DE2048230C - Elektromotor mit einstellbarem Luft spalt - Google Patents

Description

t 3 ' 4

'' element maximal gleich der mit Rücksicht auf die vorteilhafter Weise ohne großen Aufwand zumindest geforderte Laufruhe noch zulässigen Abweichung der teilweise wieder ausgeglichen werden. Ein solches • Achse der Lagersicllc von der Achse der Stlinder- Lagerelement kann beispielsweise als exzentrische bohrung ist. Lagerbuchse ocicr als Kalottenlager ausgebildet sein, Der Erfindungsgedanke ist demzufolge darin zu 5 wie dies in der Fig, 2 dargestellt wird, Die duuh sehen, daß nur ein einziges exzentrisches Bauteil, den Punkt 6' angedeutete Mittelachse der Bohrung η nämlich die exzentrische Bohrung im verdrehbaren dieses Lagerelement^ besitzt beispielsweise gegen-Lagerelement, ausreichend ist, um zusammen mit über der Mittelachse 5 die Exzentrizität e.,. Mit dieser der ohnehin vorhandenen Exzentrizität des Lager- Exzentrizität ist die Bohrung um die Mittelachse 5 '._t trägers eine optimale Einstellung des Luftspaltes zu io der Bohrung des Lagerträgers drehbar angeordnet. ! erreichen, denn es besteht nunmehr durch Verdrehung Die Einstellung möglichst zentrisch zur Mittelachse 1 des Lagerelementes die Möglichkeit, eine fertigungs- der Ständerbohrung erfolgt dann durch einfaches f bedingt vorhandene, mit Rücksicht auf die geforderte Drehen des Lagerclcmentes, wobei sich die Mittel- \ Laufruhe unzulässige Exzentrizität wieder auszu- achse ή auf der mit 7 bezeichneten Kreisbahn bewegt. ^; gleichen oder zumindest ihr Maß zu verringern. Dabei 15 Der der Mittelachse 1 am nächsten liegende Punkt darf das Maß für die beabsichtigte Exzentrizität der der Kreisbahn ist mit 6' bezeichnet. Durch Drehung Bohrung im verdrehbarer Lagerelement nicht größer des Lagerelementes wird also erreicht, daß die Mittelals die mit Rücksicht auf die geforderte Laufruhe achse 6 der Bohrung verschoben, näher an die ideale f maximal zulässige Läuferexzentrizität sein, um auch Mittelachse 1 der Ständerbohrung herangerückt wird in den Fällen, in denen der Läufer ohne die Anwen- so und im Idealfall direkt mit ihr zusammenfällt. Das dung der bewußt exzentrischen Lagerung genau Maß für die Exzentrizität t., ist in vorteilhafter Weise j zentrisch in der Ständerbohrung laufen würde, keine so zu wählen, daß die Mittelachse 6 auch dann im unzulässig exzentrische Lagerung zu erhalten. mit Rücksicht auf die geforderte Laufruhe zulässigen Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf Bereich der Läuferexzentrizität bleibt, wenn die die exzentrische Ausbildung der Bohrung einer Lager- 25 Mittelachse S der Bohrung des Lagerträgers gegenbi"-^sse beschränkt. Unter dem Begriff Lagerelement über der Mittelachse 1 der Ständerbohrung nur ge-Sind alle die Bauteile zu verstehen, die gegebenenfalls ringfügig oder gar nicht exzentrisch ist.
unter Zwischenfügung weiterer Bauteile geeignet In der F i g. 2 ist ein Kalottenlager dargestellt, bei sind, die eigentliche Lagerstelle aufzunehmen. So sind welchem die Mittelachse 20 der Lagerbohrung gegenals Lagerelemente zwar einerseits beispielsweise 30 über der Mittelachse 21 der Kalotte 22 um den Beexzentrische Lagerbuchsen, Kalotten oder Wälzlager trag e_K exzentrisch verschoben ist. Die als Lagerzu verstehen, andererseits jedoch auch Lagerschilde, element dienende Kalotte 22 ist in übliche· Weise Lagerbügel oder andere geeignete Gehäuseteile, die mittels der Klemmbrille 23 unter Zwischenlage vun zentrisch, aber verdrehbar am Ständerblechpaket Schmierstoffvorrats- und -auffangringen im als Lagerbefestigt sind und eine exzentrische Bohrung besitzen. 35 träger dienenden Lagerschild 24 so gehaltert, daß Im letztgenannten Fall ist das Ständerblechpaket beim Betrieb keine Verdrehung der Kalotte stattselbst als Lagerträger anzusehen. findet. Die Kalotte ist jedoch zum Zweck der Einstel-Ein Ausführungsbeispiel dei Erfindung ist in der lung der Läuferexzentrizität um die Mittelachse 21 Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher verdrehbar. Dazu sind in ihrer vom Motor abgewandbeschrieben. Es zeigt 40 ten Stirnseite zwei Ausnehmungen 25 und 26 ange-F i g. 1 die schematische Darstellung einer exzei- ordnet, in welche ein geeignetes Werkzeug eingeführt trisch angeordneten Lagerbohrung und werden kann. Da Kalotten zumeist im Sinterverfahren Fig. 2 die Schnittzeichnung eines exzertf,sehen in einer zweiteiligen Form gepreßt werden, deren Kalottenlagers. Trennungsebene senkrecht zur Bohrungsachse ver-In der F i g. 1 sind die Verstell- bzw. Korrektur- 45 läuft, ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, nur möglichkeiten, welche durch ein Lagerelement mit eine Formhälfte exzentrisch zur Mittelachse der einer exzentrischen Bohrung gegeben sind, schema- Lagerbohrung auszubilden, während die andere tisch in einer angedeuteten Stirnansicht eines Motor- Hälfte zentrisch dazu ist. Dadurch entsteht die Möglagerschildes dargestellt. Die zentrale Motorachse, lichkeit — da immer nur eine Hälfte der Kalotte am \ d. h. die Mittelachse der Bohrung für den Läufer im 50 Lagerschild anliegt — je nach Bedarf ein zentrisches j Ständerblechpaket ist durch den mit 1 bezeichneten oder ein exzentrisches Lager bei Verwendung der Punkt angedeutet. Der Umfang 2- der Ständerbohrung gleichen Kalotte zu erhalten. Es besteht auch weiterverläuft zentrisch zu dieser Achse, ebenso innerhalb hin die Möglichkeit, eine Kalotte der beschriebenen der zulässigen Toleranz der Außenumfang 3 des Arten zur Aufnahme eines Wälzlagers auszubilden. Ständerblechpaketes. Infolge einer angenommenen 55 In vorteilhafter Weise ist es weiterhin möglich, die Summierung von innerhalb der jeweils zulässigen in die Lageraufnahme eingesetzte Lagerbuchse als ä Toleranzen liegenden Maßabweichungen bei Ferti- Zylinder-Gleitlager mit exzentrischer Lagerbohrung

gung und Montage ist der an dem Ständerblechpaket auszubilden.

ί befestigte Lagerträger 4 um den (übertrieben darge- Die Einstellung der optimalen Lage des Läufers j stellten) Betrag *, zur Mittelachse 1 exzentrisch. Da- 60 in der Ständerbohrung erfolgt in vorteilhafter Weise ί durch erhält die zentrische Bohrung im Lagerträger im Zusammenhang mit einem Verfahren zur Mes- ; die durch den Punkts angedeutete Mittelachse, sung der Laufgeräusche des Motors. Nach einem welche nicht mehr mit der Motorachse zusammenfällt. solchen Verfahren wird beispielsweise über einen am Wird nun gemäß der Erfindung in die zentrische Motor befestigten Beschleunigungsaufnehmer auf ; Bohrung des Lagerträger« ein Lagerelement einge- 65 einem Meßgerät die Lautstärke des vom Motor entsetzt, dessen Bohrung gegenüber der Mittelachse des wickelten Körperschaiis angezeigt. Lieger, die Werte Lagerelementes exzentrisch angeordnet ist, kann die oberhalb der zulässigen Toleranz, so ist dies ein fertigungsbedingte Exzentrizität des Lagerträgers in sicheres Anzeichen dafür, daß der Läufer mit zu

8.73 XR 633/327

5 6

großer Exzentrizität in der Läuferbohrung läuft. Mit- beschriebenen Art erheblich verbessert werden kann, tels eines Justierwerkzeuges können nun die vorge- Dabei ist die Anordnung denkbar einfach herzusehenen Exzenter, also die Lagerelemente, so weit ver- stellen und anzuwenden. Die Erfindung läßt sich bestellt werden, bis das optimal niedrigste Laufgeräusch sonders vorteilhaft bei der Massenproduktion von angezeigt wird. Dieses Verfahren ist denkbar einfach 5 Elektromotoren kleiner und kleinster Bauart anwen- und beansprucht nicht nennenswert mehr Zeit, als die den, da durch einfache-exzentrische Verstellung der Prüfung des Motors ohnehin erfordert. Bei kleineren Läuferachse deren Lage so weit verschoben wird, daß Motoren mit kurzen Läufern genügt es, ein einziges die Ausschußquote beträchtlich gesenkt werden kann. Läuferlager in der beschriebenen Art exzentrisch Dies ist besonders wichtig bei Solchen Motoren, bei auszubilden. Die damit erreichbare Einstellung des io denen unbedingter Wert auf geringstmögliche Lauf-Luftspaltes reicht im allgemeinen aus, um die Motor- geräusche gelegt wjrd.

eigenschaften ausreichend zu verbessern. Für Mo- Ein weiterer Vorteil liegt auch darin, daß der Ein-

toren mit längerem Läufer ist jedoch eine beidseitige Stellvorgang auf sehr einfache Weise durchgeführt

Lagerverstellung vorteilhaft. werden kann und während der normalen Kontrolle

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Qualität 15 der Motoren stattfindet Dadurch wird praktisch

von Elektromotoren mit Hilfe einfachster Mittel der keine zusätzliche Arbeitszeit benötigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

'JL I ** 2 ' j Άmoment eines Elektromotors durch die Exzentrizi* j Patentansprüche: tat des Läufers ungünstig beeinflußt wird und ein derart fehlerhafter Motor dann nicht die geforderte

1. Anordnung zur Einstellung des radialen Leistung erreicht.

Luftspaltes zwischen dem Ständer und dem Lau- S Die Ursachen für die Verlagerung des Läufers fer eines kleinen Elektromotors, bei welcher La- sind hauptsächlich in Fertigungsunzulänglichkeiten ger der Läuferwelle mittels verdrehbarer und mit zu suchen. So befinden sich zwischen der Läufereiner exzentrischen Bohrung versehener Lager- welle und dem Ständerblechpaket üblicherweise eine elemente in einer Bohrung eines Lagerträgers ra- Vielzahl von mechanisch ineinandergepaßten Einzeldial einstellbar sind, dadurch gekenn- io teilen wie Lagerschild bzw. Lagerträger, Lageraufzeichnet, daß nur ein Lagerelement (22) je nahmen, Lager usw., deren Abmessungen jeweils Lagerträger (24) vorgesehen ist und daß die Ex- bestimmte Toleranzen aufweisen. Im günstigsten zentrizität der Bohrung im Lagerelement maximal Fall gleichen sich bei der Montage diese Toleranzen gleich der mit Rücksicht auf die geforderte Lauf- gegeneinander aus; in relativ vielen Fällen tritt jeruhe noch zulässigen Abweichung der Achse der 15 doch eine zumindest teilweise Summierung der ToIe-Lagerstelle von der Achse der Ständerbohrung ist. ranzen ein. Der Läufer ist dann gegenüber der Stän-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- derbohrung so weit exzentrisch, daß die einegangs be-■ kennzeichnet daß das Lagerelement als Gleit- schriebenen Störungen auftreten.

lagerkalotte (22) ausgebildet ist. Es ist bekannt, Wellenlager oder Führungsbuchsen

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 mit exzentrisch zu ihrem Außenumfang angeordneten kennzeichnet, daß das Lagerelement air Zylinder- Bohrungen zu versehen (deutsche Patentanmeldung Gleitlager ausgebildet ist. M 9310 und deutsche Patentschrift 850 094), um da-

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- mit eine Veränderung der räumlichen Lage einer kennzeichnet, daß das Lagerelement als Auf- Welle zu erreichen. Um jedoch die Mittelachse der nähme für ein Wälzlager ausgebildet ist. 35 einen Welle auf jeden Punkt innerhalb eines vorbe-

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 unr 2, stimmten Kreises einstellen zu können, ist es erdadurch gekennzeichnet, daß die Gieitlagerkalotte forderlich, die Wellenlager bzw. Führungsbuchsen in nur einseitig exzentrisch ausgebildet ut. der exzentrischen Bohrung einer weiteren Buchse

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- anzuordnen und beide Exzentermaße genau gleich kennzeichnet, daß als Lagerelement ein Wälzlager 30 groß auszubilden.

mit einem exzentrischen Außenring in den Lager- Lager dieser Art sind für die Großserienherstellung

träger eingesetzt ist. von Elektromotoren ungeeignet, da der zu ihrer ge-

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- nauen Einstellung benötigte Aufwand zu groß ist. kennzeichnet, daß das Lagerelement als ein ver- Die Verstellung zweier Exzenter gegeneinander erdrehbar befestigter Lagerschild bzw. Lagerbügel 35 fordert aufwendige Meßmethoden und ist sehr zeitmit einer exzentrischen Bohrung ausgebildet ist. aufwendig. Außerdem müssen die beiden Exzenter

8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, mit relativ hoher Präzision gefertigt sein, um die Eindadurch gekennzeichnet, daß an dem Lager- stellung der Welle in die ideale Lage bei jeder innerelement Mittel wie Ausnehmungen (25), Nocken halb des möglichen Toleranzbereiches denkbaren oder Vorsprünge vorgesehen sind, an denen 40 Lage der übrigen Bauteile zueinander zu gewähr-Werkzeuge zur Verdrehung angreifen können. leisten. Diese Schwierigkeiten dürften auch als Gnmtl

9. Verfahren zur Einstellung des radialen Luft- dafür anzusehen sein, djß. Lager dieser Art bisher spsltüs zwischen dem Ständer und dem Läufer im Großserienbau von Elektromotoren nicht angeeines Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, wendet wurden.

daß die Laufgeräusche bzw. der Körperschall 45 Es ist weiterhin bekannt, das Gehäuse bzw. den des Motors über einen Beschleunigungsaufneh- Befestigungsflansch eines Elektromotors gegenüber mer auf ein Maßgerät gegeben wird, nach dessen dessen Achse exzentrisch auszubilden, um die Welle Anzeige die Läuferlage optimal eingestellt wird. des Motors zusammen mit den auf ihr befestigten

Antriebsrädern gegenüber den durch sie angetriebe- |

50 nen Radern verstellen zu können (österreichische ;

Patentschrift 207 938). Durch diese als einfacher j

Exzenter ausgebildete Auördnang wird lediglich der . !

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gesamte Motor am Punkt seiner Befestigung verstellt, zur Einstellung des radialen Luftspaltes zwischen die Lage der einzelnen Motorteile zueinander bleibt dem Ständer und dem Läufer eines Elektromotors, 55 dagegen in jedem Fall dieselbe, so daß eine Verstelbei welcher Lager der Läuferwelle mittels verdreh- lung des Motorläufers gegenüber der Ständerbohrung barer und mit einer exzentrischen Pohrung versehe- bei einer solchen Anordnung weder beabsichtigt noch ner Lagerelemtnte in einer Bohrung eines Lager- erreichbar ist.

trägers radial einstellbar sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die be-

Eine einseitige Verlagerung des Läufers gegenüber 60 schriebenen Nachteile bei der Fertigung von Elektrodem Ständer wirkt sich bei Elektromotoren immer motoren zu verbessern und eine Anordnung anzustörend aus. So werden beispielsweise bei einseitiger geben, mittels welcher auf einfache Art die Einstel-Verlagerung des Läufers durch eine ungleiche Ver- lung des Luftspaltes nach beendeter Montage des teilung der magnetischen Felder periodisch wir- Motors möglich ist.

kende Kräfte auf den Läufer ausgeübt, die in Form 65 Gemäß der Erfindung wird bei einer Anordnung von Rüttelkräften auftreten und dadurch die Lauf- der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß geräu ehe des Motors in unerwünschter Weise erheb· - nur ein Lagerelement je Lagerträger vorgesehen ist lieh verstärken. Hinzu kommt, daß das Anlauf- und daß die Exzentrizität der Bohrung im Lager-