Lageranordnung für elektrische Maschinen, insbesondere Kleinmotoren
Bei elektrischen Maschinen, vorzugsweise kleineren Motoren, werden zur Verbilligung
der Herstellung vielfach Kalottenlager verwendet, die Ungenauigkeiten der verwendeten
Einzelteile größer zu halten gestatten, da sie sich dank ihrer Kugelform genau fluchtend
zueinander einstellen.Bearing arrangement for electrical machines, in particular small motors
With electrical machines, preferably smaller motors, become cheaper
The manufacture of spherical bearings is often used, the inaccuracies of the used
Allowing individual parts to be kept larger, as they are precisely aligned thanks to their spherical shape
adjust to each other.
Durch die Erfindung wird eine konstruktiv äußerst einfache und daher
billiger herzustellende Lagerung für elektrische Maschinen od. dgl. geschaffen.
Die neue Lagerausbildung läßt sich mit besonderem Vorteil bei Gehäusen anwenden,
die im Guß-, Druckguß-oder Spritzverfahren hergestellt werden, wobei beliebige Werkstoffe,
insbesondere Kunststoffe, verwendet werden können.The invention makes a structurally extremely simple and therefore
cheaper to manufacture storage for electrical machines od. Like. Created.
The new bearing design can be used with particular advantage in housings,
which are manufactured by casting, die casting or injection molding, whereby any materials,
especially plastics can be used.
Es sind bereits Kalottenlager für die Achsen von Planetenrädern bekannt,
bei welchen die Lagerkalotten durch eine von beiden Seiten wirksame federnde Klemmung
in axialer Richtung .belastet sind. Dabei kann sich der Mittelpunkt der Kalotte
je nach der von den beiden Federn ausgeübten Kraft verschieben. Für die genaue Lagerung
der Wellen von Elektromotoren ist diese Anordnung ungeeignet.There are already known spherical bearings for the axles of planet gears,
in which the bearing domes by a resilient clamping effective from both sides
are loaded in the axial direction. The center of the dome can be
shift according to the force exerted by the two springs. For precise storage
This arrangement is unsuitable for the shafts of electric motors.
Bekannt sind ferner kalottenförmige Gleitlager für elektrische Maschinen,
bei denen die Lagerkalotte in axialer Richtung federnd in eine Pfanne gedrückt wird.
Diese Anordnung ist jedoch nur brauchbar bei Pfannen, die nach einer Ebene offen
sind, welche senkrecht zur Lagerachse steht. Wenn es aus anderen Gründen erforderlich
wird, die Pfanne nach einer Ebene zu teilen, in der die Motorachse liegt, so wird
die vorbekannte Anordnung unbrauchbar, weil es hierbei nicht möglich ist, zu erreichen,
daß die Zentren der beiden eine Halbkugel bildenden Pfannenhälften stets zusammenfallen.
Die Folge ist, daß im Betrieb die Aufrechterhaltung einer genauen Lage des Kalottenlagers
unmöglich wird. Das gleiche tritt ein, wenn die Pfanne nicht halbkugelig, sondern
kegelförmig gestaltet ist, da die Spitzen der Halbkegel, welche durch die Teilungsebene
des Gehäuses bedingt sind, sich nicht sicher und zuverlässig auf der Lagerachse
treffen.Also known are spherical plain bearings for electrical machines,
in which the bearing cap is pressed resiliently in the axial direction into a pan.
However, this arrangement is only useful for pans that are open on one level
which is perpendicular to the bearing axis. If necessary for other reasons
is to divide the pan according to a plane in which the motor axis lies, so will
the previously known arrangement is unusable because it is not possible to achieve
that the centers of the two halves of the pan, which form a hemisphere, always coincide.
The consequence is that the maintenance of an exact position of the spherical bearing during operation
becomes impossible. The same occurs when the pan is not hemispherical, but rather
Is designed conical, as the tips of the hemispheres, which through the parting plane
of the housing are not safe and reliable on the bearing axis
meet.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
bei elektrischen Maschinen, deren Gehäuse in der Ebene der Motorachse aus Schalenhälften
zusammengefügt ist, die zur Aufnahme der Motorwelle vorgesehenen Kalottenlager auf
in einer Gehäusehälfte quer zur Motorachse fest angebrachten Lagerböcken gelagert
und in die Pfannen dieser Lagerböcke durch Federn gedrückt sind, die auf in der
anderen Gehäusehälfte fest angebrachten Abstützungen gelagert sind. Dabei genügt
es in der Regel, nur in einer Gehäusehälfte Paßflächen vorzusehen, so daß nur diese
Gehäusehälfte bearbeitet zu werden braucht, wodurch die Fertigung erheblich vereinfacht
wird. Die in der anderen Gehäusehälfte befindlichen Federn, welche die Kalottenlager
in ihren Lagersitzen eindrücken, sind maschinenfest, vorzugsweise an besonders ausgebildeten
Stützen der Gehäusehälfte abgestützt.According to the invention, these disadvantages are avoided in that
In the case of electrical machines, the housing of which is made of shell halves in the plane of the motor axis
is assembled, the intended for receiving the motor shaft spherical bearings
Bearing brackets fixedly mounted in one half of the housing transversely to the motor axis
and in the pans of these bearing blocks are pressed by springs that are on in the
other housing half are firmly attached supports. That is enough
it is usually to provide mating surfaces only in one housing half, so that only this
Housing half needs to be processed, which greatly simplifies production
will. The springs located in the other half of the housing, which form the spherical bearings
press into their bearing seats, are machine-proof, preferably on specially trained
Supports the housing half supported.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung können die Gehäuseteile, welche
die Paßflächen für die Lager aufnehmen, falls erwünscht, als einfache säulenartige
Lagerböcke ausgeführt werden.In the training according to the invention, the housing parts, which
accommodate the mating surfaces for the bearings, if desired, as simple columnar
Bearing blocks are run.
Die in der Zeichnung dargestellte beispielsweise Ausführung des Erfindungsgedankens
besteht aus zwei in Achsrichtung getrennten wannenförmigen Gehäusehälften 1, 2.
In der Gehäusehälfte 1 sind erfindungsgemäß die kugelschalenförmigen Ausnehmungen
zur Aufnahme der kalottenförmigen Lager 3, 4. Ferner ist in diesem Gehäuseteil eine
geeignete Aufnahme 8 für den Stator vorgesehen. Die Ausnehmungen für die Lager können
bei Herstellung des Gehäuseteils 1 durch Druckspritzen, Gießen od. dgl. sofort mit
der erforderlichen Genauigkeit angefertigt werden, so daß unter Umständen eine Nachbearbeitung
der Lagerstellen nicht erforderlich ist. Der Rotor 10 wird zusammen mit den
Kalottenlagern 3, 4 und gegebenenfalls noch Zwischenscheiben zusammen mit dem Stator
9 in diese Ausnehmungen eingelegt. Um ein Kippen der Federn 5 zu verhindern, empfiehlt
es sich, die Abstützung des Gehäuses am Ende so auszuführen, daß die Feder bzw.
Federn eine feste Führung haben. Das kann beispielsweise durch einen Zapfen G geschehen,
um welchen die Feder 5 gelegt ist. Die Abstützungen 11, 12 können in weiterer Vereinfachung
der erfindungsgemäßen Ausführung säulen- oder stützenartig ausgebildet sein. Zur
Halterung des Stators 9 kann zwischen Gehäuseteil 2 und Stator eine Blattfeder 7
oder ein elastisches Zwischenlager aus Gummi od. dgl. eingelegt sein. Hierdurch
werden Toleranzschwierigkeiten umgangen, die entstehen können, wenn beide Gehäusehälften
mit einer starren Ausnehmung wie in der unteren Gehäusehälfte 1 versehen sind.
Denkbar
ist auch, daß die Federn 5 auf Schalen 13 drücken, welche die Kalottenlager umfassen
und einen gleichmäßigen Außendruck auf die Lager ausüben. Die Lager 3, 4 sind vorzugsweise
ganzteilig ausgeführt. Damit bei auftretenden Beschleunigungskräften der Anker samt
den auf der Welle sitzenden Lagern 3, 4 nicht aus den Lagersitzen abgehoben werden
und ausweichen kann, ist der Zapfen 6 so lang gehalten, daß er nur mit geringem
Spiel über der Außenfläche des Lagers 3 bzw. 4 steht und so einen etwaigen Weg des
Lagers 3 bzw. 4 begrenzt.The exemplary embodiment of the inventive idea shown in the drawing consists of two trough-shaped housing halves 1, 2 separated in the axial direction Stator provided. The recesses for the bearings can be made immediately with the required accuracy when the housing part 1 is manufactured by pressure injection molding, casting or the like, so that, under certain circumstances, reworking of the bearing points is not necessary. The rotor 10 is inserted into these recesses together with the spherical bearings 3, 4 and optionally also intermediate disks together with the stator 9. In order to prevent the springs 5 from tilting, it is advisable to support the housing at the end in such a way that the spring or springs have a firm guide. This can be done, for example, by a pin G around which the spring 5 is placed. In a further simplification of the embodiment according to the invention, the supports 11, 12 can be constructed in the manner of columns or supports. To hold the stator 9, a leaf spring 7 or an elastic intermediate bearing made of rubber or the like can be inserted between the housing part 2 and the stator. This avoids tolerance problems that can arise if both housing halves are provided with a rigid recess as in the lower housing half 1. It is also conceivable that the springs 5 press on shells 13 which enclose the spherical bearings and exert a uniform external pressure on the bearings. The bearings 3, 4 are preferably made in one piece. So that when acceleration forces occur, the armature and the bearings 3, 4 on the shaft cannot be lifted out of the bearing seats and dodged, the pin 6 is kept so long that it is only slightly above the outer surface of the bearing 3 or 4 and so a possible path of the bearing 3 or 4 is limited.