DE2340898C2 - Stirndeckel für das Gehäuse eines Kleinstmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stirndeckel für das zweiteilige Kunststoffgehäuse eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors, dessen Läufer in dem einen Gehäuseteil gelagert und durch ein weiteres WeHenlager in einer mit einer Materialverdickung versehenen Axialbohrung des eine Halterung für die Bürsten des Kollektors und Durchbrechungen aufweisenden, den anderen Gehäuseteil bildenden Stirndeckels abgestützt ist.

Bei einem nach dieser Gattung bekannten Stimdeckel gemäß dem DE-GM 19 24 460 sind die als Belüftungsöffnungen dienenden Durchbrechungen in zwei Klappen einer Stirnwand eines in der Gesamtheit den Stirndeckel bildenden kastenförmigen Gehauseteils ausgebildet, die für eine ZugriffsmögHchkeit der Bürsten um Scharniere aufklappbar sind, die durch Materialschwächungen in oberen und unteren Wänden dieses Gehäuseteils gebildet werden. Die beiden Klappen sind an einen durch eine Sicke gebildeten Mittelrteg dieser Stirnwand anschlagbar, der als Lagerschild für ein Kalottenlager des Läufers dient Die an diesem Kalottenlager wirksamen Lagerkräfte werden daher bei diesem bekannten Stirndeckel über den Mittelsteg der Stirnwand an die beiden vergleichsweise dünnen Seitenwände des kastenförmigen Gehäuseteils abgeleitet, wodurch in Verbindung auch mit den die Scharniere der beiden Klappen bildenden Materialschwächungen eine insbesondere dann für die Erzielung eines vollkommenen Rundlaufs des Läufers kritische Schwachstelle auftritt, wenn der Kleinstmotor entweder schräg oder stehend angeordnet wird und dann dieses Kalottenlager des Stirndeckels wesentlich höher als bei einer liegenden Anordnung des Kleinstmotors belastet wird. Es besteht dann die erhöhte Gefahr, daß der Läufer wegen parasitärer Lagerschwankungen an diesem Kalottenlager des Stirndeckels unrund läuft und folglich sehr schnell außer Zentrierung kommt, womit der Kleinstmotor dann nicht mehr funktionsfähig ist Durch die Ausbildung als ein kastenförmiges Gehäuseteil mit den beiden Klappen in der Stirnwand ist der bekannte Stirndeckel als ein Kunststofformteil außerdem verhältnismäßig schwierig zu fertigen und erfordert für seinen Zusammenbau mit dem anderen Gehäuseteil die Verwendung verhältnismäßig langer Verspannungsbolzen zum Einschrauben in Muttern, die dabei in an dem Stimdeckel noch ausgebildete Widerlager für das an diesem anderen Gehäuseteil befestigte und von diesen Bolzen durchquerte Statorpaket eingelegt sind. Für die Montage des Stirndeckels ergeben sich dadurch verlängerte'Montagezeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stimdeckel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß damit eine optimalere Abstützung des Läufers erreichbar ist, wenn der Kleinstmotor eine schräge oder auch stehende Anordnung erfährt, wobei gleichzeitig für den Stimdeckel eine möglichst einfache Fertigungs- und Montagemöglichkeit bestehen soll.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Stimdeckel der eingangs genannten Gattung die Durchbrechungen als zu der Axialbohrung achsparallele und in gleichem gegenseitigem Abstand entlang einer zu der Axialbohrung koaxial verlaufenden Kreislinie angeordnete Kanäle in der längs der Axialbohrung vorgesehenen Materialverdikkung des Stirndeckels ausgebildet und an ihren dem WeHenlager nahen, jeweils in einer radial ausgerichteten Wand liegenden Enden gegen die Axialbohrung geöffnet sind, in die ein mittels elastisch-federnder Abstützfinger sich an den radial ausgerichteten Wänden der Durchbrechungen abstützender und an Anschlagschultern der Axialbohrungen angelegter käfigartiger Haltering für das WeHenlager des Läufers eingesetzt ist, wobei die Außenwand der Axialbohrung als ein Zentrierflansch für eine über ein mittleres Zentrierloch aufsteckbare Federklammer ausgebildet ist, die wenigstens zwei radial ausgerichtete und in Aussparungen des einen Gehäuseteils einrastbare Haltefinger aufweist.

Aus der DE-AS U 1»457 ist es bekannt, mehrere Gehäuseteile eines Kleinstmotors mittels Federklammern bzw, U-förmiger Haltebügel zusammenzuklammern. Weiterhin ist aus der CH-PS 4 21 262 eine als Kulissenfpbrung ausgebildete Halterung für die Bürsten eines Kleinstmotors bekannt.

Die bei dem erfindungsgemäßen Stirndeckel zusätzlich vorgesehene Anordnung des käfigartigen Halteringes für das Wellenlager des Läufers ergibt keine besonderen montagetechnischen Schwierigkeiten, weil m es damit gleichzeitig auch möglich ist, den Stirndeckel auch unter Beibehaltung der Wirkung seiner Durchbrechungen als Belüftungsöffnungen als ein wesentlich einfacher zu fertigendes Formteil auszubilden. Durch diesen käfigartigen Haltering erfährt andererseits der ^ Läufer eine vielfach stabilere Lagerung, so daß es jetzt auch ohne weiteres möglich ist, den Kleinstmotor unter Beibehaltung eines vollkommenen Rundlaufs des Läufers such schräg oder stehend anzuordnen, wobei dann die elastischfedernden AbstützFinger dieses Halteringes eine ebenso gleichmäßige Lastverteilung wie bei einer liegenden Anordnung des Kleinstmotors sicherstellen. Durch die einfachere Formgebung des Stirndeckels, die im übrigen auch eine einfachere Halterungsmöglichkeit für die Bürsten und ihre Stromkabel ergibt, läßt sich auch die Verklammerung mit dem einen Gehäuseteil verwirklichen, womit kürzere Montagezeiten erreichbar sind, was insbesondere für die Eingliederung in eine Fließbandfertigung wichtig ist ;o

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung, die hauptsächlich eine einfachere Fertigmontage des Kleinstmotors ergeben, sind in den weiteren Ansprüchen erfaßt

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stirndeckels ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Perspektivansicht der beiden Gehäuseteile eines Kleinstmotors sowie der für ihre Verklammerung vorgesehenen Federklammer,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Stirndeckel nach der Linie 2-2 in F i g. 3 mit gleichzeitiger Darstellung des Wellenlagers für den Läufer und der an der Rückseite des Stirndeckels angeordneten Bürsten,

Fig.3 eine Draufsicht auf die Rückseite des Stirndeckels und

F i g. 4 eine Perspektivansicht eines Teilbereiches der Rückseite des Stirndeckels.

Das Gehäuse 10 eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors umfaßt ein erstes, im wesentlichen -,0 topfförmig ausgebildetes Gehäuseteil mit einer als Befestigungsflansch ausgebildeten Stirnwand 12, an der ein erstes Wellenlager für einen in dem Hohlraum dieses Gehäuseteils axial gelagerten Läufer 14 befestigt ist Ein zweites Gehäuseteil wird durch einen Stirndeckel 16 v> gebildet, durch welchen das offene Ende 18 dieses einen Gehäuseteils durch Verklammerung mittels einer Federklammer 20 verschließbar ist. Die beiden Gehäuseteile sind aus Kunststoff hergestellte Formteile, die zusammenpassend so ausgebildet sind, daß der Stirndek- tu kel 16 mittels randseitiger Zentrierungsvorsprünge 22 an seiner Rückseite in angepaßte Aussparungen 24 des das offene Ende 18 des einen Gehäuseteils begrenzenden Randes einfaßt, wenn die beiden Gehäuseteile durch die Federklammer 20 miteinander verklammert sind.

Der Stirndeckei 16 weist eine Axialbohrung 46 auf, die sich von der Vorderseite zu der Rückseite stufenweise verkleinert Längs dieser Axialbohrung 46 weist der Stirndeckel eine sich folglich entsprechend stufenweise vergrößernde Materialverdickung auf, die an der Rüclcseite des Stirndeckels zu eineim Ringflansch erweitert ist In die Axialbohrung 46 ist ein käfigartiger Haltering 26 für ein weiteres Wellenlager!»6 des Läufers 14 eingesetzt, mit dessen Kollektor 54 zwei Bürsten 52 in Berührung gehalten sind. Jede dieser beiden Bürsten 52 ist durch eine jeweils durch zwei L-förmige Anformungen 48 an der Rückseite des Stirndeckels gebildete Kulissenführung ausgeführte Halterung 50 gehalten und jeweils durch eine Feder gegen den Kollektor 54 vorgespannt, wobei an jeder Halterung 50 noch zwei L-förmige Klemmfinger 66 und 68 für die zu den Bürsten 52 geführten Stromkabel vorgesehen sind.

Die Federklammer 20 weist zwei Haltefinger 32 und 34 auf, die bezüglich eines mittleren Zentrierloches 44 radial ausgerichtet sind. An den Enden dieser Haltefinger sind Abwinklungen 36 und 38 ausgebildet, über welche die Federklammer 20 in Aussparungen 40 und 42 an dem offenen Ende 18 des einen Gehäuseteils einrastbar ist wenn die Federklammer über ihr Zentrierloch 44 auf die ais ein Zent ierflansch 30 ausgebildete Außenwand der Axialbohrung 46 aufgesteckt ist

In der längs der Axialbohrung 46 des Sltirndeckels 16 verlauff-iden Materialverdickung sind weiterhin mehrere Durchbrechungen 62 ausgebildet die kanalartig achsparallel zu der Axialbohrung 46 ausgerichtet sind und einen gekrümmten Querschnitt aufweisen, der einer zu der Axialbohrung 46 koaxial verlaufenden Kreislinie folgt. Jede dieser Durchbrechungen 62 endet in einer radial ausgerichteten Wand 64, an welcher eine offene Verbindung mit der Axialbohrung 46 besteht so daß an dieser Stelle elastisch-federnde Abstützfinger 28 des käfigartigen Halteringes 26 für das Wellenlager 56 des Läufers 14 abgestützt werden können, wenn der Haltering an die durch die abgestufte Materialverdikkung der Axialbohrung 46 gebildeten Anschlagschultern angelegt ist Wenn daher der Kleinstmotor eine schräge oder stehende Anordnung erfährt dann verteilen diese Abstützfinger 28 das auf dem Haltering 26 lastende Gewicht gleichmäßig auf den Stirndeckel 16, wobei die Übertragung an den radial ausgerichteten Wänden 64 der Durchbrechungen 62 stattfindet, deren Bogenlänge im übrigen größer ist als die unter sich gleichen Bogenlängen der einzelnen Abstützfinger 28, so daß diese Durchbrechungen 62 auch als Belüftungsöffnungen wirken. Außer einem gekrümmten Querschnitt können die Durchbrechungen 62 auch einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen und dabei entlang von Sehnen einer Kreislinie angelegt sein, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser des Halteringes 26 entspricht. Der kleinste Durchmesser der AxialSotsrung 46 des Stirndeckels 16 ist im übrigen noch durch eine angeformte Dichtungsiippe 60 begrenzt, die ein Einfließen des Schmieröls für das Welleniager 56 in den Hohlraum des Gehäuses verhindert.

Beim Zusammenbau des Kleinstmotors wird zunächst das Wellenlager 56 mittels des Halteringes 26 an dem Stirndeckel 16 so befestigt, daß dabei die einzelnen Abstützfinger 28 in die Durchbrechungen 62 eingeschnappt sind und eine Abstützung durch die radial ausgerichteten Wände 64 erfahren. Es werden dann die Bürsten 52 in den Halterungen 50 angeordnet, wobei ihre Stromkabel in den Klemmfingern 66 und 68 festgeklemmt werden. Danach wird der Läufer 14 mit dem einen Ende seiner Welle 58 in das Stützlager an

5 6

dem Befestigungsflansch 12 des einen Gehäuseteils Federklammer 20 miteinander verklammert werden,

eingesteckt, worauf dann der Stirndeckel mit seinem wozu es nur erforderlich ist, die Federklammer über ihr

Wellenlager 56 auf das andere Ende der Läuferwelle 58 Zentrierloch 44 auf den Zentrierflansch 30 so weit

aufgeschoben werden kann, bis die Zentriervorsprünge aufzustecken, daß die Haltefinger 32 und 34 in die

22 in die Aussparungen 24 einfassen, und es müssen · Aussparungen 40 und 42 einrasten. Die Fertigmontage

dann nur noch die beiden Gehäuseteile mittels der des Kleinstmotors ist dann abgeschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Stirnd-^ckel für das zweiteilige Kunststoffgehäuse eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors, dessen Läufer in dem einen Gehäuseteil gelagert und durch ein weiteres Wellenlager in einer mit einer Materialverdickung versehenen Axialbohrung des eine Halterung für die Bürsten des Kollektors und Durchbrechungen aufweisenden, den anderen Gehäuseteil bildenden Stirndeckels abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (62) als zu der AxiaJbohrung (46) achsparallele und in gleichem gegenseitigem Abstand entlang einer zu der Axialbohrung (46) koaxial verlaufenden Kreislinie angeordnete Kanäle in der längs der Axialbohrung vorgesehenen Materialverdickung des Stirndeckels (16) ausgebildet und an ihrem dem WeHenlager (56) nahen, jeweils in einer radial ausgerichteten Wand (64) liegenden Enden gegen die Axialbohrung (46) geöffnet sind, in die ein mittels elastisch-federnder Abstützfinger (28) sich an den radial ausgerichteten Wänden der Durchbrechungen abstützender und an Anschlagschultern der Axialbohrung angelegter käfigartiger Haltering (26) für das WeHenlager des Läufers (14) eingesetzt ist, wobei die Außenwand der Axialbohrung als ein Zentrierflansch (30) für eine über ein mittleres Zentrierloch (44) aufsteckbare Federklammer (20) ausgebildet ist, die wenigstens zwei radial ausgerichtete und in Aussparungen (40, 42) des einen Gehäuseteils einrastbare Haltefinger (32, 34) aufweist

2. StirncLckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die DurchbrcJiungen (62) einen der Kreislinie folgenden, gekrümmten Querschnitt aufweisen, dessen Bogenlänge größer ist als die unter sich gleichen Bogenlängen der AbstützFinger (28) des käfigartigen Halteringes (26).

3. Stirndeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite des Stirndekkels (16) als Kulissenführungen durch L-förmige Anformungen (48) ausgebildete Halterungen für die Bürsten (52) und L-förmige Klemmfinger (66,68) für die zu den Bürsten geführten Stromkabel vorgesehen sind.

4. Stirndeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite des Stirndeckels (16) randseitige Zentrierungsvorsprunge (22) angeformt sind, die in angepaßte Aussparungen (24) des einen Gehäuseteils einpassen. so

5. Stirndeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (46) des Stirndeckels (16) an dessen Rückseite eine kleinste, durch eine angeformte Dichtungslippe (60) begrenzte öffnungsweite aufweist.