DE3725579A1 - Motor - Google Patents
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- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
- H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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Description
Die Erfindung betrifft einen Motor gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfin
dung einen Motor mit einem in ein Gehäuse festeingebauten
Lager, in dem konzentrisch zu einer Wellenbohrung eine
kreisförmige Aussparung in der der Innenseite des Lagers
zugewandten Endfläche ausgebildet ist, um den Abstand
zwischen den Lagern zu vergrößern und um zu verhindern,
daß die zum festen Einbau des Lagers einwirkenden Kräfte
den Lagerinnendurchmesser verformen.
In den Fig. 5 bis 9 sind herkömmliche Motoren darge
stellt. In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2′
Lager, 3 ein Gehäuse, 4 einen Gehäusedeckel, 5 eine
Drehwelle, 6 einen Magneten, 7 einen Rotor, 8 einen
Kommutator, 9 eine Bürste, 10 einen Motoranschluß und
11 eine Anschlußisolierung. Die Drehwelle 5 wird von
dem Lager 1, das in einer Aussparung des Gehäusedeckels
4 sitzt, und dem Lager 2 gehalten, das in das Gehäuse 3
eingesetzt ist. L′ ist der Abstand zwischen den Lagern
1 und 2′. Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene ver
größerte Ansicht eines Abschnitts, an dem das Lager 2′
befestigt ist. Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene
Seitenansicht des Lagers 2′, und Fig. 8 ist eine per
spektivische Ansicht des Lagers 2′.
Aus den Fig. 7 und 8 geht hervor, daß das Lager 2′
aus einem Abschnitt 20 großen Durchmessers an einem
axialen Ende, dessen Durchmesser größer als derjenige
einer Lagerbefestigungsbohrung 15 in dem Gehäuse 3 ist,
und einem Abschnitt 21 kleinen Durchmessers an seinem
anderen Ende besteht, der sich über eine Schulter an
den Abschnitt 20 großen Durchmessers anschließt. In
der Mitte des Lagers 2′ ist eine Wellenbohrung 22 aus
gebildet, durch die die Drehwelle 5 hindurchgeführt
wird. Das Lager 2′ ist an dem Gehäuse 3 befestigt, in
dem der Abschnitt 21 kleinen Durchmessers in die Lager
befestigungsbohrung 15 des Gehäuses 3 eingeführt wird,
bis der Abschnitt 20 großen Durchmessers an dem Gehäuse
3 anliegt, woraufhin der äußere Abschnitt der Endfläche
des Abschnitts 21 kleinen Durchmessers festeingebaut
bzw. aufgestaucht wird. In Fig. 6 stellt der Abschnitt
14 einen fest eingebauten bzw. aufgestauchten Abschnitt
dar. Die Bezugszeichen 12 und 13 bezeichnen einen Ein
stellring und eine Rotorbuchse, die an der Drehwelle 5
befestigt sind.
Seit einiger Zeit sind die Anforderungen an Motoren zu
nehmend strenger und anspruchsvoller geworden, so daß
beispielsweise eine erhöhte Leistung bei unveränderten
äußeren Abmessungen, verringerte äußere Abmessungen ohne
Beeinträchtigung der Leitung oder eine verbesserte Lei
stung bei verringerten äußeren Abmessungen verlangt
werden.
Ein im Zusammenhang mit einer erhöhten Motorleistung
stehendes Dimensionselement ist der Abstand zwischen
zwei Lagern, die die Drehwelle halten. Wenn der Abstand
zwischen den Lagern ansteigt, kann nämlich ein längerer
Rotor befestigt werden, was zu einer erhöhten Motor
leistung führt. Wenn jedoch ein Lager verwendet wird,
das in das Gehäuse 3 fest eingebaut ist, wie dies bei
dem oben beschriebenen herkömmlichen Motor der Fall
ist, steht wenigstens der Abschnitt, der zum Festein
bau erforderlich ist, in Richtung der Innenseite des
Gehäuses 3 (in Fig. 6 zur rechten Seite) vor. Das
Zeichen D gibt die vorstehende Länge des Lagers 2′ in
Richtung der Innenseite des Gehäuses 3 an. Dies ver
ringert zwangsläufig den Abstand L′ zwischen den Lagern
um die vorstehende Länge D, im Vergleich zu einem ent
sprechenden Abstand eines zylindrischen zusammengesin
terten Öl-imprägnierten Lagers 2′′, bei dem die Innen
fläche des Gehäuses 3 mit der Endfläche des Lagers 2′′
fluchtet, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist.
Wenn das Lager 2′′ an dem Gehäuse 3 befestigt wird, wird
eine Kraft auf den Umfangsabschnitt der Endfläche des
Abschnitts 21 kleinen Durchmessers ausgeübt. Diese Ein
baukraft kann sich jedoch nachteilig auf die Wellen
bohrung 22 auswirken, die in der Mitte der Endfläche des
Lagers ausgebildet ist, bündig mit dem äußeren Abschnitt
der Endfläche des Abschnitts kleinen Durchmessers. Dies
kann zu einer Verformung des Innendurchmessers der Wellen
bohrung 22 führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend beschrie
benen Nachteile bei einem Motor mit einem festeingebau
ten Lager zu vermeiden und einen solchen Motor so weiter
zu entwickeln, daß der Abstand zwischen den Lagern erheb
lich vergrößert ist, wobei gleichzeitig eine Verformung
des Innendurchmessers des Lagers vermieden sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn
zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung ist ein Motor vorgesehen, bei dem
ein fest in das Gehäuse eingebautes Lager einen Ab
schnitt großen Durchmessers an einem Ende, dessen Durch
messer größer als der Durchmesser einer Lagerbefestigungs
bohrung in dem Gehäuse ist, und einen Abschnitt kleinen
Durchmessers an seinem anderen Ende aufweist, der sich
an den Abschnitt großen Durchmessers über eine Schulter
anschließt und einen solchen Durchmesser hat, daß er in
die Lagerbefestigungsbohrung des Gehäuses eingesetzt
werden kann, und eine kreisförmige Aussparung, die kon
zentrisch zu der Lagerbohrung in der Endfläche des Ab
schnitts kleinen Durchmessers ausgebildet ist vorgesehen ist.
Das Lager kann mit dem äußeren Rand des Abschnitts
kleinen Durchmessers fest in das Gehäuse eingebaut
werden, ohne daß der Innendurchmesser des Lagers ver
formt wird.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Er
findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eines erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Abschnitts, an dem ein Lager gemäß der Er
findung befestigt ist;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eines in dem erfindungsgemäßen Motor ver
wendeten Lagers;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Lagers ge
mäß Fig. 3;
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eines herkömmlichen Motors;
Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Abschnitts, an dem ein Lager in herkömmlicher
Weise eingebaut ist;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eines in einem herkömmlichen Motor verwen
deten Lagers,;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Lagers
gemäß Fig. 7 und
Fig. 9 eine Querschnittsansicht, die den Einbau
eines zylindrischen zusammengesinterten
Öl-imprägnierten Lagers zeigt.
In den Fig. 1 bis 4 bezeichnen die Bezugszeichen 1, 2,
2′ und 2′′ Lager, 3 ein Gehäuse, 4 einen Gehäusedeckel,
5 eine Drehwelle, 6 einen Magneten, 7 einen Rotor, 8
einen Kommutator, 9 eine Bürste, 10 einen Motoranschluß,
11 eine Anschlußisolation, 12 einen Einstellring, 13
eine Rotorbuchse, 14 einen aufgeweiteten bzw. dem festen
Einbau dienenden Abschnitt, 15 eine Lagerbefestigungs
bohrung, 20 einen Abschnitt großen Durchmessers, 21
einen Abschnitt kleinen Durchmessers, 22 eine Wellen
bohrung und 23 eine Aussparung.
Das Lager 2 hat einen Abschnitt 20 großen Durchmessers,
einen Abschnitt 21 kleinen Durchmessers und eine Wellen
bohrung 22 und entspricht damit im wesentlichen einem
herkömmlichen Motor mit der Ausnahme, daß die kreisför
mige Aussparung 23 konzentrisch zu der Wellenbohrung 22
ausgebildet ist. Das Lager wird in das Gehäuse 3 einge
baut, indem der Abschnitt 21 kleinen Durchmessers in die
Lagerbefestigungsbohrung 15 eingreift. Nachdem der Ab
schnitt 20 großen Durchmessers in Berührung mit dem Ge
häuse 3 gebracht ist, wird der äußere Teil der Endfläche
des Abschnitts 21 kleinen Durchmessers aufgeweitet bzw.
festeingebaut. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet den auf
geweiteten bzw. gestauchten Abschnitt. Indem der Durch
messer der Aussparung 23 größer gewählt ist als die
Durchmesser des Einstellrings 12 und der Rotorhülse 13,
die an der Drehwelle 5 befestigt werden, können der
Einstellring 12 und die Rotorhülse 13 in die Aussparung
23 aufgenommen werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Dies bedeutet, daß die Tiefe D der Aussparung 23 als
Teil des Abstandes zwischen den Lagern dient. Damit
kann der Abstand zwischen den Lagern, der vorher auf
L′ begrenzt war, um D auf eine Länge L vergrößert wer
den, ohne daß sich dadurch die Größe des Gehäuses 3
oder die äußeren Abmessungen des Motors ändern.
Obwohl die Tiefe D der Aussparung 23 wie gewünscht
festgelegt werden kann, ist es zweckmäßig, die innere
Wandfläche des Gehäuses 3 mit der Bodenfläche der Aus
sparung 23 fluchten zu lassen.
Wie oben beschrieben, ermöglicht es die Erfindung, den
Abstand zwischen den Lagern zu vergrößern, ohne die
äußeren Abmessungen des Motors zu ändern, wodurch der
Motor einen längeren Rotor haben kann. Dies führt zu
einer vergrößerten Motorleistung ohne Änderung der
äußeren Abmessungen des Motors.
Da der ringförmige Endabschnitt zwischen der Außenfläche
des Abschnitts 21 kleinen Durchmessers und der inneren
Umfangsfläche der Aussparung 23 von der Wellenbohrung
22 durch die Schulter getrennt ist, kann die beim festen
Einbau des Lagers in das Gehäuse auf den Endabschnitt
ausgeübte Kraft keine nachteilige Wirkung auf die Wellen
bohrung 22 ausüben, d.h. die Kraft kann die Wellenbohrung
22 nicht verformen. Somit ist die Wellenbohrung 22, die
in Gleitkontakt mit der Drehwelle 5 gerät, in ihren Ab
messungen stabil gehalten.
Claims (3)
1. Motor mit einer aus einem Gehäuse und einem Gehäuse
deckel bestehenden Einfassung und Lagern, die in das
Gehäuse und den Gehäusedeckel zum Halten einer Dreh
welle eingesetzt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das in das Gehäuse (3) festeingebaute Lager (2)
einen solchen Aufbau hat, daß ein axialer Endabschnitt
ein Abschnitt (20) großen Durchmessers ist, der größer
als der Durchmesser einer in dem Gehäuse ausgebildeten
Lagerbefestigungsbohrung (15) ist, während das andere
Ende ein Abschnitt (21) kleinen Durchmessers ist, wobei
sich dieser Abschnitt über eine Schulter von dem Ab
schnitt (20) großen Durchmessers erstreckt und einen
solchen Durchmesser hat, daß er in die Lagerbefestigungs
bohrung (15) des Gehäuses (3) eingreifen kann, und daß
eine Aussparung (23) in der Endfläche des Abschnitts
(21) kleinen Durchmessers ausgebildet ist, um den Ab
stand zwischen den Lagern (1, 2) zu erhöhen.
2. Motor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussparung (23) in der Endfläche des Abschnitts
(21) kleinen Durchmessers eine Kreisform hat und konzen
trisch zu einer Wellenbohrung (22) des Lagers angeordnet
ist.
3. Motor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kopfende des Abschnitts (21) kleinen Durch
messers zu dem Gehäuse (3) aufgeweitet ist.
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