DE2261956C3 - Elektromotor, insbesondere zum Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen - Google Patents
Elektromotor, insbesondere zum Antrieb von Wischanlagen bei KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kleinmotor mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Ein solcher elektrischer Kleinmotor ist aus dem DE-GM 19 46 350 bekannt. Dort ist die Ankerwelle in
Gleitlagern geführt und ein stirnseitiges Ende der Ankerwelle am Motorgehäuse abgestützt. Damit die
dabei auftretende Reibung in Grenzen gehalten wird, hat man weiter diese Stirnfläche und/oder den
Abstützbereich des Lagerschildes mit einer Kunststoffauflage versehen. Diese Lösung hat sich bewährt, wobei
jedoch größere Kräfte sich insbesondere dann nicht vermeiden lassen, wenn der Motor auf ein Schneckengetriebe
wirkt, bei dem eine Verlängerung der Ankerwelle die mit dem Schneckenrad kämmende
Cetriebeschnecke bildet Das kann beispielsweise bei stärkeren Antriebsaggregaten von Wischanlagen der
Fall sein. Bei derartigen Antriebsaggregaten können die ipezifischen Abstützkräfte so groß werden, daß eine zu
große Erwärmung der aneinander anliegenden Teile eintritt, die zur Zerstörung der Kunststoffauflage führt.
Bei einem weiteren bekannten Kegelradantrieb (DE-PS 8 55 645) werden axiale Kräfte, die möglicherweise
auf ein Kegelrad des Antriebs ausgeübt Werden, nicht auf dessen Welle übertragen, da das Kegelrad
selbst axial geführt ist. Eine derartige Konstruktion
führt zu größeren Abmessungen und läßt sich bei den erfindungsgemäß aufgebauten Kleinmotoren nicht
einsetzen.
Bei einem weiterhin bekannten Wälzlager (DE^PS 09 361) für elektrische Maschine« ist ein besonderes
■*ο Gehäuse angeordnet, das das Wälzli^er hält und am
Lagerschild der Maschine befestigt ist Ein gesondertes Lagergehäuse hat aber den Nachteil, daß es eine
zusätzliche Stelle bildet, an der Fluchtungsfehler für die Welle entstehen können. Deshalb erfordert auch diese
bekannte Konstruktion einen erhöhten Fertigungsaufwand,
der bei Kleinn ,utoren der erfindungsgemäßen Art
— einem Massenartikel — nicht vertretbar ist.
Der Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, bei elektrischen Kleinmotoren auch größere Axial-Schubkräfte
ohne besonderen Montageaufwand so abzufangen, daß die Betriebssicherheit des Antriebsaggregates
nicht beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen
Merkmale gelöst.
Das Bauteil überträgt die Schubkräfte von dem mit der Ankerwelle fest verbundenen Wälzlager auf das
Gehäuse des Motors, das auch größere Kräfte aufnehmen kann, ohne daß dadurch die Betriebssicherheit
des Antriebsaggregates verringert wird. Weiter kann gegenüber dem bekannten Antriebsaggregat die
Anordnung von Kunststoffauflagen entfallen. Dafür wird beim Zusammenbau des Ahtriebsaggregates
lediglich das Wälzlager in Achsrichtung der Ankerwelle gesichert und das die Schubkraft übertragende Bauteil
eingelegt, welches vorzugsweise am Außenring des Wälzlagers anliegt
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert Es zeigt
Fi g. i ein aus elektrischem Kleinmotor und Schnekkengetriebe
bestehender Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen, teilweise geschnitten,
Fig.2 einen Schnitt durch den Antrieb nach Fig. 1,
entlang der Linie II—II in F i g. i und
Fig.3 eine THlvergrößerung aus Fig. 1 bei ΪΙΙ in
Fig. 1.
Ein in Fig. 1 dargestellter Antrieb tO zum Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen hat einen
Elektromotor 11 und ein an dem Gehäuse des Elektromotors 11 angeflanschtes Schneckengetriebe 13.
Das nicht dargestellte Schneckenrad des Schneckengetriebes greift in eine Getriebeschnecke 14, die auf einer
Verlängerung 15 der Ankerwelle 16 des Elektromotors 11 vorgesehen ist Das Getriebegehäuse 17 ist so
ausgebildet, daß es gleichzeitig ein die Öffnung eines
topfförmigen Motorgehäuses 12 verschließendes Bauteil büdet, in dem ein Wälzlager IS sitzt. Das
Getriebegehäuse 17 ist über einen einstückig ;nit ihm verbundenen Lagerschild 19 des Elektromotors 11 an
dem Motorgehäuse 12 befestigt Der Lagerschild 19 liegt dabei auf der einen ringförmigen Stirnfläche des
Motorgehäuses 12 auf. Befestigungsschrauben 20 durchdringen den Lagerschild 19 und wirken mit
Klemm-Muttern 21 zusammen, die mit einer Kante an einer ihr zugeordneten Auflageschulter 22 (Fig 3) des
Motorgehäuses 12 aufliegen. Die Auflageschulter 22 für die eine Kante der Klemm-Mutter 21 ist durch einen
Randbereich eines Durchbruchs 23 gebildet, der in dem Motorgehäuse 12 vorgesehen ist und in den die
Klemm-Mutter 21 hineinragt. Durch das Wälzlager 18, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rillenkugellager
ausgebildet ist. erstreckt sich die Ankerwelle 16 des Elektromotors 11. Beidseitig des Wälzlagers 18 sind
in der Ankerwelle 16 Ringnuten 24 vorgesehen, die zur Aufnahme von Sicherungsringen 25 dienen. Zwischen
dem Wälzlagti 18 und dem Sicherungsring 25. welcher auf der von dem Motoranker abgewandten Seite des
Rillenkugellagers angeordnet ist. befindet sich eine die Ankerwelle 16 umgreifende Distanzhülse 26 (Fig. 3).
Durch die beiden Sicherungsringe 25 wird in Verbindung mit der Distanzhülse 26 eine in Achsrichtung der
Ankerwelle \h feste Verbindung zwischen der Ankerwelle
16 und dem Wälzlager 18 bewirkt. Damit die. vorzugsweise von dem Schneckengetriebe in Achsrichtung
auf die Ankerwelle 16 einwirkenden Schubkräfte abgefangen werden könnt,!, ist in Schubrichtung A
(F 1 g. 3) hinter dem Wälzlager 18 ein vorzugsweise als Sinterteil gefertigtes Bauteil 27 angeordnet, daß einen
die Ankerwelle 16 umgreifenden ringförmigen Mittelteil 28 hat. welcher an der einen Stirnfläche des zum
Wälzlager 18 gehörenden Außenrings 29 anliegt. An dem Mittelteil 28 des Bauteils 27 sind zwei Stützarme 30
vorgesehen, die mit ihren freien Enden an einer Kante der Klemm-Mutter 21 anliegen. Die mit den freien
Enden der Stützarme 30 zusammenwirkenden Kanten der Klemm-Muttern 21 liegen der Kante gegenüber,
weiche mit der Auflageschulter 22 zusammenwirkt Die KJemnvMutter 21 liegt zwischen ihren beiden Auflagekanten
frei und in diesem freien Bereich ist die Gewindebohrung für die Befestigungsschrauben 20
vorgesehen. Wenn die Klemm-Muttern 21 in der in Fig,3 dargestellten Lajje mittels der Befestigungsschrauben
20 gegen die Aisflageschulter 22 und gegen die freien Enden der Stützarme 30 geklemmt sind, bilden
diese Klemm-Muttern 21 in das Innere des Motorgehäuses 12 ragende, feste Ansätze, auf denen sich das Bauteil
27 mit seinen Stützarmen 30 abstützt Somit wird durch die Befestigungsschraube 20 über die mit dem freien
Ende des Stützarmes 30 zusammenwirkende Auflagekante der Klemm-Mutter 21 und über das ringförmige
Mittelteil 28, welches am Außenring 29 des Wälzlagers 18 anliegt, eine Stützwirkung auf das Wälzlager 18
ausgeübt, so daß in Achsrichtung der Ankerwelle 16 eine feste Verbindung zwischen dem Wälzlager 18 bzw.
der Ankerwelle 16 und dem Motorgehäuse 12 bewirkt ist Weiter sind an dem Lagerschild 19 Ansätze 31
vorgesehen, wobei jeweils zwei dieser Ansätze 31 einer Klemm-Mutter 21 zugeordnet sind. Diese Ansätze 31
bilden eine Aufnahme für die zu ihnen gehörende Klemm-Mutter 21, welche dadurch zwangsläufig in eine
montagegerechte Lage gebracht und in dieser fixiert wird. Weiter weist der Lagerschild 19 noch zwei, jedem
Stützarm 30 zugeordnete, fingerartige Führungselemente 32 auf, die in Ausnehmungen 3.' r'er Stützarme 30
hineinragen und dadurch eine Verdreh:icberung für das
Bauteil 27 bilden. Sowohl die Ansätze 31 als auch die Führungselemente 32 sind wichtige Hilfsmittel zum
Vormontieren der einzelnen Teile des Antriebs 10. durch welche die Endmontage bzw. der Zusammenbau
des Antriebs wesentlich erleichtert werden.
Beim Zusammenbau des Antriebs 10 wird zunächst das Wälzlager 18 in seine Aufnahmebohrung eingebracht,
so daß dessen Außenring 29 mit seiner einen ringförmigen Stirnfläche an einer Anlageschulter 34 des
Lagerschildes 19 anliegt. Auf die andere freie Stirnfläche wird das Mittelteil 28, das mit dem Bauteil 27
vorzugsweise als Sinterteil ausgebildet ist aufgelegt. Dabei ist das Bauteil 27 durch die am Lagerschild 19
vorgesehenen Führungselemente 32, weiche in die ihnen zugeordneten Ausnehmungen 33 in den Stützarmen 30
hineingreifen, gegen Verdrehen gesichert. Danach wird die Ankerwelle 16 des Motorankers in d°r von der
Getriebeschnecke 14 entfernt liegenden Ringnut 24 mit einem Sicherungsring 25 versehen und durch die
Bohl jng des Wälzlagers 18 hindurchgesteckt, bis der Sicherungsring 25 am Innenring des Wälzlagers 18 zur
Anlage kommt Beim Durchführen der Ankjrwelle 16 durch das Wälzlager 18 wird gleichzeitig auf die
Verlängerung 15 der Ankerwelle 16 eine Distanzhülse 26 und ein weiterer Sicherungsring 25 aufgebracht,
wobei die Länge der Distanzhülse 26 dem Abstand zwischen der zweiten Ringnut 24 und dem Wälzlager 18
entspricht. Nach dem Einbringen des Sicherungsringes 25 in seine ihm zugeordnete Ringnut 24 ist das
Wälzlager 18 in Richtung der Achse der Ankerwelle 16 fest mit dieser verbunden, d. h. durch das in dem
Lagerschild 19 festsitzende Wälzlager 18 ist gleichzeitig eine verschiebesichere Verbindung zwischen dem
Getriebegehäuse 17 des Lagerschildes 10 "jrid der
Ankerwelle 16 sichergestellt. Wegen der besseren Durchführbarkeit des eben beschriebenen Teilmontagevorgangs
ist die Distanzhülse 26 auf der von dem Motoranker abgewjndten Seite des Rillenkugellagers
angeordnet. Nach Abschluß dieser Teilmontage wird das Getriebegehäuse 17 des Lagerschildes 19 auf der
ringförmigen Stirnfläche des Motorgehäuses 12 aufgelegt (Fig,3) und die Klemm-Muttern 21 durch die
Durchbrüche 23 im Motorgehäuse 12 gesteckt. Die Ansätze 31 dienen dabei als Aufnahme bzw. Führung für
die Klemm-Muttern 21, so daß diese Klemm-Muttern zwangsläufig in die vorschriftsmäßige Lage kommen, in
der die Befestigungsschrauben 20 in die Gewindebohrung der Kiemm-Muttern 21 eingreifen können. Weiter
bilden die Führungselemente 32 gleichzeitig Anschläge, die zum Begrenzen der Einstecktiefe der Klemm-Mut-Iern21
dienen.
Aus Fig.3 ist ersichtlich, daß die in Richtung des
Pfeiles A auf die Ankerwelle 16 einwirkende Schubkraft über das fest mit der Ankerwelle 16 verbundene
Wälzlager 18, auf das in Schubrichtung auf der Rückseite des Wälzlagers 18 an diesem anliegende
Bauteil 27, bzw. dessen Stützarme 30 und die mit diesen Slützarmen 30 zusammenwirkenden, an dem Motorgehäuse
12 anliegenden Klemm-Muttern 21 insgesamt auf das Motorgehäuse 12 übertragen wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Elektrischer Kleinmotor, insbesondere zum Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen,
dessen Ankerwelle in einem am Motorgehäuse gehaltenen Lagerelement geführt und in Achsrichtung
am Gehäuse abgestützt ist und eine Schnecke eines Schneckengetriebes trägt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lagerelement ein mit einem Innenring fest auf der Ankerwelle (16)
sitzendes mit einem Außenring (29), durch ein am Motorgehäuse (12) befestigtes Bauteil (27) abgestütztes
Wälzlager (18) ist, welches Bauteil (27) einen die Ankerwelle (16) umgreifenden ringförmigen
Mittelteil (28) hat, an dem zur Befestigung gegen das Motorgehäuse (12) wenigstens zwei Stürzarme (30)
vorgesehen sind.
Z Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der
Stützarme (30) mit in das Innere des Motorgehäuses (12) ragen, wenigstens bei montiertem Antriebsaggregat
(10) gehäusefesten Klemm-Muttem (2!)
zusammenwirken.
3. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Muttem
(21) über Befestigungsschrauben (20) zum Befestigen eines Lagerschildes (19) vorgesehen sind.
4. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Muttern
(21) an einer Auflageschulter (22) des Motorgehäuses (12) und an dem freien Ende eines Stützarmes
(30) des Bauele ""cnts (27) aufliegen.
5. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde für die Befestigungsschrauben (20) zwischen den beiden
Auflagekanten der Klemm-Muttern (21) vorgesehen ist.
6. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageschulter
(22) des Motorgehäuses (12) für eine Aufiagekante der Kiemm-Mutter {25} durch einen Randbereich
eines Durchbruchs (23) in dem Motorgehäuse (12) gebildet ist
7. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem die getriebeseitige Motorgehäuseöffnung verschließenden Lagerschild (19) Ansätze (31) für die
Auflage der Klemm-Muttern (21) vorgesehen sind.
8. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der
Stützarme (30) je eine Ausnehmung (33) aufweisen, in welche jeweils ein Führungselement (32) des
Lagerschi!des(19) hineinragt
9. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß
beidseitig des Wälzlagers (18) in der Ankerwelle (16) Ringnuten (24) zur Aufnahme von Sicherungsringen
(25) für das Wälzlager (18) vorgesehen sind.
10. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem
Sicherungsring (25) und dem Wälzlager (18) eine Distanzhülse (26) auf der dem Motoranker abgewandten
Seite des Wälzlagers (18) angeordnet ist
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