den Polflächen 59, 60 an, wie Fig. 24 erkennen
läßt. Die Kreuzgelenke sind unmittelbar in das Spaltrohr eingesetzt.