DE19746771A1 - Motorangetriebenes Aggregat - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein motorangetriebenes Aggregat mit
einer Motoreinheit und einer Arbeitsmaschine wobei die Mo
toreinheit einen drehbaren Rotor mit einer Motorwelle auf
weist, die mittels eines durch sie hindurch greifenden Hal
teelements drehbar gelagert ist und zum Antrieb mindestens
eines Arbeitselementes dient (nach Patentanmeldung
P 197 06 124.9).
Ein derartiges motorangetriebenes Aggregat ist aus der gat
tungsbildenden älteren Patenanmeldung der Anmelderin be
kannt.
Das bekannte Aggregat zeichnet sich durch ein starres Hal
teelement aus, welches die Motorwelle des Rotors durchdringt
und sie drehbar lagert. Die Lagerung ist aus Wälz- oder
Gleitlagerelementen aufgebaut. Die den Rotor bildenden Ein
zelteile sind alle auf der aus Metall ausgeführten Motorwel
le montiert. Zur Befestigung aller den Rotor aufbauenden
Einzelteile an der Motorwelle bedarf es mehrerer Fertigungs
schritte und -verfahren zur Herstellung der Einzelteile und
Montageschritt zur Komplettierung des Rotors.
Als weniger vorteilhaft wird das relativ hohe Gewicht, das
sich durch die verwendeten metallischen Teile ergibt und die
mit erheblichen Kosten verbundene Fertigung des Rotors
empfunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rotor für
das motorangetriebene Aggregat zu entwickeln, der aus mög
lichst wenig Bauteilen kostengünstig und gewichtssparend
herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausgestaltung
des Rotors nach Patentanspruch 1 gelöst.
Die Motorwelle des Rotors ist aus Kunststoff aufgebaut wobei
hier alle nichtmetall, faserverstärkte und partikelbewährte
Werkstoffe Anwendung finden können.
Die Herstellung des Rotors besteht hauptsächlich aus Gießen
oder Spritzen der aus Kunststoff aufgebauten Motorwelle. Die
Einzelteile welche aus funktionalen Gründen mit der Welle
kraft- oder formschlüssig verbunden sein müssen, werden wäh
rend der Herstellung einstückig mit der Motorwelle verbun
den. Dadurch werden eine Vielzahl von Montage- und Ferti
gungsschritten zur Fertigung des Rotors eingespart, wodurch
eine kostengünstige Realisierung des Rotors ermöglicht wird.
Durch die Verwendung von Kunststoff als Wellenmaterial wird
das Ziel des Leichtbaus erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfin
dung gehen aus den Unteransprüchen hervor und werden in der
Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 Längsschnitt durch den Rotor mit Motorwelle in ein
teiliger Ausführung und
Fig. 2 Längsschnitt durch den Rotor mit mehrteiliger Motor
wellenausführung.
In Fig. 1 ist der Rotor 7 eine Motoreinheit 2 mit einteili
ger rohrförmiger Motorwelle 6 dargestellt. Die Motorwelle 6
des Rotors 7 ist aus Kunststoff gegossen oder gespritzt.
Ein Lamellenpaket 35, der Kommutator 10 und der Pumpenexzen
ter 18 werden beim Spritzvorgang zum Herstellen der Motor
welle 6 direkt formschlüssig mit ihr verbunden.
Am Umfang des antriebseitigen Endes der Motorwelle 6 ist ein
Lamellenpaket 35 formschlüssig eingegossen. Das Lamellenpa
ket 35 hat die Aufgabe die Rotorwicklungen 9 aufzunehmen.
Am abtriebseitigen Ende der Motorwelle 6 sind zwei Metall
ringe 36 formschlüssig so eingegossen oder, daß sie den Pum
penexzenter 18 aufbauen. Hierzu werden die beiden Ringe 36
exzentrisch ineinandergefügt und der dadurch zwischen den
Ringen entstehende Hohlraum 37 wird zu ihrer Verbindung mit
Kunststoff ausgespritzt. Zwischen dem inneren Umfang des
Inneren der beiden Ringe 36 und dem Halteelement 20 das als
Vollwelle ausgeführt ist, ist zur Lagerung des Rotors 7 ein
Nadellager 32 angeordnet. Über den Außendurchmesser des
äußeren Ringes 36 ist ebenfalls ein Nadellager 32 zur Ver
vollständigung des Pumpenexzenters 18 aufgestülpt.
Der Kommutator 10 ist ebenfalls am Umfang etwa in der Mitte
der Motorwelle 6 durch Eingießen oder einspitzen formschlüs
sig mit dieser verbunden. Er dient zur Aufnahme der mittels
Kohlebürsten an die Rotorwicklungen übertragenen elektri
schen Energie.
Am inneren Umfang der Welle 3 sind geeignete Nuten 39 für
den Rückfluß eventuell auftretender Flüssigkeitsleckagen die
beim Antrieb von Pumpen entstehen können, eingearbeitet.
Der komplette Rotor 7 wird axial durch ein Halteelement 20,
welches als Vollwelle ausgeführt ist, aufgenommen und dreh
bar gelagert. In einer möglichen Ausführung der Rotorlage
rung ist am antriebsseitigen Ende 28 der Motorwelle 6 ein
Gleitlager 38 direkt am Innenumfang der Motorwelle 6 ange
formt und am abtriebsseitigen Ende 29 des Rotors 7 übernimmt
das erwähnte Nadellager 32 die Lagerung der Motorwelle 6
gegenüber der Vollwelle 20.
In einer weiteren Ausgestaltung der Rotorlagerung ist das
antriebsseitige Lager durch ein eingegossenes oder einge
spritztes Metallgleitlager ersetzt.
Ein weiter Vorteil der Kunststoffmotorwelle 3 besteht darin,
daß bei ihrer Herstellung die einzelnen Baugruppen nicht nur
formschlüssig mit ihr verbunden werden, sondern daß sie auch
gleichzeitig durch die Kunststoffummantelung elektrisch iso
liert und gegen Korrosion geschützt werden können.
Fig. 2 zeigt einen Rotor 7 mit zweiteilig ausgeführter Mo
torwelle 6. Die Motorwelle 6 besteht aus einem Pumpenexzen
ter 18 und einem zweiten Hohlwellenteil 42, das den Kommuta
tor 10 und das Lamellenpaket 35 trägt. Die Pumpenexzenter 18
ist entsprechend der Ausführung aus Fig. 1 aufgebaut.
Sowohl das Lamellenpaket 35 als auch der Kommutator 10 sind
auch hier durch Eingießen oder Einspritzen formschlüssig mit
der Motorwellenteil 42 verbunden. Als Kupplung der beiden
Wellenteile 18 und 42 ist eine Klipp- oder Zahnverbindung,
deren Verbindungselemente an den Wellenteilen angeformt
sind, denkbar.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Rotors 7,
werden Lamellenpaket 35 und Kommutator 10 als vormontierte
Einzelbaugruppen auf die vorgefertigte Motorwelle 6 aufge
schoben. Zur Kraftübertragung in Umfangsrichtung ist an der
Motorwelle 6 eine Verzahnung angegossen und das Gegenstück
an beiden aufschiebbaren Elementen 5, 6 eingearbeitet.
2
Motoreinheit
6
Rohrförmige Motorwelle
7
Rotor
9
Rotorwicklungen
10
Kommutator
18
Pumpenexzenter
20
Halteelement
28
antriebsseitiges Ende
29
abtriebsseitiges Ende
32
Nadellager
35
Lamellenpaket
36
Metallringe
37
Hohlraum zwischen den Metallringen
38
Gleitlager
39
Nuten
40
Lagerbuchse
41
Zweites Nadellager
42
Zweites Hohlwellenteil
Claims (9)
1. Motorangetriebenes Aggregat (1) mit einer Motoreinheit
(2) und einer Arbeitsmaschine wobei die Motoreinheit (2)
einen drehbaren Rotor (7) mit einer Motorwelle (6) zum
Antrieb mindestens eines Arbeitselementes (18) aufweist,
wobei die Motorwelle mittels eines durch sie hindurch
greifenden Halteelementes (20) drehbar gelagert ist
(nach Patentanmeldung P 197 06 124.9), dadurch gekenn
zeichnet, daß die Motorwelle (6) rohrförmig ausgeführt
ist und aus Kunststoff besteht.
2. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kunststoff Eigenschaften einer
Gleitlagerung aufweist.
3. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Motorwelle (6) ein
stückig mit einem Lamellenpaket (35), einem Kommutator
(10) und einem Pumpenexzenter (18) vergossen ist.
4. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß alle freien Oberflächen des
Lamellenpakets (35) mit Kunststoff abgedeckt sind.
5. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotor (7) am abtriebsseitigen
Ende (29) mit einem Pumpenexzenter (18) ausgestattet
ist.
6. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Pumpenexzenter (18) durch das
Vergießen des Hohlraums (37) zwischen zwei exzentrisch
ineinandergefügten Metallringen (36) entsteht.
7. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Motorwelle (6) an
ihrem inneren Umfang mit einem einstückig angeformten
Gleitlager (38) ausgestattet ist.
8. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Motorwelle (6) an ihrer Innen
seite mit Nuten (39) in axialer Richtung versehen ist.
9. Motorangetriebenes Aggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Motorwelle (6) mittels einer in
die Welle (6) eingesetzten Lagerbuchse (40) am Halte
element (20) gelagert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997146771 DE19746771A1 (de) | 1997-02-17 | 1997-10-23 | Motorangetriebenes Aggregat |
Applications Claiming Priority (2)
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DE19706124A DE19706124A1 (de) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | Motorangetriebenes Aggregat |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19746771A1 (de) |
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- 1997-10-23 DE DE1997146771 patent/DE19746771A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AF | Is addition to no. |
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