DE2450774A1

DE2450774A1 - Kleine elektrische gleichstrommaschine

Info

Publication number: DE2450774A1
Application number: DE19742450774
Authority: DE
Inventors: Jan Maarten Van De Griend
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-11-03
Filing date: 1974-10-25
Publication date: 1975-05-07
Also published as: AU7494074A; NL7315104A; FR2250221B1; CH581402A5; JPS5074705A; FR2250221A1; IT1025374B

Description

PHN.7206.

Ri_t»l.-5a_S. F.-J. EUPFEiIMANN ' WIJ/EVH.

^11;::enti'ⁿ"^alt - ... --r:.:-'=.. 3.10.1974,

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"Kleine elektrische Gleichstrommaschine"

Die Erfindung bezieht sich auf eine kleine elektrische Gleichstrommaschine, insbesondere einen kleinen elektrischen Gleichstrommotor, zum Gebrauch in batteriegespeisten Phonogeräten, wie Plattenspielern, Bandaufnahme- und/oder Wiedergabegeräten, mit einem Läufer mit Spulen aus elektrisch leitendem Material, einer Läuferwelle, einem gegenüber dem Läufer konzentrisch angeordneten dauermagnetischen Ständer, einem im wesentlichen zylinderförmigen Gehäuse, das auf beiden Seiten mit La.gerdeckeln versehen ist, mit den Lagerdeckeln verbundenen, insbesondere aus Sintermaterial hergestellten Gleitlagern für die Lauferwelle, einem, auf der Läuferwelle

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angeordneten flachen Kommutator mit einer Anzahl mit

den Läuferspulen elektrisch verbundenen Kommutatorlamellen, die an der dem.nahe liegenden Gleitlager zugewandten

Seite mit einer Kontaktschicht aus Edelmetall versehen

sind, sowie mit einer Anzahl metallener und mit der

Kontaktschicht des Kommutators zusammenarbeitender

Bürstenfedern.

Elektrische Motoren der obengenannten Art sind in verschiedenen AusfUhrungsformen bekannt. Bei einem
bekannten elektrischen Motor, der in Bandaufnahme- und
Wiedergabegeräten häufig verwendet wird, enthält der
Läufer ein metallenes Blechpaket, auf dem die Spulen aus dünnem isoliertem Kupferdraht gewickelt sind* Der Läufer liegt in einem ringförmigen radial magnetisieren dauermagnetisehen Ständer, der in einem topfförmigen metallenen Gehäuse befestigt ist. Einer der Lagerdeckel wird durch
den Boden des topfförmigen Gehäuses gebildet und bildet
damit also ein Ganzes, der andere Lagerdeckel dient zum
Abschluss des Gehäuses, Auf diesem letzteren Lagerdeckel ist die BUrstenkonstruktion angebracht. Auch sind andere Motoren bekannt, die einen eisenlosen Läufer * enthalten, siehe beispielsweise die deutschen Patentanmeldungen Nr. 2 246 052 ; und 2 2^7 589 I^ _t ebenfalls von der Anmelderin» Bei diesen Motoren sind die Spulen
als eine ununterbrochene Wicklung aus dünnem isoliertem

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Kupferdraht auf einem zylinderförmigen Kunststoffspulenträger angeordnet. Der dauermagnetische Ständer befindet sich innerhalb des genannten Spulenträgers und ist auf einem der Lagerdeckel des Motors befestigt. Konzentrisch zum Läufer befindet sich die zylinderfSrmige Wand"des metallenen Motorgehäuses, so dass der Läufer im Luftspalt zwischen dem dauermagnetischen Ständer und dem metallenen Motorgehäuse sich dreht*

Die obengenannten bekannten Motoren werden in

grossen Mengen zum Gebrauch in avanzierten trockenbatterie-, nassbatterie- und netzgespeisten Phonogeräten, wie Kasettenrekordern und tragbaren Diktiergeräten verwendet« An die Motoren werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Die wichtigsten Anforderungen sind: ein optimaler Gleichlauf, ein geringer Energieverbrauch, eine lange Lebensdauer, eine geringe Ausstrahlung elektromagnetischer Störungsenergie, ein sehr geringer Schallpegel und eine im Laufe der Lebensdauer des Motors nur wenig abnehmende Qualität. Eine Anzahl der obengenannten Anforderungen erfordert einen sehr guten Kommutator und eine gute damit zusammenarbeitende Bürstenkonstruktion, die zusammen zu einem Koinmutationsbild hoher und gleichbleibender Qualität führen. In bezug auf die Anforderung eines geringen Schallpegels spielt jedoch auch die Lagerung der Läuferwelle in den Gleitlagern eine nicht zu unterschätzende Rolle.

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In bezug auf die Lagerung bei Motoren der obengenannten Art treten jedoch eine Anzahl spezifischer Schwierigkeiten auf. So gibt es eine weitgehende Beschränkung in der Wahl der zu verwendenden Schmiermittel. Dazu kommen nur Oelsorten mit einer verhältnxsmässig niedrigen Viskosität in Betracht, die weiter gut heftende Eigenschaften aufweisen. Die niedrige Viskosität ist im Hinblick auf die Anforderung eines geringen Energieverbrauches erforderlich, was bedeutet, dass nur wenig Reibungsverlust in den Lagern auftreten darf. Dies spielt insbesondere bei Verwendung der Motoren bei niedrigen Temperaturen eine Rolle, Da die Motoren für einen bestimmten gegebenen Temperaturbereich entworfen werden, muss also bei der niedrigsten im Temperaturbereich auftretenden Temperatur die Viskosität des verwendeten Schmieröls noch immer gering sein. Schmiermittel mit niedriger Viskosität und zugleich gut heftenden Eigenschaften neigen dazu, sich zu verbreiten, was als sogenannter Kriecheffekt bezeichnet wird. Verwendung derartiger Schmiermittel führt deswegen zunächst dazu, dass das OeI sich leicht aus dem Lager entfernt. Die Schmierung wird dadurch nach relativ kurzer Zeit wesentlich schlechter, auch schon weil das OeI schneller verdampft und zwar dadurch, dass es sich über eine grössere Oberfläche verbreitet. Andererseits entsteht auf dem Kommutator, der

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sich ja nahe beim Lager befindet, ein Schmiermittelfilm. Das OeI braucht sich vom Lager und über die Läuferwelle nur über einen Abstand von einigen Millimetern zu-verlagern, damit bereits der Kommutator erreicht ist« Es bedarf keiner weiteren Erläuterung,, dass der sich auf der Kommutatorkontaktoberfläche bildende Film das Kommutationsbild des Motors beeinträchtigen wird.

An dritter Stelle bedeutet der Oelverlust aus dem Lager nicht nur, dass die Reibung des Lagers vergrössert wird, mit der bereits obenstehend genannten Folge von Energieverlust, sondern auch das Auftreten von Geräuschen im Lager wird dadurch gefördert. Die genannten Geräusche werden meistens als "Rasseln" bezeichnet. Insbesondere bei Motoren mit einem Läufer mit einem Blechpaket treten Unregelmässigkeiten in den elektromagnetischen Kräften auf, die auf den Läufer ausgeübt werden, welche Kräfte zu einer nicht völlig konstanten Drehgeschwindigkeit des Motors führen. Zugleich treten periodisch sich ändernde radial gerichtete Kräfte auf. Diese beiden Effekte führen dazu, dass der Motor sogenannte "Klebestellungen" aufweist. Das bedeutet, dass der Läufer bestimmte Stellungen gegenüber dem Ständer bevorzugt. Durch diese sich periodisch ändernden auf den Läufer einwirkenden Kräfte werden Bewegungen des Läufers gegenüber den Lagern verursacht. Wenn sich kein Schmiermittel im Lagerspalt

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zwischen der Läuferwelle und den Gleit-Lagern befindet, werden Rasselgeräusche entstehen«

Es dürfte einleuchten, dass das Problem der Rasselgeräusche durch Verringerung der Grosse des Lagerspielraumes verringert werden kann. Ein geringerer Spielraum zwischen der" Läuferwelle und dem Lager kann jedoch nur auf Kosten engerer Fertigungstoleranzen erhalten werden. Engere Fertigungstoleranzen haben unwiederruflich einen kostenerhöhenden Effekt auf das Enderzeugnis. Eine andere Folge des geringeren Spielraums der Läuferwelle im Lager kann eine Zunahme der Gefahr vor "Jaulen" sein. Unter "jaulen" wird eine periodische Aenderung des Schalles verstanden, das vom Schallwiedergeber wiedergegeben wird. Dies lässt sich auf periodische Geschwindigkeit sänderungen im Antrieb des Tonträgers, in casu Schallplatte oder Magnetband, zurückführen. Bei einem geringen Lagerspielraum nimmt die Gefahr, dass pro Umdrehung der Läuferwelle ein.sich änderndes Reibmoment auf die Welle ausgeübt wird, zu. Dadurch entsteht eine pro Umdrehung. sich ändernde Drehgeschwindigkeit des Motors«

Wegen der bereits genannten Anforderungeh und Probleme war es bisher üblich, im Entwurf des Motors eine Kompromisslösung anzustreben, die die Kombination der nachfolgenden Massnahmen enthielt: ein dünnes Schmieröl_t ein nicht zu geringer Lagerspalt und eine geeignete Wahl

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des Lagermaterials im Hinblick auf die Trockenlaufeigenschaften. Letzteres bedeutet die Laufeigenschaften des Lagermäterials zusammen mit dem Material der verwendeten Läuferwelle beim Fehlen von Schmieröl. Meistens werden Sintermetallager verwendet, wie Lager aus Sinterbronze oder Sintereisen, die vor der Montage möglichst gut im Vakuum mit Schmiermitteln imprägniert wurden. Bei der Montage der Läuferwelle im Lager ist der Lagerspalt also nicht mit Schmiermitteln gefüllt. Zwar wird an denjenigen Stellen, wo das Lager die Läuferwelle berührt, etwas OeI auf die ¥elle kriechen können, weil wahrscheinlich an einigen Stellen des Lagerspaltes dieser etwas mehr kapillar ist als die Hohlräume im Sintermaterial, aber von einer wirklich guten Schmierung ist schon vom Anfang an bereits nicht die Rede, Im Laufe der Zeit wird diese Situation, in Anbetracht der bereits obengenannten Effekte sich noch verschlechtern, so dass auch wenn der Motor nicht verwendet wird, nach einiger Zeit die Laufeigenschaften verschlechtern werden und das Auftreten von Rasselgeräuschen auftreten wird.

Weiter hat es sich in der Praxis herausgestellt, dass durch Drehung der Läuferwelle im Lager ein Pumpeffekt auftreten kann, wodurch das OeI aus dem Lager gepumpt wird. Dadurch strömt das OeI aus dem Lager über die Läuferwelle, wodurch die Qualität des Motors in sehr beschleunigtem Tempo verringert,

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Es ist selbstverständlich, dass Motoren, die nur eine geringe Lebensdauer aufweisen, und bei denen die Lebensdauer völlig oder im wesentlichen durch Faktoren bestimmt wird, die nichts mit der Motorlagerung zu tun haben, die beschriebenen Probleme wenig oder überhaupt nicht wichtig sind. Dies ist beispielsweise bei Motoren der Fall, die schlechte !Commutationseigenschaften aufweisen, so dass die Lebensdauer des Motors im wesentlichen durch die Kombination aus Bürsten und Kommutator bestimmt wird. Die letzten Jahre jedoch ist ein wesentlicher Fortschritt in bezug auf die Qualität und die Lebensdauer der flachen Kommutatoren gemacht worden, die in der hier beschriebenen Art von Motoren verwendet werden, so dass eine Verbesserung der Lagerkonstrulction im Hinblick auf eine längere Lebensdauer ein wesentlicher Beitrag zur Lebensdauer des Motors liefern kann. Da die genannten verbesserten Kommutatoren fast keinen Beitrag zum Auftreten von Jaulen und nur einen sehr geringen Beitrag zum Auftreten von Geräuschen im Motor liefern, ist es auch wichtig, auf diesen Punkten eine weitere Verbesserung der Qualität zu erzielen. Ausserdem muss danach gestrebt werden, den Gestehungspreis der Motoren nicht oder kaum zunehmen zu lassen. Dabei muss man bedenken, dass es sich um Motoren handelt, die in Massen hergestellt werden müssen und trotz der fast extremen Anforderungen, die

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daran gestellt werden, im Hinblick auf ihre Verwendung in den obengenannten avanzierten Geräten, nur wenig kosten dürfen.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Maschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wobei die erörterten Probleme in wesentlich geringerem Masse auftreten, wodurch eine längere Zeit einer einwandfreien Wirkung verfügbar ist und weist das Kennzeichen auf, dass dazu eine Kombination von Hassnahmen angewandt wird und zwar dassj das in der Nähe des Kommutators befindliche Gleitlager mit einem Schmiermittel für das Lager enthaltenden porösen Körper verbunden ist, dass zwischen dem Kommutator und dem genannten Gleitlager auf der Läuferwelle eine ring-

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förmige Schmiermittelabschleuderscheibe angeordnet ist, dass konzentrisch um die Abschleuderscheibe auf dem Lagerdeckel ein Schmiermittelrückführungselement angeordnet ist, das mit dem genannten porösen Körper verbunden ist, und dass auf der Abschleuderscheibe eine ringförmige Fettablagerung aus einem antikapillaren Material angeordnet ist.

Ein für die Erfindung geeignetes antikapillares Material ist beispielsweise unter dem Namen "Oontrakapilla-Barrifilm 10" der deutschen Firma "Klüber Lubrication " München GMBH", 8000 München, Geissenhausenerstrasse 7» Deutschland, erhältlich. Es handelt sich dabei um ein Halogen, .wahrscheinlich Fluorverbindungen, enthaltendes

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Material auf Basis von Chlorkohlenwasserstoffe Es vermeidet, dass das OeI sich über eine Oberfläche infolge der Kapillarität derselben verbreitet. Unter einem antikapillaren Material kann in diesem Zusammenhang jedes Material mit dieser Wirkung verstanden werde'n. Die Verwendung eines antikapillaren Materials ist aus dem Gebrauch, in der Uhrenindustrie bei Armband- und Taschenuhren bekannt.

Bei der Behandlung der Lagersteine und der darin gelagerten Wellenzapfen hat es sich bei Uhren als möglich erwiesen, einen Verlust von Schmiermittel in wesentlichem Masse zu vermeiden bzw. zu. verringern. Die Problematik liegt bei Lagerungen in Uhren jedoch wesentlich anders als bei Lagerungen für elektrische Motoren, Namentlich ist im letzteren Pail die auftretende Drehgeschwindigkeit der Welle um viele Male grosser, es lässt sich sogar sagen, dass bei Uhren die Drehgeschwindigkeit der Welle vernachlässigbar ist.

Aus der deutschen Patenschrift 1 138 151 ist es bekannt, einen Elektromotor mit einer Oelabschleuder-

scheibe zusammen mit einem Schmiermittel für das Lager enthaltenden porösen Körper zu versehen. Der poröse Körper besteht aus Filz und dient zum zurückführen des Schmiermittels zum Lager. Es handelt sich dabei um einen Induktionsmotor mit einem um einen ortsfesten Kern

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drehenden Läufer, Der mitdrehende Teil der Wellenlagerung ist mit einer Oelabschleudervorrichtung versehen, die von einem mit dem ortsfesten Kern verbundenen tellerförmigen OeIfanger, auf dem das Filz angeordnet ist, umgeben wird. Bei derartigen Lagerungen verwendet man meistens ein Schmiermittel mit einer höheren "Viskosität als bei den kleinen Elektromotoren, auf die sich die Erfindung bezieht, üblich ist. An erster Stelle sind dadurch die Probleme in bezug auf das Vermeiden von Schmiermittelverlust aus dem Lager kleiner aber an zweiter Stelle sind auch die Probleme der Verbreitung des OeIs über Teile, die kritisch empfindlich sind gegen das Vorhandensein von Schmiermitteln wesentlich geringer. In vielen Fällen, wie bei diesem bekannten Asynchronmotor, spielt dieses Problem überhaupt keine Rolle, da kein Kommutator vorhanden ist. Venn ein Kommutator vorhanden ist, werden bei derartigen etwas grösseren Motoren meistens Kohlenbürsten verwendet, die viel weniger gegen Verschmutzung durch Schmiermittel empfindlich sind. Auch ist der Abstand zwischen der Lagerkonstruktion und dem Kommutator und den Bürsten viel grosser, während ausserdem die Möglichkeiten einer Nachschmierung des Motors grosser sind.

Die bekannte Kombination von Massnahmen, bestehend aus einer QQiabschleudervorrichtung und porösen Körpern zum Festhalten bzw. Zurückführen des OeIs zum Lager ist

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auf diese Weise für Motoren der eingangs erwähnten Art unbrauchbar. Nur dadurch, dass diese für grössere Motoren bekannten Massnahmen mit dem Gebrauch eines antikapillaren Materials kombiniert werden, entsteht eine Kombination, die entsprechend der Erfindung in den genannten kleinen Gleichstrommaschinen angewandt werden kann« Ausser der Tatsache, dass dadurch die Reihe wesentlicher Nachteile der bekannten Motoren vermieden werden kann, werden durch die Erfindung auch einige wichtige zusätzliche Vorteile erhalten. So können die Toleranzen auf die Lagerbohrung und den Wellendurchmesser grosser gewählt werden, weil der Raum zwischen dem Lager und der Läuferwelle immer mit einem Schmiermittelfilm gefüllt ist, so dass ein Rasseleffekt der Welle im Lager nicht auftritt. Weiter ist eine grössere Wahl aus der Anzahl verfügbarer Schmiermittel möglich, weil die geringe Kapillarität, d.h. die Neigung zum Kriechen des Schmiermittels, nicht länger einen beschränkenden Einfluss auf die Verwendbarkeit des Mittels ausübt. Die Herstellung der Lager ist weiter weniger " kritisch in bezug auf das Imprägnieren der Lager mit Schmiermittel. Auch sind mehr Lagermaterialien verfügbar, mit. anderen Worten,, es gibt eine grössere Wahl aus der Anzahl verfügbarer Lagermaterialien, weil nicht Länger die Trockenlaufeigenschaften der Lager einen beschränkenden Faktor bei der Wahl bilden. Gegebenenfalls

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können nicht aus Sintermaterial bestehende Lager verwendet werden. Die grösseren Lagertoleranzen haben auch einen günstigen Einfluss auf die Vermeidung bzw. die ' Verringerung der Neigung zum Jaulen des Motors. Eine Anzahl dieser Faktoren hat einen verringerenden Effekt auf den Gestehungspreis, so dass die zusätzlichen Kosten, die die Erfindung mit sich bringt, wenigstens teilweise durch Gestehungspreisverringerungen an anderen Stellen ausgeglichen werden können.

Eine Ausführungsform der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Schmiermittelabschleuderscheibe an der dem zugehörenden Lager zugewandten Seite eine ringsherum laufende Rille aufweist, wobei die weiter von der Läuferwelle abgewandte Wand der Rille bis zum Aussenumfang der Abschleuderscheibe sich fortsetzt und die Fettablagerung aus dem antikapillaren Stoff wenigstens auch an den Wänden der genannten Rille angebracht ist.

Diese Ausführungsform ist in bezug auf die

Handhabung bei der Herstellung und der Montage der Schmiermittelabschleuderscheibe von wesentlicher Bedeutung. Das genannte handelsübliche antikapillare Material wird in Form einer Flüssigkeit geliefert,.mit der das zu behandelnde Einzelteil benetzt werden muss, wonach das Einzelteil getrocknet wird. Danach muss die behandelte

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Oberfläche nicht mehr berührt werden, weil sonst die Ablagerung aus antikapillarera Stoff örtlich· entfernt bzw. beschädigt werden kann, was die gute Wirkung der Oelbarrie*re, die die Lagerung bilden muss, beeinträchtigt. Dadurch, dass nun die Abschleuderscheibe mit einer Rille versehen wird, in der die Ablagerung wenigstens auch angeordnet wird, wird vermieden, dass nach Trocknung die Oelafolagerung dort an der Stelle leicht berührt und beschädigt \\rerden kann.

Eine weitere Ausführungsform wird dadurch gekennzeichnet, dass die Abschleuderscheibe durch eine gesonderte auf der Läuferwelle befestigte Scheibe gebildet wird, die über ihre ganze Oberfläche mit einer dünnen Schicht aus antikapillarem Material bedeckt ist. Das Anbringen des antikapillaren Materials kann durch Eintauchen erfolgen. Der Stoff vermeidet, dass das OeI zwischen die Läuferwelle und die Scheibe kriechen kann.

Das genannte Abdeckelement kann für eine zweite Funktion bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Abdeckelement wenigstens als ortsfester Teil einer Spurlagerung für die Läuferwelle wirksam ist und mit dem abgerundeten Ende derselben zusammenarbeitet.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher be-

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schrieben. Es zeigen!

Fig. 1 einen Schnitt in fünffacher Vergrösserung durch einen kleinen elektrischen Gleichstrommotor;

Fig. 2 die in Fig. 1 durch "P" bezeichnete Einzelheit_ in achtfacher Vergrösserung.

Der Elektromotor 1 aus Fig. 1 hat einen Läufer 2, der mit 3 Spulen aus isoliertem Kupferdraht versehen ist. Der Motor, enthält weiter eine Läuferwelle h und ist in einem zylinderförmigen dauermagnetischen Ständer 5 angeordnet, der den Läufer konzentrisch umgibt. Der zylinderförmige Dauermagnet ist in dem im wesentlichen zylinder— förmigen aus Stahl hergestellten Gehäuse 6 klemmend befestigt. Auf beiden Seiten des Ständers 5 ist der Läufer in den Lagerdeckeln 7 und 8 gelagert,, von denen der erste mit dem.Gehäuse 6 ein Ganzes bildet, und der andere auf dem Gehäuse 6 befestigt ist. Die Lagerdeckel sind mit aus Sintermetall bestehenden Gleitlagern 9 und 10 für die Läuferwelle h versehen. Auf der Läuferweile ist ein flacher Kommutator 11 angeordnet mit einer Anzahl mit der Läuferspule 3 elektrisch verbundener Kommutatorlamellen, die an der dem naheliegenden Gleitlager 10 zugewandten Seite mit einer Kontaktschicht 12 aus Edelmetall versehen sind. Eine Anzahl Bürstenfedern 13 arbeitet mit der Kontaktschicht 12 des Kommutators 11 zusammen und ist mit einer aus Kunststoff hergestellten Bürsten-

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trägerplatte 14 verbunden, die auf dem Lagerdeckel 8 angeordnet ist· Die durch. 15 bezeichneten Mengen einer plastischen verformbaren Dämpfungsmasse beabsichtigen, die Schwingungen der Bürsten 13 gegenüber der Kontaktschicht 12 des Kommutators zu dämpfen. Weder die Konstruktion des flachen Kommutators 11, weder die Zusammenstellung der Edelmetallkontaktschicht 12, weder der Aufbau der Bürstenkonstruktion mit der Kunststoffträgerplatte 14 und den damit verbundenen metallenen Bürstenfedern 13» noch die Verwendung der Dämpfungsmasse 15 wird in dieser Anmeldung wegen der Tatsache, dass sie für die Erfindung nicht wesentlich sind, näher erläutert werden.

Das in der Zeichnung obere Ende der Läuferwelle h trägt eine Riemenscheibe 16, die zum Antreiben des Plattentellers eines Plattenspielers oder eines Treibwerkes eines Bandaufnahme- und/oder Wiedergabegerätes mittels eines nicht dargestellten Riemens dient. Zwischen dem Ständermagneten 5 und dem Lagerdeckel 7 ist ein Füllring 17 aus Kunststoff angeordnet.

In bezug auf den Aufbau des Läufers 2 sei erwähnt, dass der Läufer ein Läuferblechpaket enthält, und auf beiden Seiten des Läuferblechpaketes Endbleche aus Stahlplatte angeordnet sind, die einen gebogenen Stehrand, aufweisen. Läuferseitig des flachen Kollektors befindet sich eine Entstörungsscheibe 20, die mittels

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Ver-bindungsstreif en 21 mit den Kommutatorlamellen des Kommutators 11 verbunden ist. Die Entstörungsscheibe bestellt aus spannungsabhängigem Widerstandsmaterial, Zwischen der Entstörungsscheibe 20 und den Spulen 3 gibt es noch eine Zwischenscheibe 22,

Das in der Nähe des Kommutators 11 befindliche Gleitlager 10 ist mit einem Schmiermittel für das Lager enthaltenden porösen Körper in Form eines Filzes 23 verbunden. Zwischen dem Kommutator 11 und dem Gleitlager ist auf der, Läuferwelle k eine als gesondertes Einzelteil hergestellte ringförmige Schmiermittelabschleuderscheibe 2h aus Kunststoff angeordnet. Auf dieser Abschleuderscheibe ist eine ringförmige Schmiermittelablagerung in Form einer durch Tauchen sich über die ganze Oberfläche erstreckenden Schicht 25 angebracht, die aus einem antikapillaren Material besteht (siehe Fig. 2).

. Die Abschleuderscheibe enthält an der dem zugehörenden Lager 10 zugewandten Seite eine ringsherum laufende Rille 26. Die von der Läuferwelle 10 abgewandte Wand 27 der Rille erstreckt sich bis zum Aussenumfang der Abschleuderscheibe und die Ablagerung 25 aus antikapillarem Material ist auch auf den beiden Wanden 27 und- 28 der Rille angeordnet. Die Abschleuderscheibe wird von einem ringförmigen Teil 29 des Lagers 10 umgeben. Es ist dieser ringförmige Teil, der in der obenstehend

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beschriebenen Ausführungsform der Erfindung als Schmiermittelrückführungselement wirksam ist, das mit dem porösen Körper, d,.h, der Filzscheibe 23 verbunden ist. Diese letztere ist an der Aussenseite des Motors auf dem Lagerdeckel 8 angeordnet, in dem das Lager 10 als hindurchgeführtes Gleitlager befestigt ist, so dass der Filzring und das Lager miteinander verbunden sind. Zur Befestigung des Filzringes 23 ist ein schalenförmiges geschlossenes Abdeckelement 30 verwendet worden, das am Umfang einen Flansch 31 aufweist, der schmiermitteldicht mit dem Lagerdeckel 8 verbunden ist. Zwischen dem Filzring 23 und dem Boden des Abdeckelementes 30 befindet sich eine aus Kunststoff bestehende Spurlagerplatte Mittels der Spurlagerplatte ist das Abdeckelement als ortsfester Teil für eine Spurlagerung für die Läuferwelle h wirksam und arbeitet, mit dem abgerundeten Ende 33 derselben zusammen.

Der erfindungsgemässe Aufbau gewährleistet, dass sogar bei Verwendung von Schmieröl mit einer sehr geringen Viskosität und einer grossen heftenden und folglich kriechenden Wirkung das Schmiermittel sich nicht vom Lager zur Kontaktoberfläche des Kommutators verlagern kann. Dies wird an Hand der Fig. 2 näher erläutert, In dieser Figur ist die Schmiermittelablagerung aus antikapillarem Material, bezeichnet durch 25, in stark ver-

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grössertera Masstab angegeben. In Wirklichkeit hat diese Ablagerung nur eine Dicke in der Grössenordnung von Mikronen, aber deutlichkeitshalber ist in der Zeichnung die Ablagerung als verhältnismässig dicke Schicht angegeben, die auch auf den ¥änden 27 und 28 der V-förmigen Rille angeordnet ist und die sich weiter über die ganzen Aussenoberflache der Abschleuderscheibe erstreckt. Weiter ist in demjenigen Teil der Zeichnung, der einen Teil des Gleitlagers 10 im Schnitt darstellt, eine Anzahl kornförmige Teile angegeben, die die einzelnen zusammengesinterten Metallkörner darstellen müssen. Die Körner, die mit dem Bezugszeichen 3^ angegeben worden sind, sind miteinander verbunden, lassen jedoch Zwischenräume 35 frei. Dadurch hat das Sinterlager seine porösen Eigenschaften, die es ermöglichen, durch den kapillaren Effekt zwischen den Wänden der Räume 35 und dem verwendeten Schmiermittel dieses Schmiermittel aufzunehmen«

Fig. 2 zeigt auf sehr schematische Weise die. Situation, wie diese im Betrieb des Elektromotors auftritt. Im Lagerspalt 36 zwischen dem Lager 10 und der Welle 4 befindet sich ein Schmierfilm 37, der beispielsweise aus einem dünnen gut heftenden OeI besteht. Durch die Kriechwirkung wird das OeI 37 sich auch über die Wellen4 in Richtung der Abschleuderscheibe 24 verlagern und auf diese Scheibe gelangen. Wenn das OeI durch '

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Kriechwirkung auf die Schicht 25 aus dem antikapillaren Material gelangt, wird durch die stark abweisende Wirkung dieser Schicht ein zusammenhängender Oelfilm sich nicht länger behaupten können. Das OeI bildet kleine stark gekrümmte Tropfen, von denen in der Zeichnung einige dargestellt und mit den Bezugszeichen 38 bis einschliesslich 4O angegeben worden sind. Die Zentrifugalkraft, die durch die verhältnismässig grosse Drehgeschwindigkeit der Abschleuderscheibe auf diese Tropfen einwirkt, verursacht, dass sich die Tropfen nicht in einem stabilen Gleichgewicht befinden und sich auswärts bewegen und folglich von dem Ring Zk in radialer Richtung weggeschleudert werden. Gezeichnet ist ein Tropfen kl, der sich in Richtung des Pfeiles A zur Wand des Teiles 29 des Lagers 10 verlagert. Auf diese Weise kann unmöglich OeI. über den Aussenumfang der Abschleuderscheibe 24 zum Kommutator kriechen. Es ist dadurch möglich geworden, bei kleinen elektrischen Maschinen auch das Lager, das sich nahe beim Kommutator befindet, mit einem Oelvorrat zu versehen, der in einen porösen Körper, wie den Filzring 23 aufgenommen ist, welcher Oelvorrat für die ganze Lebensdauer des Motors ausreicht.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform. Im Rahmen der Erfindung sind mehrere abweichende Ausführungsformen mögliche

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So kann die Abschleuderscheibe im Gegensatz zu der im Aus'führungsbeispiel der Zeichnung dargestellten Scheibe mit dem Kommutator bzw, der Läuferwelle ein Ganzes bilden. Statt einen ringförmigen Teil des Lagers als Schmiermitte Irückfuhrungselement fungieren zu lassen, ist es auch möglich, dazu gesonderte Elemente vorzusehen, wie beispielsweise einen gesonderten Pilzring oder ein aus Schaumkunststoff hergestelltes Element, Meistens ist es nicht notwendig, das auf der

anderen Seite des Motors befindliche Gleitlager 9 mit einem Oelvorrat zu versehen. Dies findet seine Ursache darin, dass dieses Lager auf eine andere Weise als das Lager belastet wird, da die Riemenscheibe 16 sich viel näher beim Lager 9 als beim Lager 10 befindet. Der grösste Teil der Reaktionskräfte, die durch die Riemenzugkraft erzeugt werden, wird also durch das Lager 9 geliefert. In Fällen jedoch, in denen die Riemenscheibe sich auf der anderen Seite des Motors befindet, kann es von Bedeutung sein, auch beim Lager 10 einen Oelvorrat vorzusehen. Da dieses Lager sich viel weiter vom Kommutator befindet, wird es dabei nicht· notwendig sein, eine Oelabschleuderschexbe der obenstehend beschriebenen Ausführungsform zu verwenden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel.ist im Gegensatz dazu jedoch auch an der Seite des Lagers 10 eine Filzscheibe hZ sowie eine Abschleuderscheibe 43 angeordnet,

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die ebenso wie die Abschleuderscheibe 2k mit einer mit einer Schmiermittelablagerung aus einem antikapillaren Material versehenen Rille versehen ist. Auch das Lager 9 ist auf diese Weise mit einem Schmiermittelvorrat versehen, wobei durch die Oelabschleuderscheibe k3 vermieden wird, dass OeI durch Kriechwirkung auf die Riemenscheibe 16 gelangt, wodurch nicht nur zwischen der Riemenscheibe und dem zugehörenden Riemen eine Rutschwirkung auftreten könnte, sondern auch dass OeI von der Riemenscheibe durch den Riemen auf andere Teile der Maschine übertragen werden könnte, was unerwünschte Effekte haben könnte.

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Claims

PATENTANSPRUECHE;

, 1· . Kleine elektrische Gleichstrommaschine (i), insbesondere kleiner elektrischer Gleichstrommotor zum Gebrauch in batteriegespeisten Phonogeräten, wie Plattenspielern, Bandaufnahme- und/oder Wiedergabegeräten mits

- einem Läufer (2) mit Spulen (3) aus elektrisch^leitendem Material,

- einer Läuferwelle (h),

- einem gegenüber dem Läufer konzentrisch angeordneten dauermagnetischen Ständer (5)»

- einem im wesentlichen zylinderförmigen Gehäuse (f>),

das auf beiden Seiten mit Lagerdeckel (7» 8) versehen ist,

- mit den Lagerdeckeln verbundenen, insbesondere aus Sintermetall hergestellten Gleitlagern (9, 1O) für die Läuferwelle,

- einem auf der Läuferwelle angeordneten flachen Kommutator (11) mit einer Anzahl mit den Läuferspulen elektrisch verbundenen Kommutatorlamellen, die an der dem nahe liegenden Gleitlager (1O) zugewandten Seite mit einer Edelmetallkontaktschicht (12) versehen sind, und-

- einer Anzahl metallener und mit der Kontaktschicht des Kommutators zusammenarbeitender Bürstenfedern (13)>

dadurch gekennzeichnet, dass

- das in der Nähe des Kommutators (11) befindliche Gleitlager (1O) mit einem Schmiermittel für das Lager ent-

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- zh -

h-haltenden porösen Körper (23) verbunden ist, -» zwischen dem Kommutator und dem genannten Gleitlager auf der Läuferwelle eine ringförmige Schmiermittelabschleuderscheibe (24) angeordnet ist,

- konzentrisch um die Abschleuderscheibe auf dem Lagerdeckel ein Schmiermittelrückftihrungselement (29) angeordnet ist, das mit dem genannten porösen Körper (23) verbunden ist und

- auf der Abschleuderscheibe eine ringförmige Schmiermittel· ablagerung (25) aus antikapillarem Material angebracht ist. 2. · Kleine elektrische Gleichstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelabschleuderscheibe (24) an der dem zugehörenden Lager (1O) zugewandten Seite eine ringsherumlaufende Rille (26) aufweist, wobei die weiter von der Läuferwelle (4) abgewandte Wand (27) der Rille sich bis zum Aussenumfang der Abschleuderscheibe erstreckt und die Ablagerung (25) aus antikapillarem Material wenigstens auch auf den Wänden (27» 28) der genannten Rille angebracht ist. 3» Kleine elektrische Gleichstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschleuderscheibe durch eine gesonderte auf der Läuferwelle (4) befestigte Scheibe (24) gebildet wird, die über ihre ganze Oberfläche mit einer dünnen Schicht aus antikapillarem Material bedeckt ist«

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h. Kleine elektrische Gleichstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelabschleuderscheibe von einem ringförmigen Teil (29) des Lagers (lO), das als Schmiermittelrtickführungselement wirksam ist, umgeben wird.

5« . Kleine elektrische Gleichstrommaschine nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte poröse Körper aus einem scheibenförmigen porösen Körper (23) besteht, der an der vom Kommutator (11) abgewandten Seite auf dem Lagerdeckel (8) angeordnet und mit einem durch den Lagerdeckel hindurchragenden Teil des Lagers verbunden ist.

6. Kleine elektrische Gleichstrommaschine nach Anspruch.5» dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (1O) eine hindurchgehende Bohrung aufweist und dass der poröse Körper (23) auf dem Lagerdeckel mit Hilfe eines geschlossenen Abdeckelementes (30) befestigt ist, welche.s Element am Umfang (30 schmiermitteldicht mit dem Lager-~ deckel verbunden ist.

7· Kleine elektrische Gleichstrommaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (30) zugleich als ortsfester Teil für eine Spurlagerung für die Läuferwelle (k) wirksam ist und mit dem abgerundeten Ende (33) der Welle zusammenarbeitet.

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