DE2229175C2 - Aus einem elektrischen Motor und zwei angetriebenen Aggregaten gebildete Einheit - Google Patents

Description

Motor.

Während Gleitring-Dichtungen einem ständigen Verschleiß unterliegen und das Ablassen des Leekols ins Freie eine Geruchsbelästigung und Gefahrenquelle bedeutet, stellt die Aufteilung des Läufers eine aufwendige Konsiiuktion dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einheit der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der ein Verschleiß der Dichtung und ein Austritt des Öls ins Freie vermieden und im Motor nur ein einteiliger Läufer erforderlich ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die die Wellen kuppelnde Dichtung eine Taumeldichtung ist.

Mit Hilfe der Taumeldichtung ist es möglich, das Drehmoment der Motorwelle auf die Welle des angekoppelten Aggregats zu übertragen, ohne daß sich die Dichtung dreht. Sie unterliegt daher keinem Verschleiß durch Reibung und kann fest an die abzudichtenden Grenzflächen angeschlossen werden, so daß eine völlige Abdichtung erzielt wird. Dementsprechend kann auch ein Ablaufkanal entfallen.

Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß die Taumeldichtung eine mit ihrem Mittelpunkt auf Axiallinie der zu kuppelnden Wellen liegende Kugel mit zwei diametral abstehenden A mien und einer biegsamen, in einer zu den Armen senkrechten Ebene umlaufenden Nut der Kugel dicht eingesetzten Scheibe mit einem Dichtungswulst am Umfang aufweist und die Arme mit Spiel jeweils durch einen axialen Durchbruch zweier Lagerschalen in eine schräg zur Wellenachse verlaufende Ausnehmung der Motorwelle bzw. Aggregatwelle ragen und daß die eine Lagerschale napfförmig mit Innengewinde ausgebildet ist und die Scheibe aufnimmt und die andere Lagerschale in die erste eingeschraubt ist, derart, daß der Dichtungswulst der Scheibe zwischen den Lagerschalen eingeklemmt ist und ein Hohlraum zwischen den Lagerschalen verbleibt.

Hierbei wird das Ende des einen Arms der Kugel von der Motorwelle um die Achse der Motorwelle herumgeschwenkt, während die in der Scheibe ortsfest gehaltene Kugel lediglich eine Taumelbewegung durchführt und auf diese Weise das Ende des anderen Arms einen der Bewegung des Endes des ersten Arms entsprechende Bewegung ausführen läßt, so daß die Welle des Aggregats, in dessen Ausnehmung

dieses andere Ende ragt, gedreht wird und dieses Aggregat antreibt. Die Taumelbewegung der Kugel ist auf Grund der Biegsamkeit der Scheibe möglich, deren äußerer Rand mit dem Dichtungswulst fest eingeklemmt und mithin ebenfalls ortsfest ist. Der Dichtungswulst verhindert, daß in dem Raum zwischen den Lagerschalen durch die Durchbrüche aus der ölpumpe eindringendes Lecköl nach außen austreten kann.

Vorzugsweise sind die Durchbrüche in den Lagerschalen auf Seiten der Kugel kugelig aufgeweitet, so daß sie Lagerflächen für die Kugel bilden. Auf diese Weise wird die Scheibe von radial auf sie einwirkenden Kräften der Kugel weitgehend entlastet.

Die Durclibrüche auf der der Kugel abgewandten Seite können konisch aufgeweitet sein. Dies ermöglicht eine Verstärkung des Lauerschalenbodens auf der der Kugel abgewandten Seile, da man zur anderen Seite hin wegen des einzuhaltenden Spielraums für die Taumelbewegung des mittleren Teils der Scheibe, die die Taumelbewegung der Kugel durch Verbiegung mitmacht, begrenzt ist.

Wenn der Boden der Lagerschalen auf der der Scheibe zugewandten Seite der Biegungsform der Scheibe angepaßt ist, ermöglicht dies eine Vergrößerung der kugeligen Lagerflächen, weil der Taumelausschlag der Scheibe in unmittelbarer Nähe der Kugel geringer als etwa in der Mine zwischen dem äußeren Seheibenrand und der Kugel ist.

Vorzugsweise sind die Lageischalen in einer axialen Motorgchäuse-Ausnehmung dicht eingesetzt. Dies ergibt einen sicheren Halt tier Lagerschalen.

Ein leichtes Verbiegen der Scheibe läßt sich dadurch eweichen, daß der Innendurchmesser der napfförmigen Lagerschale kleiner als der Außendurchmesser der Scheibe ist. Die Scheibe wird dann nicht auf Zug, sondern nur auf Biegung beansprucht.

Eine Weiterbildung besteht darin, daß die auf Seiten der Ölpumpe liegende Lagerschale die auf der gleichen Seite liegende Welle umschließt und einen Einsatz aufweist, in dem der Diirchbruch ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Ausbildung des Einsatzes aus einem besonders widerstandsfähigen Material, während der übrige, weniger beanspruchte Teil aus einem weniger widerstandsfähigen Material hergestellt sein kann. Wenn die Taumeldichtung zwischen der Ölpumpe und dem Motor liegt, kann die auf Seiten der ölpumpe liegende Lagerschale zumindest teilweise einen Teil der Ölpumpe bilden. Dieser Teil kann dann den weniger widerstandsfähigen Teil der Lagerschale bilden.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden an Hand von Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbetspiele beschrieben.

Fig. 1 stellt teilweise im Schnitt eine Molor-ölpumpe-Gebläse-Einheit dar, bei der eine Taumeldichtung zwischen Motor und ölpumpe angeordnet ist.

F i g. 2 stellt teilweise im Schnitt eine Motor-Ölpumpe-Gebläse-Einheit dar, bei der eine Taumeldichtung zwischen Gebläse und Motor angeordnet ist.

Bei beiden Einheiten nach den F i g. 1 und 2 ist auf der einen Seite eines elektrischen Motors 1 mit einem aus Statorblechen 2 und Statorwicklungen 3 gebildeten Stator und einem Läufer 4 eine ölpumpe 5 und auf der anderen Seite ein Gebläse 6 angeflanscht. Die Motorwelle 7 treibt beide Aggregate 5 und 6 gleichzeitig an.

Nach F i g. 1 ist die Motorwelle 7 durch eine Taumeldichtung 8 mit der Welle 9 der Ölpumpe 5 gekuppelt. Die Taumeldichtung 8 verhindert einerseits, daß an der Oberfläche der Welle 9 aus der Ölpumpe austretendes Lecköl in den Motor oder nach außen dringt, und überträgt andererseits gleichzeitig das Drehmoment der Moiorwelle 7auf die Welle 9.

Die Taumeldichtung 8 enthält eine Kugei 10 mit einer zentral umlaufenden Nut 11 und diametral radial abstehenden Armen 12, 13. In der Nut II ist eine biegsame, vorzugsweise elastische Scheibe 14 mit einem Dichtungswulst 15 am äußeren Rand dicht eingesetzt. Die Arme 12. 13 ragen jeweils in eine schräg zur Achse der Wellen 7, 9 ausgebildete Ausnehmung 16, 17 der Wellen 7, 9. Die Kugel 10 ist in Lagerschalen 18, 19 gelagert. Die Lagerscli.den 18, 19 haben axiale Durchbrüche, die auf der Innenseite zu kugeligen Lagerflächen und auf der Außenseite konisch aufgeweitet sind. Diese Ausbildung der Durchbrüche ermöglicht eine Schwenk- bzw. Taumelbewegung der Kugel IO und eier Arme 12, 13. Die Lagerschale 18 ist napfförmig ausgebildet und auf der Innenseite mit Gewinde 20 versehen. In dieses Gewinde 20 greift ein entsprechendes Gewinde der anderen Lagerschale 19 ein. Der Dichtungswulsi 15 ist zwischen den Lagerschalen 18 und 19 festgeklemmt. Die Lagerschale 19 weist einen mit dem einen Durchbruch \ersehenen Einsatz 21 auf. der aus einem widerstandsfähigeren Material als der übrige Teil der Lagerschale 19 hergestellt sein kann. Dieser übrige Teil der Lagerschale 19 bildet einen Teil der Ölpumpe 5. Beide Lagerschalen 18. 19 sind in einer axialen Vertiefung 22 des Motorgehäuses 23 eingesetzt.

Wenn sich die Motorwclle 7 dreht, nimmt ihre Ausnehmung 17 den Arm 12 mit. Dabei führen die Kugel 10 und der mittlere Teil der Scheibe 14 eine Taumelbewegung .aus, ohne daß die Kugel 10 und die Scheibe 14 rotieren oder eine Relativbewegung zueinander ausführen. Auf diese Weise wird ein Rei-Dungsverschleiß der Taumeldichtung8 vermieden. Der Dichtungswulst 15 dichtet die Grenzfläche zwischen den Lagerschalen 18, 19 ab, so daß eventuell durch den Durchbruch der Lagerschale 19 in den Hohlraum zwischen den Lagerschalen 18, 19 eindringendes Öl nicht nach außen dringen kann. Die Taumelbewegung überträgt sich auf den Arm 13, der seinerseits die Welle 9 der ölpumpe 5 antreibt. Die Taumeldichtung 8 wirkt mithin gleichzeitig als Kupplung und Dichtung, ohne daß der eigentliche Dichtungsteil, die Kugel und die Scheibe, rotiert.

Die Innenseiten der Lagerschalen 18, 19 sind vorzugsweise der Biegungsform der Scheibe 14 angepaßt. Dadurch lassen sich die kugeligen Lagerflächen

in den Durchbrüchen verhältnismäßig groß ausbilden, ohne daß der Bewegungsspielraum der Scheibe 14 eingeschränkt wird.

Die Vertiefung 22 weist einen am Boden mündenden Kanal 24 auf, durch den die Luft beim Einsetzen der Lagerschale 18 in die Vertiefung 22 nach außen entweichen kann und wodurch Schmieröl dem Motorlager zugeführt werden kann.

Bei der Einheit nach Fig. 2 sind gleiche oder entsprechende Teile wie bei der Einheit nach F i g. 1 mit

gleichen Be/ugszahlen oder die gleichen Bezugszahlen zusätzlich mit einem Beistrich versehen. Hier is" die Taumeldichtung 8' zwischen Motor 1 und Gebläse 6 angeordnet, so daß das Lecköl aus der öl-

pumpe 5 in den Statorhohlraum eindringen kann. Der Austritt des Öls nach außen wird jedoch einerseits durch die Taumeldichtung 8' und andererseits durch eine Buchse 25 mit Dichtringen 26 verhindert, die die eine Lagerschale 19' und einen Ansatz 27 der ölpumpe 5 dicht umgibt und dazwischen den I fer4 aufnimmt.

Der Einsatz 21' dient gleichzeitig als Lagerbui für die Motorwelle 7, die die Welle 28 des Gebläs über die Taumeldichtung 8' antreibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Aus einem elektrischen Motor und zwei angetriebenen Aggregaten gebildete Einheit, von denen das eine Aggregat eine Ölpumpe und das andere ein Geblase ist, die beide am Motor angeflanscht und jeweils mit einem Ende der Motorwelle gekuppelt sind, wobei diese Wellenkupplung als Dichtung zur Verhinderung des Durchgangs des Lecköls von der Ölpumpe durch den Motor zum Geblase vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wellen (7, 9, 28) kuppelnde Dichtung eine Taumeldichtung (8; 8') ist.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumeldichtung (8; 8') eine mit ihrem Mittelpunkt auf der Axiallinie der tu kuppelnden Wellen (7, 9; 7, 28) liegende Kugel (10) mit zwei diametral abstehenden Armen (12. 13) und einer biegsamen, in einer zu den Armen senkrechten Ebene umlaufenden Nut (11) der Kugel dicht eingesetzten Scheibe (14) mit einem Dichtungswulst (15) am Umfang aufweist und die Arme (12, 13) mit Spiel jeweils durch einen axia-Ich Durchbruch zweier Lagerschalen (18. 19: !8'. 19') in eine schräg zur Wellenachse verlaufende Ausnehmung der Motorwelle (7) und der Aggregatwelle (9; 28) ragen und daß die eine Lagerschale (18; 19') napfförmig mit Innengewinde ausgebildet ist und die biegsame Scheibe (!4) aufnimmt und die andere Lagerschale (19; 18') in die erste eingeschraubt ist, derart, daß der Diclitungswulst (15) der Scheibe (14) zwischen den Lagerschalen eingeklemmt ist und ein Hohlraum zwischen den Lagerschalen verbleibt.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche in den Lagerschalen (18, 19; 18', 19') auf Seiten der Kugel (10) kiiiielig aufgeweitet sind, so daß sie Lagerflächen für die Kugel (10) bilden.

4. Einheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche auf der der Kugel (10) abgewandten Seite konisch aufgeweitet sind.

5. Einheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Lagerschalen (18, 19; 18', 19') zur biegsamen Scheibe (14) hin deren Biegungsform angepaßt ist.

6. Einheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale!) (18, 19) in einer axialen Motorgehäuse-Ausnehmung (22) dicht eingesetzt sind.

7. Einheit nach einem der Anspruches bis fi, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der napfförmigen Lagerschale (18) kleiner als der Aiißendurchmesser der biegsamen Scheibe (14) ist.

8. Einheit nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur ölpumpe (5) hin gerichtete Lagerschale (19; 19') die auf der gleichen Seite liegende Welle (9; 7) umschließt und einen Einsatz (21; 21') aufweist, in dem der axiale Durchbruch ausgebildet ist.

9. Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (21') als Lagerbuchse ausgebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus einem elektrischen Motor und zwei angetriebenen Aggregaten gebildete Einheit, \on denen das eine Aggregat eine Ölpumpe und das andere ein Gebläse ist, die beide am Motor angeflanscht und jeweils mit einem Ende der Motorwelle gekuppelt sind, wobei diese Wellenkupplung als Dichtung zur Verhinderung des Durchganes des Leekols von der Ölpumpe durch den Motor zum Geblase vorgesehen ist.

Es sind im wesentlichen zwei verschiedene Arten derartiger Einheiten bekannt. Bei der einen Art sind die Dichtungen als Gleitring und/oder Schleuderring-Diehtuntzen in Verbindung mit einer Leckölsammelkammer "ausgebildet, aus der das Lecköl über einen offenen Kanal nach außen abgelassen wird (deutsche Gebrauchsmuster 1 953 683 und 1 953 685;

Bei der anderen Art ist der Läufer des Motors in zwei Teile unterteilt, die durch eine mit dem Anke τ dicht abschließende Wand getrennt sind (deutsche Auslegeschrift 1 551 650). Diese Wand verhindert im wesentlichen den Durchgang des LccköJs durch den