DE3323322A1

DE3323322A1 - Einrichtung zum verringern des axialen spiels der ankerwelle einer elektrodynamischen maschine

Info

Publication number: DE3323322A1
Application number: DE19833323322
Authority: DE
Inventors: Keith Herbert 45440 Kettering Ohio Carpenter
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1983-06-24
Publication date: 1984-03-08
Also published as: US4452541A; FR2532699A1; CA1188355A; FR2532699B1

Description

Die -Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verringerung des axialen Spiels der Ankerwelle einer elektrodynamischen Maschine.

Ankerwellen dieser Art unterliegen axialen Kräften, durch die sie Bewegungen in axialer Richtung ausführen, wobei Geräusche auftreten. Bei einem Elektromotor zum Antrieb eines Scheibenwischers kann dies durch den Richtungswechsel des Wischerflügels verursacht werden.

Zur Verringerung des axialen Spiels der Ankerwel-' Ie ist bekannt, in die Stirnfläche der Ankerwelle einen Einsatz aus Werkstoff guter LagereigenSc^hjp&ten einzusetzen, der gegen einen Druckkörper aus geeignetem Werkstoff anfahren kann. Ferner ist bekannt, zur Aufnahme des axialen Spiels einen Druckkörper aus nachgiebigem Werkstoff vorzusehen (US-PS 2 030 193). Ferner ist auch bekannt, in dem Gehäuse eine Druckglatte aus gehärtetem Werkstoff zu verwenden (US-PS 3 549 218).

Es ist Indessen nicht nur erwünscht, das axiale Spiel der Ankerwelle mit günstigen Reibungseigenschaften aufzunehmen, sondern hierbei auch eine minimale Übertraggung der bei der Bewegung der Ankerwelle auftretenen Geräusche auf das Gehäuse und damit andere Bauteile zu erreichen Die für gute Reibungseigenecschaften vorteilhaften Werkstoffe sind Stahl oder ein unter dem Warenzeichen "Vespel" der DuPont Chemical Corporation (Werkstoff, der ein Polyimidharz mit Graphitfüller ist. Diese sind aber sehr hart

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und leiten daher Geräusche sehr gut. Nachgiebige Werkstoffe, die eine geringere Leitfähigkeit für Geräusche haben,sind wegen ihrer Reibungseigensaxhaften weniger geeignet^ Auch eine Abstützung durch nachgiebigen Werkstoff hilft nicht, denn die beiden ^eile aus hartem Werkstoff kommen hierbei in Berührung und damit ist die gute Leitfähigkeit für Geräusche vorhanden.

Eine Einrichtung gemäss dem Gattungsbegriff ist durch die US-PS 2 904 709 bekannt. Bei dieser ist der Druckkörper eine Scheibe aus Nylon, die als nachgM)iger Anschlag für die Ankerwelle Geräusche verringern soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ist die Verbesserung einer derartigen Einrichtung, indem ein Verringern des axialen Spiels der Ankerwelle ohne wesentlich Erhöhung der hierbei entstehenden Geräusche erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemässe Auegestaltung gestattet die Verwendung von Gummi im Druckkörper anstelle der bekannten Bauart mit Nylon, wodurch eine wesentliche Verringerung der ^eiffähigkeit für Geräusche erzielt wird. Tatsächlich wird durch die Erfindung erreicht, dass die guten Reibungseigenschaften des spielbegrenzenden Werkstoffs mit den vorteilhaften Mtfähigkeitseigenschaften vereinigt wird.

Ferner ist die Fertigung aus üblichen und billigen Werkstoffen möglich und die Montage ist leicht und für die Massenferigung in billiger Weise geeignet. Durch die Dehnung der Scheibe des Druckkörpera durch die anfahrenden Ankerwelle wird die Leitfähigkeit der Scheibe zusätzlich verringert·

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Elektromotors mit einer Einrichtung nach der ^_rfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen ^eIl der Fig.1

in grösserem Maßstabe,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der auseinander gezeichneten ^'eile des Druckkörpers «

Ein Elektromotor 10 hat ein rahmensrtige-s Gehäuse 11 zur Aufnahme des Stators, Über radiale Lager ist ferner ein Anker des Motors mit einer Ankerwelle 12 gelagert. In der einen Stirnfläche 13 der Ankerwelle ist ein Druckstück H als Knopf oder Ball ausgebildet aus einem harten Werkstoff eingepresst oder in anderer Weise befestigjt Als Werkstoff kommt Stahl oder ein unter dem Warenzeichen "Vespel" der DuPont Chemical Corporation bekannter PoIyimid mit Graphitfüller in Betracht. Es könnten aber auch andere harte Werkstoffe verwendet werden. Von einer Stirn-

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wand 16 des Gehäuses 11 erstreckt sich ein kastenartiger Ansatz 17, der zur Stirnseite 13 der Ankerwelle 12 offen ist. Es hat mindestens zwei einander gegenüber liegende Seitenwände 18 und eine diese verbindende Bodenwand 19» wobei innere Flächen 18' und 19' parallel zur Achse der Ankerwelle 12 li^en. In den V/änden 18 und 19 ist eine Urafangsf nut 20 gebildet, die senkrecht zur Achse der Ankerwelle liegt.

Eine rechteckige Scheibe 22 aus nachgiebigem Werkstoff (Fig.3) hat eine Dicke, die etwas kleiner als die Weite der Ringnut 20 ist. Ferner enthält die Scheibe 22 eine zentrale Bohrung 23. Ein Dpuckstück 25 aus einem gehärtetem Werkstoff, beispielsweise Stahl oder "Vespel", ist scheibenförmig gestaltet und weist eine Ringnut 26 in der Mantelfläche auf. Der Aussendurchmeseer des Druckstücks 25 ist grosser als der Innendurchmesser der Bohrung 23 undper Bodendurchmesser der Ringnut 26 ist gleich ader etwas kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung 23« Wie Fig. 2 zeigt, kann daher das Druckstück 25 unter Verformen der S_cheibe 22 in der Bohrung 23 befestigt werden, wobei die Scheibe 22 fest in der Ringnut 26 gehalten ist. Die Scheibe 22 wird mit ihren Kanten in die Ringnut 20 eingeführt und festgelegt, wozu unter anderem auch eine Verformung der Wände der Ringnut 20 vorgesehen werden kann.

Das Druckstück 14 der Ankerwelle 12 kommt gegen die Stirnfläche 27 des D_ruckstücks 25 zur Anlage, wobei

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die Scheibe 22 durch die axiale Kraft der Ankerwelle 12 beim Aufnehmen des Spiels etwas gedehnt wird (Fig.2). Der Werkstoff der Scheibe 22 , beispielsweise Gummi, weist unter Zugspannung eine sehr geringe Leitfähigkeit für Geräusche auf, so dass bei der unter guten Reibungsbedingunger stattfindenden Berührung der Druckkörper entstehende Geräusche nur geringfügig auf das Gehäuse des Elektromotors übertragen werden. Die Druckstücke haben wegen der verwendeten Werkstoffe nur geringen Abrieb, also eine lange Lebenszeit.

Leerseite

Claims

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24.Juni 1983 W-w-3520

General Motors Corporation, Detroit, Michigan, V.St.A,

Einrichtung zum Verringern des axialen Spiels der Ankerwelle einer elektrodynamischen Maschine

Patentansprüche :

1 J.Einrichtung zum Verringern des axialen Spiels der Ankerwelle einer elektrodynamischen Maschine mit einem Druckkörper aus nachgiebigem Werkstoff zur Aufnahme von axialen Kräften der Ankerwelle, gekennzeichne durch folgende Merkmale:

a) Der Druckkörper hat eine Scheite (22) aus nachgiebigem Werkstoff, der unter Zugspannung eine geringere Leitfähigkeit für Geräusche aufweist;

b) die Scheibe (22) ist neben der einen Stirnseite (13) der Ankerwelle (12) im wesentlichen senkrecht zu deren Achse lediglich mit ihren Kanten im Gehäuse (11) der elektrodynamiechen Maschine festgelegt;

c) in der S_cheibe (22) des Druckkörpers ist ein gehärtetes Druckstück (25) gehalten und arbeitet mit der gegenüberliegenden Stirnfläche der Ankerwelle unter Dehnen der Scheibe zusammen.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

d) Das Gehäuse (11) hat mehrere vorstehende Wandungen (18, 19), von denen mindetstens eine (18',19') parallel zur Achse der Ankerwelle (12) liegt;

e) diese Wandungen enthalten eine zur Achse der Ankerwelle (12) senkrechte Ringnut (20), in die die Kanten der Scheibe (22) des Druckkörpers greifen;

f) das Druckstück (25) des Druckkörpers weist eine Ringnut (26) auf, in die der Rand einer zentralen Öffnung (23) der Scheibe (22) eingreift.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (22) des Druckkörpers aus Gummi besteht.