DE19721449A1

DE19721449A1 - Fliegend gelagerter Elektromotor

Info

Publication number: DE19721449A1
Application number: DE1997121449
Authority: DE
Inventors: Lutz Dipl Ing Leimbach; Horst Dipl Ing Steegmueller
Original assignee: Siemens AG; Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: DE19721449C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen fliegend gelagerten Elektromotor gemäß Patentanspruch 1; derartige Elektromotoren sind insbesondere in Kraftfahrzeugen für elektromotorische Kupplungs-Stellantriebe bzw. automatische Brems-Stellantriebe bzw. Getriebe-Stellantriebe vorgesehen und werden mit ihren einen axialen Ende an Aktuatoren der genannten Stellantriebe befestigt, insbesondere angeschraubt.

Die vorgenannten Aktuatoren mit den daran fliegend gelagerten antreibenden Elektromotoren sind ihrerseits direkte Anbaukom ponenten an Verbrennungsmaschinen in Kraftfahrzeugen und da durch hohen Schwingungsbelastungen in sämtlichen drei Raum achsen und über den gesamten Frequenzbereich der Verbren nungsmaschine unterworfen.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll unter Berücksichti gung sämtlicher betriebsmäßiger Schwingungsbelastungen und gegebener Bauteil-Toleranzen mit fertigungs- und montagetech nisch einfachen Mitteln über die gesamte Einsatzzeit eine si chere Befestigung des Elektromotors an dem Aufnahmeteil ge währleistbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die Lehre des Patent anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die zusätzliche Abstützung des der Befestigung gegen überliegenden axial freien Endes des Elektromotors an dem Stützdom, insbesondere mittels einer gegenseitigen toleranz ausgleichenen Verspannung, kann trotz fertigungsbedingter Bauteil-Toleranzen in fertigungs- und montagetechnisch einfa cher Weise verhindert werden, daß durch die insbesondere im Bereich des ansonsten freien Endes des Elektromotors auftre tenden Schwingungsbelastungen die Befestigung des Elektromo tors an dem Aufnahmeteil gefährdet ist. In besonders vorteil hafter Weise ist zur gegenseitigen Fixierung ein Spannband vorgesehen, das in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im Sinne einer axial einfachen Aufbaumontage mit einer axialen Einsteckaufnahme für den Stützdom versehen ist.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im fol genden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung die axiale Seitenan sicht eines mit seinem linken axialen Ende an einem Aktuator befestigten Elektro-Kommutatormotors mit Spannbandfixierung seines rechten axialen Endes;

Fig. 2 eine stirnseitige Draufsicht auf das rechte, durch ein umschliegendes Spannband an einem Abstützdom fi xierte freie Ende des Elektro-Kommutatormotors;

Fig. 3 eine stirnseitige Draufsicht auf das rechte, durch ein aufgestecktes Ringteil an einem Abstützdom fi xierte freie Ende des Elektro-Kommutatormotors;

Fig. 4 eine stirnseitige Draufsicht auf ein unmontiertes Ringteil gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen Detailausschnitt aus Fig. 4 gemäß Schnitt V-V;

Fig. 6 in perspektivischer Darstellung die axiale Seitenan sicht eines Elektro-Kommutatormotors mit an seinem linken axialen Ende vorgesehener Befestigungsmöglich keit an einem Aktuator eines Kraftfahrzeug-Stellan triebes.

Fig. 6 zeigt als Stellmotor einen Kommutatormotor mit einem topfförmigen Motorgehäuse 1, das an seinem linken offenen En de durch ein Lagerschild 2 verschließbar ist. Das Motorgehäu ses 1 bzw. der Lagerschild 2 sind in ihrer gegenseitig ausge richteten Anlage durch jeweils mit ihnen einstückige Verstem maugen bzw. Verstemmnasen 2.3 gegenseitig formschlüssig fi xierbar. Das Motorgehäuse 1 wird von einem Feststecker 3 ra dial überragt, der einerseits in hier nicht näher dargestell ter Weise durch einen kundenseitigen Gegenstecker mit einer Kontaktierungskraft F bestückbar ist und andererseits in eine Durchführung durch das Motorgehäuse 1 eingespritzte Steuer- bzw. Versorgungsleitungen für die innerhalb des Motorgehäuses 1 angeordnete Motor-Wicklung aufnimmt. Um einer Beschädigung der Halterung des Feststeckers 3 beim Aufdrücken des kunden seitigen Gegensteckers mit der Kontaktierungskraft F, insbe sondere durch zu große Ausweichverformungen, vorzubeugen, ist eine Stützlasche 2.1 vorgesehen, die in fertigungs- und mon tagetechnisch vorteilhafter Weise radial gegenüber dem Außen umfang des Motorgehäuses 1 überstehend an dem Lagerschild 2 angeformt ist. Der Feststecker 3 liegt axial abgestützt an dieser Stützlasche 2.1 an und ist mit dieser zusätzlich form schlüssig verrastbar.

Aus dem Lagerschild 2 ragt die Rotorwelle des Elektromotors mit einem spindelförmigen Antriebswellenende 4.4 für das an zubauende Aufnahmeteil 5, insbesondere einen Aktuator, her aus. Zur Befestigung des Elektromotors, insbesondere seines Motorgehäuses 1 und/oder des Lagerschildes 2 an dem Aktuator, dienen axial voreinanderliegende Befestigungslaschen 1.2 bzw. 2.2 des Motorgehäuses 1 bzw. des Lagerschildes 2.

Fig. 1 zeigt den zuvor anhand von Fig. 6 beschriebenen Elektro motor in seiner Befestigungszuordnung zu einem nur schema tisch angedeuteten Aufnahmeteil 5 in Form eines Aktuators. Zum Vibrationsschutz des an dem Aktuator fliegend gelagerten Elektromotors ist erfindungsgemäß an den Aktuator ein axial vorstehender Stützdom 6 angeformt, der sich zumindest über einen Teil der axialen Länge des freien Endes des Motorgehäu ses 1 erstreckt und dabei das Motorgehäuse 1 des Elektromo tors - wie insbesondere aus der stirnseitigen Draufsicht auf das freie axiale Ende des Motorgehäuses 1 gemäß Fig. 2 bzw. Fig. 3 ersichtlich - radial überragt; zur zusätzlichen Anbin dung des Stützdoms 6 an den Aktuator 5 ist eine Abstützungs verstärkung 6.1 vorgesehen.

Zur fertigungs- und montagetechnisch einfachen und gleichzei tig Bauteil- bzw. Montagetoleranzen ausgleichenden Rüttelsi cherung des freien axialen Endes des Elektromotors ist dieses mittels eines auf das freie axiale Ende des Motorgehäuses 1 aufgesetzten Ringteils 8 bzw. eines umschlingenden Spannban des 7 gegenüber dem Stützdom 6 abstützbar.

Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung gemäß Fig. 3-5 ist auf das axial freie Ende des Motorgehäuses 1 ein Ringteil 8, zumindest tangential formschlüssig, aufgesetzt; zum siche ren und gleichzeitig toleranzausgleichenden festen Sitz ist das Ringteil 8 an seiner Berührungsfläche zu dem Motorgehäuse 1 mit, vorzugsweise axial verlaufenden, Schaberippen 8.3 ver sehen. Zur einfachen axial steckbaren Aufbaumontage zwischen dem Abstützdom 6 einerseits und dem Ringteil 8 andererseits ist dieses mit einer Einsteckaufnahme 8.11 in einer außen randseitigen Verstärkung 8.1 versehen, derart daß der Stütz dom 6 bei der gegenseitigen Montage in die Einsteckaufnahme 8.11 mündet; in vorteilhafter Weise weist die Einsteckaufnah me 8.11 an ihren aufnehmenden Berührungsflächen für den Stützdom 6 ebenfalls toleranzausgleichende Schaberippen 8.13 auf.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß Fig. 1,2 umgreift ein Spannband 7 einerseits das Motorgehäuse 1 nach Art eines Kabelbinders mit zwei in ihrer Spannendlage durch einen Rastverschluß 7.5 gegenseitig verrastbaren Schlaufenen den 7.3; 7.4 und ist andererseits an das Spannband 7 einstüc kig eine außenrandseitige Verstärkung 7.1 mit einer Einsteck aufnahme 7.11 für den Stützdom 6 derart angeformt, daß bei einer axialen Aufbaumontage der Sützdom 6 einerseits sowie das Spannband 7 mit seiner Einsteckaufnahme 7.11 andererseits einfach gegenseitig ineinandersteckbar sind. Wie insbesondere aus der axialen Draufsicht gemäß Fig. 2 bzw. Fig. 3 ersicht lich, sind das Motorgehäuse 1 sowie das Ringteil 8 als auch das Spannband 7 mit derartigen-gegenseitigen Anlageflächen versehen, daß in ihrer gegenseitigen Spannendstellung nicht nur eine tangentiale kraftschlüssige sondern auch formschlüs sige Lagefixierung gegeben ist.

Zur zusätzlichen axialen Lagefixierung ist nach einer weite ren Ausgestaltung der Erfindung an dem Ringteil 8 bzw. an dem Spannband 7 jeweils ein axialer Fixierungssteg 7.2 bzw. 8.2 vorgesehen, der mit einem radial vorstehenden Rasthaken 7.21 bzw. 8.21 bei der axialen Aufbaumontage in einer Rasthakenauf nahme 1.3, insbesondere in Form einer Öffnung bzw. Vertie fung, mit dem Motorgehäuse 1 verrastbar ist. Zweckmäßigerwei se ist der Rasthaken dabei mit einem derartigen Hinterschnitt versehen, daß das Ringteil 8 bzw. das Spannband 7 gegen ein axiales Verschieben in Richtung zum freien Ende des Motorge häuses 1 formschlüssig gesichert ist; in Gegenrichtung er folgt in vorteilhafter Weise eine formschlüssige Verschiebe sicherung durch entsprechende, insbesondere mit konisch aus laufenden Endflächen 6.1 versehene, Ausbildung des Einstec kendes des Stützdoms 6 relativ zu der Einsteckaufnahme des Ringteils 8 bzw. des Spannbandes 7.

In vorteilhafter Weise sind das Ringteil 8 bzw. das Spannband 7, die Einsteckaufnahme 7.11 bzw. 8.11 sowie der Fixierungs steg 7.2 bzw. 8.2 Teile eines einstückigen Kunststoffteils.

Es dürfte ersichtlich sein, daß durch die erfindungsgemäße Konstruktion das an sich freie axiale Ende des fliegend mit seinem anderen axialen Ende an einem Aufnahmeteil befestigten Elektromotors durch seine einfache toleranzausgleichende Ringteil- bzw. Spannbandbefestigung an dem Stützdom vor ge fährlichen Schwingungsbelastungen geschützt werden kann, die ansonsten die Befestigung des Elektromotors an seinem Aufnah meteil gefährden könnten.

Claims

1. Fliegend gelagerter Elektromotor mit den Merkmalen:

a) Das Motorgehäuse (1) des Elektromotors ist mit seinem einen axialen Ende an einem stirnseitigen Aufnahmeteil (5), insbesondere einem Aktuator, befestigt;
b) der Aufnahmeteil (5) weist einen das Motorgehäuse (1) des Elektromotors zumindest in einem Teil seines axialen freien Endes in radialer Nähe übergreifenden Stützdom (6) auf;
c) das freie Ende des Motorgehäuses (1) ist im Sinne eines Schwingbelastungsschutzes der Befestigung des Elektro motors an seinem Aufnahmeteil (5) an dem Stützdom (6) abstützbar.

2. Elektromotor nach Anspruch 1 mit den Merkmalen:

d) Das Motorgehäuse (1) ist topfförmig ausgebildet;
e) das Motorgehäuse (1) ist über sein axial offenes Gehäu seende an dem Aufnahmeteil (5) befestigt.

3. Elektromotor nach zumindest einem der Ansprüche 1 und/oder 2 mit dem Merkmal:

f) Das freie Ende des Motorgehäuses (1) ist durch ein axial aufgesetztes Ringteil (8) an dem Stützdom (6) abstütz bar.

4. Elektromotor nach Anspruch 3 mit dem Merkmal:

g) Das Ringteil (8) ist zumindest im Bereich seiner Berüh rung mit dem Motorgehäuse (1) mit, insbesondere axial verlaufenden, Schaberippen (8.3) versehen.

5. Elektromotor nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 mit dem Merkmal:

h) Das freie Ende des Motorgehäuses (1) ist mittels eines umschlingenden Spannbandes (7) an dem Stützdom (6) ab stützbar.

6. Elektromotor nach Anspruch 5 mit den Merkmalen:

i) Das Spannband (7) umgreift nach Art eines Kabelbinders das Motorgehäuse (1) mit Schlaufenenden (7.3; 7.4);
j) die Schlaufenenden (7.3; 7.4) sind in ihrer Spannendstel lung gegeneinander fixierbar, insbesondere verrastbar.

7. Elektromotor nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6 mit dem Merkmal:

k) Das Ringteil (8) bzw. das Spannband (7) ist mit einer Einsteckaufnahme (7.11 bzw. 8.11) für den Stützdom (6) versehen.

8. Elektromotor nach zumindest einem der Ansprüche 3-7 mit dem Merkmal:

l) Das Ringteil (8) bzw. das Spannband (7) ist tangential und/oder axial relativ zu dem Motorgehäuse (1) fixier bar.

9. Elektromotor nach Anspruch 8 mit dem Merkmal:

m) Das Ringteil (8) bzw. das Spannband (7) ist mit einem axialen Fixierungssteg (7.2 bzw. 8.2) versehen.

10. Elektromotor nach Anspruch 9 mit den Merkmalen:

n) Der axiale Fixierungssteg (7.2 bzw. 8.2) ist, insbeson dere an einem axial freien Ende, mit einem Rasthaken (7.21 bzw. 8.21) versehen;
o) dem Rasthaken (7.21 bzw. 8.21) ist im Motorgehäuse (1) eine Rasthakenaufnahme (1.3), insbesondere in Form einer Rast-Öffnung, zugeordnet.

11. Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 3-8 mit dem Merkmal:

p) Das Ringteil (8) bzw. das Spannband (7), die Einsteck aufnahme (7.11 bzw. 8.11) sowie der Fixierungssteg (7.2 bzw. 8.2) mit dem Rasthaken (7.21 bzw. 8.21) sind Teile eines einstückigen Kunststoffteils.

12. Elektromotor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9 mit dem Merkmal:

q) Das Ringteil (8) bzw. das Spannband (7) mit Einsteck aufnahme (7.11 bzw. 8.11) sowie der Fixierungssteg (7.2 bzw. 8.2) sind im Sinne einer axialen Aufbau-Montage re lativ zu dem Motorgehäuse (1) bzw. dem Stützdom (6) aus gebildet.