DE19642193A1

DE19642193A1 - Lageranordnung

Info

Publication number: DE19642193A1
Application number: DE19642193A
Authority: DE
Inventors: Rolf Ade
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1996-10-12
Filing date: 1996-10-12
Publication date: 1998-04-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, insbesondere für einen Elektromotor mit einer in einem stehenden Bauelement mit Hilfe von Lagern und zugeordneten Lagersitzen drehbar angeordneten Welle.

Eine derartige Lageranordnung ist beispielsweise aus der DE 41 30 962 A1 bekannt und umfaßt ein Kalottenlager, welches mit Hilfe eines Rings aus gummielastischem Material federnd an einem Lagersitz angeordnet ist. Der Ring übt eine axiale Haltekraft auf das Kalottenlager aus und gewährleistet fer ner eine leichte Einstellbarkeit des Kalottenlagers.

Diese Kalottenlageranordnung, aber auch grundsätzlich be kannte Wälzlageranordnungen für Wellen weisen den Nachteil auf, daß Schwingungen infolge Rotation nahezu ungefiltert und ungehemmt in den Lagersitz und von dort aus in stehende Bauelemente eingeleitet werden. Es ist allgemein bekannt, daß die eingeleiteten Schwingungen zu unerwünschter Ge räuschentwicklung führen. Zwar sind vielfältige Anstrengun gen unternommen worden, um Geräuschentwicklung beispiels weise dadurch zu bekämpfen, daß das Lager mit einer Gummi zwischenlage in einem Lagersitz angeordnet wird. Derartige Lageranordnungen weisen jedoch einen stark vergrößerten Durchmesser sowie eine unzureichende Lagersteifigkeit auf. Geringe Steifigkeiten führen infolge Fluchtungsfehlern zu starkem Verschleiß der Lager sowie abtriebsseitiger Bauele mente.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine wirk sam schwingungsdämpfende und kleinbauende aber in allen Be triebszuständen fluchtende Lageranordnung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmaien des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß zwischen Lager und Lagersitz mindestens ein Zwischenelement mit mehreren dünnen Werkstofflagen angeordnet ist.

Die Aufgabe wird ferner mit den kennzeichnenden Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 5 dadurch gelöst, daß der Lagersitz aus einem Werkstoff mit mehreren dünnen Werk stofflagen besteht.

Mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 5 wird eine wirksame Entkoppelung der Lager von den fest stehenden Bauelementen bei einem geringen Bauraum erreicht. Die Lösung gemäß Patentanspruch 5 ist darüber hinaus äußerst kostengünstig, weil keine zusätzlichen Bauelemente benötigt werden welche gesondert montiert werden müßten. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zu sammen mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Lageranordnung im Längsschnitt sowie schematisch dargestellt;

Fig. 2 eine Hälfte eines Längsschnittes durch eine Kalottenlager-Anordnung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Lageranordnung 1 für eine abgeschnitten gezeichnete Welle 2 mit einem abtriebsseitigen ersten Wel lenende 3 und einem zweiten Wellenende 4. Die Welle 2 ist mit Hilfe von Lagern 5, 6 in einem feststehenden Bauelement 7, beispielsweise einem Elektromotorengehäuse, drehbar gela gert. Im Bereich des Wellenendes 3 ist ein Lagersitz 8 für das Wälzlager 5 vorgesehen. Grundsätzlich ist der Lagersitz 8 ein Bestandteil des Motorengehäuses 7, es ist aber auch möglich, daß das Lager in einem anderen feststehenden Bau teile, beispielsweise einem Pumpengehäuse abgestützt ist. Der Lagersitz 8 ist als zylindrische Bohrung ausgebildet und weist an seinem abtriebsseitigen Ende eine Auflagefläche 9 zur axialen Lageranlage auf. Zwischen dem Außenring des La gers 5 und dem Lagersitz 8 ist ein schwingungsdämpfendes Zwischenelement 10 vorgesehen, welches mehrere dünne Werk stofflagen 11, 12, 13 aufweist. Bei einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel sind die äußeren Werkstofflagen 11, 13 aus Blech und zwischen diesen Werkstofflagen 11, 13 befindet sich eine Kunststoffschicht 12. Sobald mechanische Schwingungen in eine der Werkstofflagen 11, 13 eingeleitet werden, führt dies zu geringfügigem aufeinander hin- und hergleiten der Werkstofflagen 11, 13, weil Scherverformungen in die Kunst stoffschicht 12 eingeleitet werden. Dadurch wird mechanische Schwingungsenergie in Wärme umgewandelt, so daß die Weiter leitung von Körperschall unterbleibt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Lageranordnung eine große Lagersteifigkeit quer zur Wellenachse aufweist, so daß Schwingungen in Querrichtung vollständig unterbleiben. Folg lich treten keine Fluchtungsfehler durch Querversatz der Wellenenden 3, 4 auf.

In der Fig. weist das Zwischenelement 10 die Form einer Buchse auf und es ist ein endseitiger Bund 14 vorgesehen, welcher an der Auflagefläche 9 anliegt. Mit dieser Maßnahme sind alle Anlageflächen des Lageraußenringes an dem fest stehenden Bauelement 7 bzw. an dem Lagersitz 8 entkoppelt, das heißt es findet kein unmittelbarer Kontakt des Lagers 5 mit seinem Außenring und des feststehenden Bauelementes 7 statt. Ein mechanischer Kontakt der Stirnfläche 15 des La geraußenringes mit feststehenden Bauelementen wird bei spielsweise dadurch verhindert, daß an einem offenen Ende 25 der Buchse ein separates Distanzstück 16 in Form einer Scheibe eingefügt wird.

Im Bereich des Wellenendes 4 befindet sich das Kalottenlager 6, das in dem Lagersitz 17 befestigt ist. Dieser Lagersitz 17 ist in einem ersten Bereich 18 im wesentlichen zylin drisch und in einem zweiten Bereich 19 kegelstumpfförmig. Im Bereich der Kontaktstellen des Lagers 6 zu dem feststehenden Bauelement 7 ist das Zwischenelement 10 vorgesehen, das den gleichen mehrlagigen Aufbau hat, wie das abtriebsseitige Zwischenelement 10. Wie die Figur zeigt, sind die Zwischen elemente 10 an die Form des Lagersitzes 8, 17 angepaßt. Fer ner ist an dem Wellenende 4 ein halternder Federring 20 für das Kalottenlager 6 vorgesehen, welcher sich zusätzlich ra dial an dem Zwischenelement 10 abstützt. Darüber hinaus ist auch noch ein Schmiermitteldepot 21 vorgesehen. Ganz grund sätzlich bleibt noch darauf hinzuweisen, daß prinzipiell auch die Möglichkeit besteht, das Zwischenelement 10 zwi schen einem wellenseitigen Lagersitz und einem Lager 5, 6 anzuordnen, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlas sen. Das Zwischenelement befindet sich dabei also zwischen einem Lagerinnenring und der wellenseitigen Anlage.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Erfindung, bei der gleiche Merkmale mit gleichen Bezugsziffern und zusätzlich mit gekennzeichnet sind. Der Lagersitz 17' besteht aus einem Werkstoff mit mehreren dünnen Lagen 11', 12', 13'. Das Kalot tenlager 6' liegt in einem balligen Bereich 19' des Deckels 22 unmittelbar an dem Lagersitz 17' an. Der Deckel ist 22 mit dem Lagersitz 17' ist axial in ein feststehendes Gehäuse 23 eingefügt. Das Gehäuse 23 ist zumindest im Bereich des Deckels 22 zylindrisch und verfügt über einen umlaufend oder segmentartig eingeprägten Absatz 24, an dem der Deckel 22 anliegt. Im übrigen gilt für Fig. 2 das zu Fig. 1 gesagte.

Claims

1. Lageranordnung, insbesondere für einen Elektromotor mit einer in einem feststehenden Bauelement (7) mit Hilfe von Lagern (5, 6) und Lagersitzen (8, 17) drehbar gelager ten Welle (2'), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einem Lager (5, 6) und zugeordnetem Lagersitz (8, 17) ein Zwischenelement (10, 16) mit mehreren dünnen Werkstofflagen (11, 12, 13) angeordnet ist.

2. Lageranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischen element (10) eine zylindrische Buchse ist.

3. Lageranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse mindestens einen endseitigen Bund (14) aufweist.

4. Lageranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse ein offenes Ende (25) aufweist, dem ein separates, scheibenförmiges Distanzstück (16) zugeordnet ist.

5. Lageranordnung, insbesondere für einen Elektromotor mit einer in einem feststehenden Bauelement (7) mit Hilfe von Lagern (6') und Lagersitzen (17') drehbar gelagerten Welle (2'), dadurch gekennzeichnet, daß der Lagersitz (17') aus einem Werkstoff mit mehreren dünnen Werkstoff lagen (11', 12', 13') besteht.

6. Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagersitz (17') zwei Blechlagen (11', 13') und eine zwischen den Blechlagen (11', 13') angeordnete Kunststoffschicht (12') aufweist.

7. Lageranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischen element (10, 16) zwei äußere Blechlagen (11, 13) und eine zwischen den Blechlagen (11, 13) angeordneten schwin gungsdämpfende Kunststoffschicht (12) aufweist.