DE3414425A1 - STARTER ENGINE BEARING SEAL - Google Patents
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Startermotor und insbesondere einen Lagerträger zur drehbaren Lagerung einer Motorwelle innerhalb des Motorgehäuses.The invention relates to an electric starter motor and, more particularly, to a bearing bracket for the rotatable mounting of a motor shaft within the motor housing.
Bekanntlich weisen elektrische Motore, wie Startermotore für Brennkraftmaschinen, eine Rotorwelle auf, die drehbar innerhalb des Motorgehäuses angebracht ist. An der Motorwelle ist eine Rotorwicklung befestigt, die koaxial mit Bezug auf einen Satz von Statorwicklungen angeordnet ist. Während die Wirkung der elektromagnetischen Kräfte zwischen den Statorwicklungen und den Rotor wicklungen zur Drehung der Motorwelle führt, ist es notwendig, die Welle in einer Weise zu stützen, daß die Ausrichtung zwischen der Statorwicklung und der Rotorwicklung aufrecht erhalten bleibt. Deshalb sind Lager im Startermotorgehäuse zur drehbaren Stützung der Welle vorgesehen. It is known that electric motors, such as starter motors for internal combustion engines, have a rotor shaft which is rotatably mounted within the motor housing. A rotor winding is attached to the motor shaft, which is arranged coaxially with respect to a set of stator windings. While the effect of the electromagnetic Forces between the stator windings and the rotor windings leads to the rotation of the motor shaft, it is necessary to to support the shaft in a way that aligns between the stator winding and the rotor winding is maintained. That is why there are bearings in the starter motor housing provided for the rotatable support of the shaft.
Bei elektrischen Startermotoren werden häufig Kugel- oder Rollenlager verwendet, die eine gewisse Schmierung benötigen, um die Lebensdauer der Teile zu verlängern. Deshalb ist der Lagerteil oft mit Kanälen zur Zuleitung von Schmiermittel zum Lager versehen. Infolge dessen trägt die Konstruktion des Lagerträgers wegen dieser Schmiereinrichtungen zur Vergrößerung der Herstellungs· kosten und der Kompliziertheit des Lagergehäuses bei.In electric starter motors, ball or roller bearings are often used that have a certain Need lubrication to extend the life of the parts. That is why the bearing part is often provided with channels Provide supply of lubricant to the bearing. As a result, the design of the bearing bracket bears because of this Lubricating devices to increase the manufacturing costs and the complexity of the bearing housing.
Zusätzlich ist es notwendig, die elektrischen Bauteile des Startermotors von Umweltschadstoffen und Einwirkungen zu schützen , weswegen das Gehäuse so ausgebildet ist, daß die Wicklungen und die anderen elektrisehen Bauteile innerhalb des Gehäuses vollständig eingeschlossen sind. Der Zwischenraum zwischen den Kugeln oder Walzen zwischen der inneren und äußeren Lauffläche des Lagers ermöglichen es, dem Staub und anderen Umweltschad-In addition, it is necessary to clean the electrical components of the starter motor from environmental pollutants and To protect influences, which is why the housing is designed so that the windings and the others see electric Components are completely enclosed within the housing. The space between the balls or Rollers between the inner and outer running surface of the bearing allow dust and other environmental pollutants to
stoffen , in das Gehäuse einzudringen und sich auf den inneren Teile des Startermotors abzulagern. Deshalb wird am axial äußeren Ende des Lagers eine Abdichtung angebracht, welche die Einführung von Fremdstoffen in und durch das B Lager ins Innere des Motors.verhindert. Die Anordnung dieser Dichtung beschränkt aber die Anordnung der Schmiermittelkanäle und kompliziert deren Anbringung. Die Dichtung verhindert ferner nicht das Eindringen von Schmiermittel ins Innere des Startermotorgehäuses, was ebenfalls zu einer gewissen Beeinträchtigung führen kann.substances to penetrate the housing and deposit on the inner parts of the starter motor. Therefore will a seal is attached to the axially outer end of the bearing to prevent the introduction of foreign matter into and through the B bearings inside the motor. Prevented. The order however, this seal limits the arrangement of the lubricant channels and complicates their attachment. The seal also does not prevent the penetration of lubricant into the interior of the starter motor housing, which also can lead to some impairment.
Wenn selbstschmierende Lagermaterialien verwendet werden, um die fortlaufende Schmierung der Lager zu vermeiden, werden die Startermotorbauteile bei der beschriebenen Anordnung der Dichtung nicht gegen den staubförmigen Abrieb geschützt, der von dem selbstschmierenden Material stammt. Wenn für eine zusätzliche Schmierung des Lagers gesorgt werden soll, müßte man das Gehäuse auseinander nehmen oder eine modifizierte Konstruktion des Gehäuses wählen.If self-lubricating bearing materials are used to ensure continued lubrication of the bearings avoid, the starter motor components are not in the described arrangement of the seal against the dusty Protected against abrasion originating from the self-lubricating material. If for additional lubrication of the Bearing should be taken care of, one would have to take the housing apart or a modified construction of the housing Select.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die besprochenen Nachteile bei einem Startermotor zu vermeiden, dessen Gehäuse eine Lagerträgerstruktur zur Stützung eines Lagers an einem axialen Ende des Startermotors aufweist. The invention is based on the object of avoiding the disadvantages discussed in a starter motor, the housing of which has a bearing support structure for supporting a bearing at one axial end of the starter motor.
Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Maßnahmen des Hauptanspruchs gelöst.The task set is solved on the basis of the measures of the main claim.
Im einzelnen weist die Lagerträgerstruktur Dichtungseinrichtungen zwischen dem Lager und dem Inneren des Startergehäuses auf. Das Lager ist am axialen Ende des Startermotorgehäuses so angeordnet, daß es zum Äußeren des Gehäuses exponiert ist, so daß zusätzliche Schmiermittel leicht in das Lager eingeführt werden können. Trotzdem sind das Schmiermittel und andere Itaweltschadstoffe vom Inneren des Gehäuses abgedichtet, so daß die elektrisehen Bauteile sauber bleiben und mit höchster Leistung arbeiten können.In particular, the bearing support structure has sealing means between the bearing and the interior of the Starter housing. The bearing is arranged at the axial end of the starter motor housing so that it faces the outside of the housing is exposed so that additional lubricant can be easily introduced into the bearing. Nevertheless The lubricant and other Itaworld pollutants are sealed from the interior of the case so that the electric see Components stay clean and can work with maximum performance.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Lagerträgerstruktur eine Endkappe oderIn a preferred embodiment of the invention, the bearing support structure has an end cap or
Seitendeckel für ein rohrförmiges Startermotorgehause auf. Der Seitendeckel weist einen ringförmigen Randteil auf, der in das offene Ende des rohrförmigen Gehäuses hineinpaßt und so im wesentlichen die Bauteile des Startermotorgehäuses innerhalb des Gehäuses abschließt. Der Seitendeckel weist ferner ein axial ausgerichtetes, ringförmiges Nabenteil auf, welches eine innere periphere Wandung besitzt, die ein darin angebrachtes Lager stützt, und welches ferner einen Dichtungsring axial einwärts vom Lager stützt.Side cover for a tubular starter motor housing on. The side cover has an annular rim portion which extends into the open end of the tubular housing fits in and so essentially closes off the components of the starter motor housing within the housing. The side cover also has an axially aligned, annular hub portion which has an inner peripheral Has wall which supports a bearing mounted therein and which also has a sealing ring axially inwardly of the Bearing supports.
Erfindungsgemäß ist somit eine Lageträger struktur vorgesehen, die die Lagerung der Rotorwelle mit einem gut geschmierten Lager ermöglicht und die Beeinträchtigung der Bauteile innerhalb des Gehäuses durch Schmiermittel oder Itaweltschadstoffe verhindert.According to the invention, a bearing support structure is thus provided that the bearing of the rotor shaft with a well-lubricated bearing and the deterioration of the components within the housing Lubricants or Italian pollutants prevented.
Da die Struktur einfach ist, ist die Vorrichtung mit geringen Kosten herzustellen und zu warten. Die Konstruktion weist eine minimale Anzahl von Teilen auf und führt so zu einer Verringerung der Kompliziertheit des Startermotors, weswegen der Startermotor vor allem beim Einsatz in einem Luftfahrzeug Vorteile bietet. Der Startermotor kann auch für andere Anwendungen vorgesehen sein.Since the structure is simple, the device is inexpensive to manufacture and maintain. The construction has a minimal number of parts, thus reducing the complexity of the starter motor, which is why the starter motor offers advantages, especially when used in an aircraft. The starter motor can also be used for other applications.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:An embodiment of the invention is described with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Startermotors,Fig. 1 is a side view of a starter motor,
teilweise geschnitten, Fig. 2 eine Vorderansicht des Startermotorspartially sectioned, Fig. 2 is a front view of the starter motor
nach Fig. 1.according to Fig. 1.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Startermotor 10 gemäß Erfindung dargestellt, der ein rohrförmiges Gehäuse 12 und eine dazu koaxial ausgerichtete Motorwelle 14 aufweist, die sich entlang einer Achse 16 erstreckt. Auf der Motorwelle 14 ist eine nicht dargestellte Motorwicklung befestigt, die zu einer nicht dargestellten Statorwicklung axial ausgerichtet ist, welche sich am Innenumfang des rohrförmigen Gehäuses 12 in bekannter Weise befindet .With reference to Fig. 1, a starter motor 10 according to the invention is shown which has a tubular housing 12 and a motor shaft 14 which is aligned coaxially therewith and which extends along an axis 16. on the motor shaft 14 is attached to a motor winding, not shown, which leads to a stator winding, not shown is axially aligned, which is located on the inner circumference of the tubular housing 12 in a known manner .
Das eine Ende des rohrförmigen Gehäuses 12 wird von einer Seitenplatte 18 abgeschlossen, die zum Rand hin ein Ringwandteil 20 aufweist, die im Gleitsitz im offenen Ende des Gehäuses 12 aufgenommen wird. Geeignete Befestigungseinrichtungen, wie Schweißnähte, Schraubbolzen udgl., werden zur Befestigung der Seitenplatte 18 am rohrförmigen Gehäuse 12 verwendet. Die Seitenplatte 18 weist ein zentrales, ringförmiges Nabenteil 22 auf, welches eine Lagerstütze für ein Lager 28 darstellt, durch welches die Welle 14 eingefügt werden kann. Das Nabenteil 22 bestimmt eine Bohrung 24 innerhalb eines peripheren Wandteils 26, an dem die Außenoberfläche des Lagers 28 anliegt. Das Lager 28 ist am Ende der Bohrung 24 angeordnet, so daß das Lager 28 nach außen zum axialen Ende des Startermotors 10 exponiert ist und deshalb so angeordnet ist, daß Schmiermittel in das Lager 28 vom axialen Ende des Startermotors 10 eingeführt werden kann.One end of the tubular housing 12 is closed by a side plate 18 which extends to the edge towards an annular wall part 20 which is received in a sliding fit in the open end of the housing 12. Suitable Fastening devices, such as weld seams, screw bolts, etc., are used to fasten the side plate 18 to the tubular Housing 12 used. The side plate 18 has a central, annular hub portion 22, which represents a bearing support for a bearing 28 through which the shaft 14 can be inserted. The hub part 22 is determined a bore 24 within a peripheral wall portion 26 against which the outer surface of the bearing 28 rests. The bearing 28 is located at the end of the bore 24 so that the bearing 28 outwardly toward the axial end of the starter motor 10 is exposed and is therefore arranged so that lubricant enters the bearing 28 from the axial end of the Starter motor 10 can be introduced.
Die spezielle Einrichtung zur Zuführung von Schmiermittel in das Lager kann variieren; die Einrichtung kann beispielsweise ein Spritzölsystem sein oder ein Druckinjektionssystem, in allen Fallen ermöglicht die Anordnung des Lagers am axialen Ende der Bohrung 24 die AnwendungThe particular means of supplying lubricant to the bearing can vary; the establishment can be, for example, a spray oil system or a pressure injection system, In all cases, the arrangement of the bearing at the axial end of the bore 24 enables the application
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einer breiten Vielfalt von zuvor bekannten Schmiersystemena wide variety of previously known lubrication systems
Das Nabenteil 22 der Seitenplatte 18 weist einen Bohrungsteil 30 auf, der axial nach innen vom Bohrungsteil 24 angeordnet ist. Ein Dichtungsring 32, vorzugsweise aus einem biegsamen, nachgiebigen Material, ist in den Bohrungsteil 30 eingefügt. Die mittige Öffnung des Dichtungsrings 32 hat einen dem Durchmesser der Welle 14 entsprechenden Durchmesser (gleiches Maß oder geringfügig enger), so daß der Dichtungsring 32 durch Zusammenpressung gegenüber der Welle 14 abdichtet und Schmier mittel oder Umweltschadstoffe daran hindert, ins Innere des Gehäuses 12 einzudringen und so die elektrischen Bauteile des Startermotors schützt.The hub portion 22 of the side plate 18 has a bore portion 30 which is axially inward of the bore portion 24 is arranged. A sealing ring 32, preferably made of a flexible, resilient material, is inserted into the bore part 30. The central opening of the sealing ring 32 has a diameter of the shaft 14 corresponding diameter (same dimension or slightly narrower), so that the sealing ring 32 by compression seals against the shaft 14 and prevents lubricants or environmental pollutants from getting inside of the housing 12 and thus protects the electrical components of the starter motor.
Das Lager 28, wie es in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung benutzt wird, weist eine Hülse aus selbstschmierendem Material auf. Ein derartiges Lager ist wesentlich billiger als ein Kugel- oder Rollenlager und dient so zur weiteren Herabsetzung der Kosten und des Gewichts des Startermotors gemäß Erfindung. Die Lebensdauer des Lagers wird dadurch verlängert, daß es am Ende der Bohrung 24 angeordnet ist, wie zuvor erläutert, so daß das Lager einem an sich entfernt angeordneten Schmiersystem zugänglich wird. Abriebteilchen des Lagermaterials werden durch den Dichtring 32 daran gehindert, ins Innere des Gehäuses vorzudringen.The bearing 28 as in the preferred embodiment of the invention has a sleeve of self-lubricating material. Such a camp is much cheaper than a ball or roller bearing and thus serves to further reduce costs and the weight of the starter motor according to the invention. The life of the bearing is extended by the fact that it ends up being the bore 24 is arranged, as previously explained, so that the bearing is a per se remotely located lubrication system becomes accessible. Abrasion particles of the bearing material are prevented by the sealing ring 32 from getting inside of the housing.
Mit Bezug auf Fig. 2 weist die Seitenplatte 18 einen peripheren Endflansch 40 auf, der am axialen Ende des rohrförmigen Gehäuses 12 anliegt und Flanschfortsetzungen 42 an entgegengesetzten Seiten aufweist.Referring to Fig. 2, the side plate 18 has a peripheral end flange 40 which is attached to the axial End of the tubular housing 12 rests and has flange extensions 42 on opposite sides.
In den Flanschfortsetzungen 42 sind jeweils Befestigungsbohrungen 44 angebracht, so daß mittels eines geeigneten Befestigungsmittels die Seitenplatte 18 und damit auch der Startermotor 10 an eine geeignete Trägerstruktur befestigt werden kann. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Seitenplatte 18 am Antriebsende des Startermotors 10 befestigt, an dem ein zusätzliches Zahnrad (premium gear) an der Welle 14 befestigt ist. Die Flanschfortsetzungen 42 ermöglichen es somit, daß der Startermotor 10 inIn the flange continuations 42 each fastening bores 44 are made so that by means of a suitable Fastening means fasten the side plate 18 and thus also the starter motor 10 to a suitable support structure can be. As can be seen from Fig. 1, the side plate 18 is attached to the drive end of the starter motor 10, on which an additional gear (premium gear) is attached to the shaft 14. The flange continuations 42 thus enable the starter motor 10 in
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bekannter Weise an einem Schwungradgehäuse befestigt wird. Es versteht sich aber auch, daß die Seitenplatte 18 am entgegengesetzten Ende des Startermotors angebracht sein könnte.is attached in a known manner to a flywheel housing. But it is also understood that the side plate 18 on opposite end of the starter motor could be attached.
Die Erfindung schafft somit eine Lagerträger Struktur für ein Startermotorgehäuse, in welchem das Lager an einem axialen Ende des Startermotors angeordnet ist und deshalb - relativ zum Startermotor - nach außen exponiert ist und zur Verbindung mit einem Schmiersystem geeignet ausgerichtet ist. Zusätzlich weist die Lagerträgerstruktur Dichtungen auf, welche Schmiermittel, Staubpartikel und Umweltschadstoffe daran hindern, ins Innere des Startermotorgehäuses einzudringen, weil die Dichtung axial nach innen mit Bezug auf das Lager angeordnet ist. Während die Lagerstütze in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Endkappe oder in einem Seitendeckel eines rohrförmigen Startermotorgehäuses untergebracht ist, versteht es sich, daß die Struktur auch mit Bezug auf ein Startermotorgehäuse mit geschlossenem Ende verwendet werden kann, ohne von der Erfindung abzuweichen. Wenn ein einstückiges, hülsenförmiges Lager aus selbstschmierendem Material verwendet wird, ist der Startermotor gemäß Erfindung im wesentlichen leichter und weniger kostspielig gegenüber zuvor verwendeten Lagerträgem für Rotorwellen in einem Startermotor.The invention thus creates a bearing support structure for a starter motor housing in which the bearing is arranged at one axial end of the starter motor and therefore - relative to the starter motor - to the outside exposed and suitably aligned for connection to a lubrication system. In addition, the bearing support structure Seals that prevent lubricants, dust particles and environmental pollutants from getting into the Penetrate interior of the starter motor housing because the seal is arranged axially inward with respect to the bearing is. While the bearing support in the preferred embodiment of the invention in an end cap or in is housed a side cover of a tubular starter motor housing, it is understood that the structure can also be used with reference to a closed end starter motor housing without departing from the invention to deviate. If a one-piece, sleeve-shaped bearing is used from self-lubricating material, the starter motor according to the invention is substantially lighter and less expensive compared to previously used bearing brackets for rotor shafts in a starter motor.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |