DE102012101825A1

DE102012101825A1 - Kleinmotor und Lageranordnung

Info

Publication number: DE102012101825A1
Application number: DE102012101825A
Authority: DE
Inventors: Dario BOCCADAMO; Joachim Friebe
Original assignee: MultiElectric GmbH and Co KG
Current assignee: MultiElectric GmbH and Co KG
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2013-09-05
Also published as: CN103296821A; US20130229077A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Kleinmotoren und eine Lageranordnung für diese.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Kleinmotoren und eine Lageranordnung für diese.
Stand der Technik
Kleinmotoren werden heute in vielfältigen Anwendungen eingesetzt. Dazu gehören Antriebe in Haushaltgeräten, Handwerkzeugen, Aktuatoren in Kraftfahrzeugen und ähnliches. Die Motoren unterliegen ständig steigenden Anforderungen, die neben höheren Leistungen auch geringere Geräuschentwicklung umfassen.
Eine wesentliche Geräuschquelle kann dabei die Lagerung des Rotors des Motors darstellen, wenn an den Lagerstellen axiale und/oder radiale Relativbewegungen der Motorwelle zur Lagerung ebendieser auftreten können. Diese Bewegungen werden durch die für die Herstellung der Bauteile des Motors erforderlichen Toleranzen ermöglicht, deren Einschränkung nur mit erheblichem wirtschaftlichem Aufwand erzielt werden kann.
Es werden daher Anstrengungen unternommen, um die genannten Relativbewegungen zu minimieren. Maßnahmen zu Erreichung dieses Zieles sind zum Beispiel in EP 1 041 303 A1 , DE 195 37 503 A1 , DE 40 10 564 A1 und DE 10 2008 027 841 A1 beschrieben. Die dort aufgezeigten Lösungen sind noch mit einem erheblichen Bauteil- oder Prozessaufwand verbunden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektrischen Kleinmotor mit einem Lagersystem bereitzustellen, bei dem das Lagerspiel der Welle auf das Spiel eines eingesetzten Wälzlagers begrenzt ist, ohne dass die einzelnen Bauteile enge axiale und radiale Toleranzen aufweisen müssen.
Es wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem das Lager durch Schweißen, beispielsweise Laserschweißen, auf der Welle fixiert wird.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Kleinmotor, bei dem an den Endflächen der stationären Baugruppen metallische Ausformungen für die Aufnahme der Lager ausgebildet sind und wenigstens eines der Lager ein Wälzlager ist, das durch Schweißen, beispielsweise Laserschweißen, mit der Welle verbunden ist.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Kleinmotor mit den üblichen Baugruppen in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Detailansicht der Lagerung gemäß 1 mit der Schweißstelle 2.3;
3 zeigt eine Draufsicht gemäß 2 mit drei Schweißstellen 2.3.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Ein Kleinmotor der vorliegenden Erfindung besteht im Wesentlichen aus einer Rotorbaugruppe 1, einer Gehäusebaugruppe 2 und einer Stromübertragungsbaugruppe 3. Die Einzelteile dieser Baugruppen sind von konventionellen Motoren hinreichend bekannt und werden hier nur beschrieben, soweit es zum Verständnis der Erfindung von Bedeutung ist.
Die Gehäusebaugruppe 2 und die Stromübertragungsbaugruppe 3 besitzen zylindrische Ausformungen 2.1 bzw. 3.1, die die Lager 2.2 bzw. 3.2 aufnehmen, in denen wiederum die Welle 1.1 der Rotorbaugruppe 1 gelagert ist.
In der weiteren Beschreibung wird beispielhaft davon ausgegangen, dass das Lager 3.2 in der zylindrischen Aufnahme 3.1 fixiert ist und die Welle 1.1 in diesem Lager axial verschiebbar ist. Dieses Lager kann sowohl ein Wälzlager als auch ein Gleitlager sein. Weiterhin wird davon ausgegangen, dass das Lager 2.2 ein Wälzlager, z. B. ein Kugellager, ist, das in der zugehörigen Ausformung 2.1 fixiert ist und in dem sich die Welle 1.1 axial verschieben lässt.
Unter Anwendung geeigneter Hilfsmittel bzw. Vorrichtungen wird die Rotorbaugruppe 1 in die gewünschte Position relativ zur Gehäusebaugruppe 2 gebracht und dann wird der Innenring des Wälzlagers 2.2 mit der Welle 1.1 verschweißt, z. B. mittels Laserstrahl. Die Verschweißung 2.3 kann sowohl punktförmig oder raupenförmig, an einer oder mehreren Stellen (partiell) oder über den gesamten Umfang der Welle 1.1 ausgeführt sein.
Da das Wälzlager bereits mit dem Außenring in der Ausformung 2.1 fixiert war und nach dem Verschweißen des Innenringes mit der Welle auch die Rotorbaugruppe fixiert ist, wird das verbleibende axiale und radiale Spiel der Rotorbaugruppe ausschließlich von der Genauigkeit des Wälzlagers bestimmt.
Eine partielle Schweißstelle 2.3 erreicht eine bestimmte Widerstandsfähigkeit gegenüber axialen Kräften, die auf das Lager 2.2 wirken. Mit der Anzahl der Schweißstellen 2.3 und deren Ausführung ist es daher auch möglich, unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich dieser Kräfte abhängig von den Einsatzbedingungen des Motors zu erfüllen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1041303 A1 [0004]
DE 19537503 A1 [0004]
DE 4010564 A1 [0004]
DE 102008027841 A1 [0004]

Claims

Elektrischer Kleinmotor, bei dem an den Endflächen der stationären Baugruppen (2) metallische Ausformungen (2.1, 3.1) für die Aufnahme der Lager (2.2, 3.2) ausgebildet sind und wenigstens eines der Lager (2.2, 3.2) ein Wälzlager (2.2) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring dieses Wälzlagers (2.2) durch mindestens eine Schweißstelle (2.3) mit der Welle (1.1) verbunden ist.
Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1, bei dem die Schweißstelle (2.3) punktförmig oder als Raupe zwischen dem Innenring des Wälzlagers (2.2) und der Welle (1.1) ausgebildet ist.
Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Verschweißung von Kugellager (2.2) und Welle (1.1) an mehreren Stellen (2.3) erfolgt.
Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1, bei dem die Schweißstelle (2.3) sich über eine gesamte Umfanglinie der Welle (1.1) erstreckt.
Lageranordnung für einen elektrischen Kleinmotor, umfassend a) eine metallische Ausformung (2.1) zur Aufnahme eines Wälzlagers (2.2) an einer Endfläche der stationären Baugruppen (2) des Kleinmotors; b) ein Wälzlager (2.2), das in der Ausformung (2.1) fixiert ist; c) eine Welle (1.1), die in dem Wälzlager (2.2) gelagert ist; und d) mindestens eine Schweißstelle (2.3), die dieses Wälzlager (2.2) mit der Welle (1.1) verbindet.
Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kleinmotors, umfassend i) Fixieren eines Wälzlagers (2.2) innerhalb einer Ausformung (2.1) an einer Endfläche der stationären Baugruppen (2) des Kleinmotors; ii) Positionieren der Welle (1.1) der Rotorbaugruppe (1) des Kleinmotors innerhalb des Wälzlagers (2.2); iii) Verschweißen des Innenringes des Wälzlagers (2.2) mit der Welle (1.1).
Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem das Verschweißen des Innenringes des Wälzlagers (2.2) mit der Welle (1.1) durch Laserschweißen erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, bei dem das Verschweißen stirnseitig an einer Endfläche der stationären Baugruppen (2) des Kleinmotors erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem das Verschweißen punktförmig erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem das Verschweißen raupenförmig erfolgt.