DE1538923B2

DE1538923B2 - Elektrischer aussenlaeufermotor in tongeraetequalitaet

Info

Publication number: DE1538923B2
Application number: DE19661538923
Authority: DE
Inventors: Klaus Helms Dieter 2900 Oldenburg Frohmuller
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
Priority date: 1964-10-12
Filing date: 1966-11-14
Publication date: 1972-10-19
Also published as: GB1207145A; FR93391E; US3483407A; DE1538923A1; BE706424A

Description

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Ständerblechpaket 1 eingefügt, da auch auf diese

Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden nä- Weise die Übertragung der Kugellagergeräusche auf

her beschrieben. Es zeigt das Gerät sicher verhindert wird. Bei der befestigungs-

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Außenläufermo- seitigen Hülse 2 ist demgegenüber durch die Anord-

tor, - ; 5 nung des Flansches 4 die Möglichkeit gegeben, die

F i g. 2 einen Schnitt durch das bef |5tigungsseitige Lagerschale so weit zu vergrößern, daß eine schwin-

Kugellager, gungsdämpfende Zwischenlage 7 um den Außenring

F i g. 3 einen Schnitt durch die rotorflanschseitige des Kugellagers 6 gelegt werden kann. Dadurch wer-

Hülse im Ständerblechpaket und den die Laufgeräusche des Kugellagers am Übertritt

F i g. 4 einen Schnitt durch einen Innenläufermotor. io in die Lagerschale gehindert.

In der F i g. 1 ist ein Außenläufermotor im Schnitt In der F i g. 4 ist an Hand eines Beispieles dargedargestellt, dessen Ständerblechpaket 1 eine axiale stellt, daß die Lageranordnung gemäß dem Hauptpa-Mittelbohrung besitzt, in welche beidseitig je eine tent auch — entsprechend abgewandelt — bei einem Hülse 2 bzw. 3 eingeschoben ist. Beide Hülsen 2 und 3 Innenläufermotor verwendet werden kann,
erweitern sich außerhalb des Ständerblechpaketes, je- 15 Gemäß der F i g. 4 rotiert der Läufer 17 im Ständer doch zumindest teilweise innerhalb des Wickelkopf- 18 und ist in am Ständerblechpaket befestigten raumes zu je einer Lagerschale, welche zur Aufnahme Lagerschilden mittels Kugellagern gelagert. Zwischen einer der beiden Kugellager 6 bzw. 11 dient. Die den Außenringen der Kugellager 20 und 21 und den Hülse 2 auf der Seite der Statorbefestigung ist so ge- Lagerschilden 24 und 25 sind schwingungsdämpfende staltet, daß ihre Lagerschale 5 in den Befestigungs- 20 Zwischenlagen 26 bzw. 27 angeordnet, welche auf in flansch 4, welcher zur Befestigung des Motors am Ge- Motorachsrichtung verlaufenden Längsnuten, die in rät dient, übergeht. Innerhalb der Bohrung des erwei- den Lageraufnahmen der Lagerschilde angeordnet terten Teiles der befestigungsseitigen Hülse 2, also in- sind, aufliegen. An die Zwischenlagen 26 und 27 sto- V. nerhalb der Lagerschale 5, sind in Motorachsrichtung ßen jeweils die zweckmäßig aus dem gleichen Werkverlaufende Längsnuten 15 angeordnet, wie dies aus 25 stoff bestehenden Ringscheiben 28 und 29 bzw. 30 der F i g. 2 ersichtlich ist. Den Außenring des in die und 31, welch verhindern, daß die Stirnseiten der Lagerschale 5 eingesetzten Kugellagers 6 umgibt eine Außenringe der Kugellager 20 und 21 die Lagerelastische Zwischenlage 7, welche nur auf den zwi- Schilde berühren und so die Lauf geräusche übertragen sehen den axialen Längsnuten 15 verbleibenden Rip- werden.

pen innerhalb der Lagerschale 5 aufliegt. Dadurch 30 Es ist auch denkbar, die Teile 26, 28 und 29 sowie

wird erreicht, daß der elastischen Zwischenlage eine 27, 30 und 31 als einstückige Formteile auszubilden.

Möglichkeit zur elastischen Verformung gegeben Der für die Zwischenlagen 7,9 und 10 sowie 26 bis

wird, wodurch die erforderliche Elastizität erhalten 31 benutzte Werkstoff muß mehreren unterschiedli-

bleibt, die zur Bewahrung ihrer Schwingungsdämpfen- chen Forderungen genügen. Es muß ein gummielasti-

den Eigenschaften notwendig ist. 35 scher Werkstoff hoher Eigendämpfung sein, dessen

Auf der Seite des Rotorflansches ist die Hülse 3 in Stoßelastizität kleiner als 10 °/o ist. Seine Gummihärte der Bohrung des Ständerblechpaketes 1 befestigt. Der ist abhängig von der Dicke der jeweiligen Zwischenlage in die Bohrung des Ständerblechpaketes 1 hineinra- und von der Größe ihrer Auflagefläche; beide sind jegende Teil der rotorflanschseitigen Hülse 3 ist mit in doch so zu wählen, daß bei höchster Schwingungs-Motorachsrichtung verlaufenden Längsnuten 16 ver- 4° dämpfung eine solche mechanische Festigkeit erreicht sehen, wie dies aus der F i g. 3 ersichtlich ist. Auf den wird, daß ein seitliches Auslenken der Läuferwelle dadurch gebildeten Rippen liegt die Innenwand der durch den Abtrieb nahezu verhindert ist. Wichtig ist gummielastischen Zwischenlage 9 elastisch verform- ferner, daß der Werkstoff eine sehr geringe bleibende bar auf. Die Zwischenlage 9 ist in Form eines Hohlzy- Restverformung besitzt, d. h. daß auch bei länger linders ausgebildet, und ihre Außenwand liegt direkt 45 einwirkendem Druck praktisch keine bleibende Verforan der Bohrung des Ständerblechpaketes 1 an. Um mung und kein »kalter Fluß«, wie er von Kunststoffen auch zwischen der rotorflanschseitigen Stirnseite des her bekannt ist, eintreten. Als sehr brauchbarer Werk-Ständerblechpaketes 1 und dem senkrecht zur Motor- stoff hat sich ein Mischpolimerisat aus Vinylidenfluoachse gelegenen, sich zu einer Lagerschale erweitern- rid und Hexafluorpropylen erwiesen,
den Teil der Hülse 3 eine schwingungsdämpfende 50 Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile beste-Zwischenlage leicht einfügbar vorzusehen, ist in vor- hen insbesondere darin, daß auch für Motoren gerinteilhafter Weise die Zwischenlage 9 an ihrem einen gerer Leistungen bei kleinsten Abmessungen die Ton-Ende mit einem flanschartigen Kragen 10 versehen, gerätequalität erreicht werden kann, obwohl ihr Läumit welchem sie an der senkrecht zur Motorachsrich- fer in Kugellagern gelagert ist. Durch die Erfindung tung angeordneten Außenfläche der Lagerschale an- 55 wird ein Weg gezeigt, wie bei derartigen Motoren eine liegt. größtmögliche Verminderung der Kugellagergeräu-

Durch die unterschiedliche Ausbildung der befesti- sehe erreicht werden kann. Die Verwendung der Kugungsseitigen Hülse 2 und der rotorflanschseitigen gellager läßt es zu, daß normal bearbeitete Läuferwel-Hülse 3 wird der Zweck verfolgt, den Motor möglichst len eingesetzt werden können, da die für die bisher kurz zu bauen. Die von der Hülse 3 gebildete Lager- 60 verwendeten Gleitlager notwendige Sonderbearbeischale befindet sich innerhalb des Wickelkopfrau- tung der Welle (Härten, Schleifen, Läppen) nicht mehr mes, so daß nur ein minimaler Zwischenraum zwi- erforderlich ist. Daraus ergibt sich eine bedeutende sehen dem Ende des Wickelkopfes und dem Rotor- Senkung der Herstellungskosten des nach der Erfinflansch verbleibt. Da andererseits der Durchmesser dung hergestellten Motors. Hinzu kommt, daß die Kudes Wickelkopfraumes nicht ausreicht, um eine 65 gellager eine größere wartungsfreie Laufzeit als entschwingungsdämpf ende Zwischenlage um den Außen- sprechende Gleitlager aufweisen. Auch die Reibungsring des Kugellagers 11 anzuordnen, wurde diese ge- Verluste eines derart aufgebauten Motors sind sowohl maß der Erfindung zwischen die Hülse 3 und das unter Last als auch im Leerlauf geringer und weniger

temperaturabhängig als bei einem mit Gleitlagern ausgerüsteten Motor gleicher Größe.

Durch die Anordnung der Läuferwellenlager zwischen den Ständerwickelköpfen und durch die einseitige Befestigung des Motors ist es fernerhin gelungen, die Baulänge eines Außenläufermotors bei gleicher Leistung wesentlich zu verkürzen. Dies ist bei derartigen Motoren besonders wichtig, da die Geräte, zu deren Antrieb sie bestimmt sind, sehr raumsparend aufgebaut werden müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Zwischenlagen zwischen zwei Ringteilen angeordnet Patentansprüche: sind, von denen eines mit mehreren axial verlaufen den, gleichmäßig über den Umfang verteilten Nuten

1. Elektrischer Außenläufermotor in Tongerä- versehen ist, gemäß Patent 1 291 015.

tequalität, dessen Läufer in Kugellagern und über 5 Bei einem derartigen Motor bedeutet die Bezeichgummielastische Zwischenlagen gelagert ist, wobei nung »Tongerätequalität«, daß er sowohl in bezug auf die gummielastischen Zwischgnlagen zwischen die von ihm erzeugten Geräusche als auch in bezug auf zwei Ringteilen angeordnet sincl^ von denen eines den von ihm beanspruchten Einbauraum im Gerät die mit mehreren axial verlaufenden, gleichmäßig Anforderungen erfüllt, die an einem zum Einbau in über den Umfang verteilten Nuten versehen ist, io ein Tongerät oder auch in eine Büromaschine benach Patent 1291015, dadurch gekenn- stimmten Motor gestellt werden. So steht in solchen zeichnet, daß bei einem Motor mit einseitig Geräten zumeist nur ein äußerst beschränkter Raum angeflanschtem Außenläufer in der Bohrung des für den Antriebsmotor zur Verfügung, und dement-Ständerblechpaketes (1) beidseitig die eine Hülse sprechend muß ein derartiger Motor einen extrem (2, 3) eingesetzt ist, welche sich außerhalb des 15 raumsparenden Aufbau haben. Zugleich wirken sich Ständerblechpaketes (1) zu einer Lagerschale (5) die Qualitätsforderungen bezüglich der Geräuschentfür die Aufnahme eines der Kugellager (6,11) er- wicklung solcher Motoren direkt auf die Konstrukweitert, und daß die Hülse (2) auf der Seite der Sta- tionsform aus. Raumsparender Aufbau und extrem torbef estigung in der Bohrung des erweiterten Tei- leiser Lauf bei einer preisgünstigen Herstellung als les und die Hülse (3) auf der Seite des Rotorflan- 20 Massenartikel sind Forderungen, die zu gleicher Zeit sches an dem Außenumfang des in der Ständer- schwer erfüllbar sind und der Weiterentwicklung diebohrung liegenden Teiles die den gummielasti- ser Antriebsmotoren sehr enge Grenzen gesetzt haschen Zwischenlagen (7, 9) gegenüberstehenden ben. Auf Grund dieser Forderungen ist man auch erst Nuten (15,16) aufweist. sehr spät dazu übergegangen, die bisher ausschließlich,-·

2. Außenläufermotor nach Anspruch 1, da- 25 verwendeten Gleitlager durch Kugellager zu ersetzen/* durch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (5) der da bei diesen mit erhöhtem Raumbedarf und einer befestigungsseitigen Hülse (2) in einen Befesti- verstärkten Geräuschentwicklung zu rechnen war. Es gungsflansch (4) für den Motor übergeht. ergab sich infolge der letztgenannten Eigenschaft der

3. Außenläufermotor nach Anspruch 1, da- Kugellager die Notwendigkeit, Dämpfungsvorrichtundurch gekennzeichnet, daß auf das in die Bohrung 30 gen vorzusehen, die jedoch zusätzlich noch den des Blechpaketes (1) ragende Teil der rotor- Raumbedarf erhöhen.

flanschseitigen Hülse· (3) eine schwingungsdämp- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

fende Zwischenlage (9) in Form eines Hohlzylin- kleinen Außenläufermotor in Tongerätequalität mit

ders mit einseitig angesetzten flanschartigen Kra- einem in Kugellagern gelagerten Läufer konstruktiv

gen (10) aufgeschoben ist, deren Kragen (10) als 35 so aufzubauen, daß er in axialer und in radialer Rich-

eine schwingungsdämpfende Zwischenlage zwi- tung kleinstmögliche Ausmaße aufweist. Dabei soll

sehen der rotorflanschseitigen Stirnseite des das Betriebsgeräusch der Kugellager mittels zusätzli-

Blechpaketes (1) und der senkrecht zur Motor- eher schwingungsdämpfender Mittel so weit gedämpft

achsrichtung angeordneten Außenfläche der werden, daß die Bedingungen der Tongerätequalität

Lagerschale der rotorflanschseitigen Hülse (3) 40 eingehalten werden,

ausgebildet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß

4. Elektromotor in Tongerätequalität, dessen bei einem Außenläufermotor der eingangs beschriebe-Läufer nach Patent 1 291 015 in Kugellagern gela- nen Art vorgeschlagen, daß bei einem Motor mit eingert ist, welche von einer gummielastischen Zwi- seitig angeflanschtem Außenläufer in die Bohrung des schenlage umgeben und zusammen mit dieser in 45 Ständerblechpaketes beidseitig je eine Hülse einge-Lagerbohrungen angeordnet sind, die mehrere setzt ist, welche sich außerhalb des Ständerblechpakeaxial verlaufende, gleichmäßig über ihren Umfang tes zu einer Lagerschale für die Aufnahme eines der verteilte Nuten aufweisen, gekennzeichnet durch Kugellager erweitert und daß die Hülse auf der Seite die Ausführung als Innenläufermotor. der Statorbefestigung in der Bohrung des erweiterten

5. Außenläufermotor nach Anspruch 1 oder 3 50 Teiles und die Hülse auf der Seite des Rotorflansches oder Elektromotor nach Anspruch 4, dadurch ge- an dem Außenumfang des in der Ständerbohrung liekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfenden genden Teiles die den gummielastischen Zwischenla-Zwischenlagen (7,-9 bzw. 26, 27) aus einem gum- . gen gegenüberstehenden Nuten aufweist,
mielastischen Werkstoff hoher Eigendämpfung In vorteilhafter Ausgestaltung kann die Lagerbestehen, welcher eine Stoßelastizität kleiner als 55 schale der befestigungsseitigen Hülse in einen Befesti-10 °/o, eine geringe bleibende Restverformung und gungsflansch übergehen. Ferner kann die rotorflanscheine solche mechanische Festigkeit hat, daß bei seitige schwingungsdämpfende Zwischenlage einen höchster Schwingungsdämpfung eine nahezu aus- flanschartigen Kragen zwischen der Blechpaketstirnlenkungsfreie Lage der Läuferwelle (8,19) gesi- seite und der senkrecht zur Motorachsrichtung liegen-chert ist. 60 den Außenfläche der Lagerschale aufweisen.

Eine andere vorteilhafte Lösung der gestellten Auf-

gäbe besteht in der Verwendung der Lageranordnung

gemäß dem Hauptpatent bei einem Innenläufermotor. Die schwingungsdämpfenden Zwischenlagen wei-

De Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen 65 sen zweckmäßigerweise eine hohe Eigendämpfung, Außenläufermotor in Tongerätequalität, dessen Lau- eine Stoßelastizität kleiner als 10%, eine geringe bleifer in Kugellagern und über gummielastische Zwi- bende Restverformung und eine gute mechanische Feschenlagen gelagert ist, wobei die gummielastischen stigkeit auf.