DE4213819C2 - Automatische Einstellung der Halterung einer Welle - Google Patents
Automatische Einstellung der Halterung einer WelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen des
axialen und radialen Spiels des Endes einer Welle.
Die Erfindung bezieht sich also auf Drehvorrichtungen, bei
denen die Welle des Motors etwas axiales und radiales Spiel
benötigt.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, beim Einbau der Welle
eines Elektromotors etwas axiales Spiel für das Wellenende
vorzusehen. Alle Drehvorrichtungen, so auch die Anordnung
eines Wischermotors benötigen etwas Spiel für die Wellenenden.
Das Wellenende kann auf verschiedene Weise
gehalten sein, bspw. durch ein mit Gewinde versehenes
Druckstück mit Verschlußmutter. Hierbei ist aber der Zu
sammenbau gewöhnlich sehr zeitraubend und die Anwendung ist
im Betrieb unzuverlässig. Eine andere Möglichkeit besteht
darin, das Druckstück durch Kunststoffspritzguß herzu
stellen, wobei der Spielraum durch das Schwinden des Mate
rials entsteht. Dies garantiert aber nicht sicher
einen Spielraum aufgrund von Schwankungen der Wellenabmaße.
Es sind auch verschiedene Arten von Metall-Halteklammern
bekannt. Hierbei entstehen aber Probleme bei der Verteilung
der Toleranzen und den vergleichsweise komplexen und teuren
Baukomponenten.
Die US-A 43 21 748 lehrt die Verwendung eines thermoplastischen
Materials für ein Druckstück. Dieses wird in das Getriebegehäuse
spritzgegossen. Bei der Abkühlung des thermoplastischen
Materials entsteht automatisch ein Spielraum
zwischen dem Wellenende und der konkaven Oberflächen des geformten
Druckstücks. Die Größe des Spielraums hängt vom jeweils
verwendeten Harz ab. Jedes Harz besitzt eine eigene
Schwindung, die dann auch die Größe des Spielraumes be
stimmt. Sowohl das Erfordernis einer Spritzgußpresse für
die erste Ausführungsform als auch einer Heizvorrichtung bei
der zweiten Ausführungsform verursachen zusätzliche Herstellungskosten.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Welle,
wenn sie nicht gerade ist, mit ihrem Ende auf den konkaven
Lagerflächen eine Umlaufbahn beschreibt. Dies erhöht bei
den aufeinandertreffenden Flächen die Reibung und führt bei
sehr hohen Wischermotorbelastungen zu einer Verminderung
des Motorwirkungsgrades. Hohe Wischermotorbelastungen treten
beispielsweise bei einer partiell trockenen Windschutzscheibe
auf, da hier der Reibungskoeffizient zwischen Glas
und Wischerblättern besonders groß ist.
Das Druckstück kann alternativ auch zuerst geformt und dann
im Hohlraum des Lagergehäuses angeordnet werden, wobei die
Fortsätze des Druckstücks bei Nachlassen des Druckes wie
ein Federteil wirken. Um diese Spannung der Fortsätze des
Druckstücks abzubauen, ist ein zweiter Erwärmungsprozeß er
forderlich.
Die US-A-41 99 861 lehrt die Verwendung einer Ultraschall
einrichtung zur Schallanschweißung eines thermoplastischen
Kragens oder einer Muffe in einem vorgegebenen Abstand vom
Ende des Hauptrahmens an die Rotoranordnung. Das Horn der
Ultraschallschweißvorrichtung ist so gestaltet, daß der
Hauptrahmen des Elektromotors als Reflektor für die Ultra
schallwellen verwendet wird. Der Kragen oder die Muffe wer
den dann stets in einem vorgegebenen Abstand schallgeschweißt.
Nach dem Ultraschallschweißen wird die Endplatte
des Motors mit dem Hauptrahmen verbunden, wobei ein vorgegebener
Spielraum verbleibt.
Die Anordnung der Endplatte relativ zum Lager muß innerhalb
vorgegebener Toleranzen erfolgen, so daß ein Spiel am Ende
der Welle von etwa 0,075 bis 0,46 mm (0,003 bis 0,018
inches) erhalten wird. Dies ist der einzige, bei der Anordnung
zu überprüfende Abstand.
Die US-A-44 55 498 lehrt die Verwendung eines Rahmens und
eines Rahmendeckels zur Einstellung eines vorgegebenen
axialen Spielraums für die Welle zwischen dem vorderen und
hinteren Lager der Welle der Motoranordnung. Hierbei wird
eine Wellenhalterung mit Hilfe einer Kolbenpresse be
stimmter Größe an eine vorgegebene Position gedrückt. Der
axiale Spielraum im Lager ist dann unabhängig von anderen
axialen Toleranzen der Motorkomponenten stets gleich oder
nur mit minimalen Abweichungen konstant.
Aus der US-A 40 32 203 ist eine Lageranordnung für eine
Welle eines Elektromotors bekannt, wobei dort die Vorrichtung
zum Einstellen des axialen und radialen Spiels bei
einer Welle mit einem Druckstück mit geneigter Lagerfläche
zur Aufnahme des Endes der Welle mit einer Schulter, die
aus einer Endfläche des Druckstücks axial vorspringt, einem
Deckel mit einer Öffnung zur Aufnahme der Schulter am Ende
des Druckstücks, wobei die Vertiefung bei der Schulter
einen vorherbestimmten Abstand besitzt und der Durchmesser
des Deckels vorherbestimmbar ist, und einem Gehäuse mit
einem axialen Hohlraum, mit dessen Innendurchmesser die
Positionen des Deckels bestimmt werden und ein axiales Verschieben
des Druckstücks zur Schaffung eines axialen Spiels
des Wellenendes ermöglicht, ausgerüstet ist.
Diese bekannte Vorrichtung ist aber noch verbesserungsfähig,
da der Zusammenbau der bekannten Vorrichtung aufwendig
ist.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein selbstjustierendes
Druckstück mit einer Drucklagerfläche geringer Reibung zur
Verfügung zu stellen, wobei bei hohem Druck und radialen
Lasten die Wellenverluste möglichst klein sein sollen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum
Einstellen des axialen und radialen Spiels bei Wellen zu
schaffen, die die oben genannten Nachteile des Standes der
Technik vermeidet. Insbesondere soll bei eventuellen radialen
Fehlstellungen der Abrieb vermindert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Stahl-Druckstück mit einer Öffnung
in der Mitte eingesetzt, wobei der erhöhte Anschlag oder
die Schulter des Drucklagers durch diese Öffnung verläuft.
Das Drucklager und das Stahldruckstück werden dann gleich
zeitig in die Bohrung des gegossenen Getriebegehäuses ge
drückt, bis das Druckstück auf das sich verjüngende Ende
der Welle trifft. Da die Kolbenpresse hierbei sowohl mit
dem Deckel als auch mit dem vordersten Ende des Druckstück
anschlags fluchtet, kann der Deckel immer an die vorge
gebene Position gedrückt werden. Die Höhe des Anschlags ist
dabei beispielsweise etwa 0,05 bis 0,127 mm (0,002 bis
0,005 inches) größer als der Stahldeckel, so daß automa
tisch jedes Mal unabhängig von anderen Toleranzen der
Motoranordnung ein bestimmter axialer Spielraum für die
Welle zwischen Druckstück und der einzelnen Kugel am anderen
Ende der Motoranordnung zustande kommt. Dabei wird die
Welle und weniger der Rahmen und der Rahmendeckel als Referenzpunkt
verwendet.
Das Druckstück besitzt eine bspw. mit 45 Grad geneigte Ver
tiefung und eine Sacklochbohrung, um die Reibung zwischen
den Lagerflächen der Welle und dem Druckstück zu ver
mindern. Die Schulterhöhe zwischen Metalldeckel und Druck
stück bestimmt den Abstand des Spielraums zwischen den
Lagerflächen. Zusätzlich wird die konische Form der Lager
flächen am Wellenende und am Druckstück so gewählt, daß die
Lagerverluste bei hohen Kräften zwischen Zahnrad und
Schnecke reduziert werden. Die Sacklochbohrung im Boden des
Druckstücks erlaubt ein Eintreten der Spitze der Welle,
ohne daß diese dabei die Oberfläche der Druckstücklager
fläche verletzt. Gegenüber einer Kombination aus Stahlkugel
und Druckscheibe stellt die V-förmige Druckfläche des
Druckstücks vergleichsweise eine große Drucklagerfläche zur
Verfügung. Die sich verjüngende Vertiefung und die 45°-
Spitze der Welle minimieren ferner bei hohen Wischermotor
lasten die Wellenverluste, da der Abstand zwischen dem
Wellenachsenzentrum und den Drucklagerflächen minimal
gehalten wird. Wenn der Abstand zum Drehpunkt klein ist,
sind auch die Wellenverluste minimal.
Das Druckstück und der Metall-Deckel sind im Innenraum des
Gehäuses angeordnet. Neben der o.g. axialen Bewegung des
Druckstücks ist auch eine radiale möglich, da der Druck
stückaußendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des
axialen Gehäusehohlraumes ist. Das Druckstück weist eine
Vertiefung für einen Dichtungsring auf, der in das Druck
stück als auch in den Innendurchmesser des axialen Hohl
raums eingreift. Der Dichtungsring wirkt daher wie ein
Drehpunkt, um das Druckstück vom Gehäuse wegzudrehen. Fer
ner dichtet der Dichtungsring den axialen Hohlraum ab, so
daß keine Flüssigkeit in den Hohlraum dringen kann.
Der erfindungsgemäße Zusammenbau erfordert keine weitere
Ausrüstung als eine pneumatische/hydraulische Presse mit
einer Vorrichtung, um den Stahldeckel in die Öffnung des
Gehäuses zu drücken.
Die Summe der axialen Abmessungen ist erfindungsgemäß von
geringer Bedeutung, denn das Druckstück bestimmt automa
tisch das Spiel am Ende der Welle der Wellenanordnung.
Es folgt nun eine Beschreibung der Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt eines erfindungsgemäßen
Scheibenwischermotors mit einer erfindungsgemäß
angeordneten Welle;
Fig. 2 eine Ausschnittvergrößerung aus Fig. 1 mit der
erfindungsgemäßen Anordnung des Wellenendes;
Fig. 3 die Rückansicht des erfindungsgemäßen Deckels;
Fig. 4 den Querschnitt entlang der Linie IV-IV der
Fig. 3;
Fig. 5 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Druckstücks;
und
Fig. 6 den Querschnitt entlang der Linie VI-VI der
Fig. 5.
Fig. 1 zeigt einen Scheibenwischerrotor 10 mit einer ange
koppelten axial ausgerichteten Ankerwelle 12. Diese besitzt
eine axial mit einem Druckstück 14 zusammenwirkende, sich
verjüngende Spitze 13 sowie einen Abschnitt mit einem
Schneckengewinde 15. Dieses greift in das Zahnrad 16 ein.
Das Druckstück 14 stößt an einen Metall-Deckel 17. Dieser
besitzt einen scheibenförmigen Abschnitt 18 sowie einen
ringförmigen Flansch 19 um diesen scheibenförmigen
Abschnitt. Ein Gehäuse 20 nimmt den Deckel 17, das Druck
stück 14, das Zahnrad 16 sowie den Rotor 10 auf.
Die Fig. 3 und 5 zeigen den Deckel 17, der einen ring
förmigen Flansch 19 und eine Mittelöffnung 22 aufweist. Die
Mittelöffnung 22 ist groß genug, um das Ende des Druck
stücks 14 durchzulassen.
Die Fig. 2 zeigt, daß aufgrund der Abmessungen des Druck
stücks 14 und des Metall-Deckels 17 beim Zusammenbau der
gewünschte Spielraum hergestellt wird. Das Druckstück 14
besitzt insbesondere eine Schulter 21, deren -Durchmesser
so gewählt ist, daß sie in die Mittelöffnung 22 des Stahl-
Deckels 17 paßt. Der gewünschte Spielraum wird dadurch
erhalten, daß der Deckel 17 weniger dick ist als die Schul
ter 21 hoch. Während des Zusammenbaus schiebt eine Kolben
presse (in Fig. 2 durch die gepunktete äußere Linie 30 dar
gestellt) das Druckstück 14 gegen die zulaufende Spitze 13
der Welle 12 und positioniert so den Metall- Deckel 17
neben die Schulter 21. Auf einen Druck mit der Kolbenpresse
wird automatisch ein Spielraum C hergestellt, da der Deckel
17 und das Druckstück 14 von unten den Sitz für die Ober
fläche der sich verjüngenden Spitze 13 der Welle 12 bilden.
Bei diesem Zusammenbau wird deshalb automatisch das axiale
Spiel am Ende der Welle 12 des Windschutzscheibenwischer
rotors 10 eingestellt. Dies gilt in dieser Form für jede
Dreh-Vorrichtung, die etwas axiales Spiel benötigt. Alle
Ankerwellenanordnungen benötigen etwas axiales Spiel, damit
die Reibungsverluste zwischen dem Wellenende und dem axia
len Druckstück vermindert sind. Zusätzlich wird erfindungs
gemäß für die Wellenanordnung ein Form-Druckstück aus
Kunststoffmaterial mit geringem Reibungskoeffizienten ver
wendet.
Die Spitze 13 der Welle 12 läuft vorzugsweise im Winkel von
45° zu, da dann wegen des kleinen Radius der zulaufenden
Spitze 13 die auftretende Drehbelastung besonders klein
ist; d. h. mit einem großen Wellendurchmesser werden auch
die Reibungsverluste größer. Nichtsdestoweniger besitzen
die mit 45° zulaufende Spitze 13 und das Druckstück 14 eine
genügend große Kontaktfläche, um auch hohen axialen Druck
belastungen gegen das Druckstück 14 standhalten zu können.
Beim Betrieb des Wischermotors treten allgemein große
radiale und axiale Druckbelastungen auf. Der Deckel 17 be
steht vorzugsweise aus einer einfachen Metallkappe mit
einer Öffnung. Haltbarkeitsversuche zeigten, daß - um ein
Bewegen des Druckstücks 14 zu verhindern - auch hinreichend
große Rückhaltekräfte notwendig sind. Hierbei zeigte sich,
daß eine Metallkappe anderen Arten von Federteilen vorzu
ziehen ist. Das Material des Metalldeckels 17 ist vorzugs
weise ein gepreßter CRLC-Stahl.
Das axiale Selbstjustierverhalten des Kunststofform-Druckstücks
14 ergibt sich aus der Höhe der Schulter 21 auf der
der Welle 12 abgewandten Seite des Druckstücks. Werden das
Druckstück 14 und der Deckel 17 in die Bohrung des Gehäuses
20 gedrückt, so sitzt die zulaufende Spitze 13 der Welle 12
auf dem Druckstück 14, wobei ein Spielraum von üblicher
weise zwischen 0,025 bis 0,102 mm (0,001 bis 0,004 inches)
zwischen Deckel 17 und Druckstückschulter 21 freibleibt. Da
das Druckstück 14 bei der kleinsten axialen Belastung
zurückweichen kann, entsteht automatisch der notwendige
Spielraum zwischen der Druckstücklagerfläche und den spitz
zulaufenden Flächen des Endes der Welle 12.
Es wird nunmehr auf die Fig. 2 und 6 Bezug genommen. Das
Druckstück 14 weist eine ringförmige Vertiefung 25 zur Auf
nahme eines Dichtungsringes 26 auf. Der zwischen Welle und
Dichtungsring 26 befindliche Abschnitt 27 des Druckstücks
besitzt einen etwas kleineren Durchmesser als der Innen
durchmesser des Gehäuses 20. Der Abschnitt 28 des Druck
stücks liegt auf der von der Welle abgewandten Seite des
Dichtungsringes. Der Abschnitt 28 besitzt dort zunächst
einen nur etwas kleineren Durchmesser als den Innendurch
messer des Gehäuses 20 und verjüngt sich dann zur Schulter
21 hin, so daß dort ein größerer Spielraum zur Verfügung
steht. Der Durchmesser des Dichtungsringes 26 ist so ausge
legt, daß er größer als die Außendurchmesser von Abschnitt 28
oder Abschnitt 27 ist und mit dem Innendurchmesser des
Gehäuses 20 in Eingriff ist. Das Druckstück 14 kann sich
daher zur radialen Ausrichtung um den Dichtungsring 26
drehen.
Eine derartige automatische radiale Ausrichtung ist insbe
sondere vorteilhaft, um die Reibung zwischen zulaufender
Spitze 13 der Welle 12 und den innen zulaufenden Lager
flächen des Druckstücks 14 zu reduzieren. Wegen der Redu
zierung der seitlichen Reibung ist daher die Verwendung von
Kunststoffzapfen möglich. Diese sind kostengünstiger als
solche aus ölgetränkter gesinterter Bronze, die bislang
wegen der hohen Seitenreibung notwendig waren. Das Druck
stück 14 kann sich nunmehr automatisch auf jede auftretende
axiale Fehlstellung der Ankerwelle 12 einstellen. Dies wird
ermöglicht (i) durch die Verminderung des Außendurchmessers
des geformten Kunststoffguß-Druckstücks 14, (ii) durch das
zulaufende Ende des Druckstücks 14 und (iii) durch den zu
sätzlichen Dichtungsring aus Gummi. Die Prüfung dieser An
ordnung hat gezeigt, daß damit ein Motor, wie bspw. ein
Windschutzscheibenwischermotor, mindestens etwa dreimal
länger einsatzfähig ist als bisher.
Der Gummidichtungsring 26 besitzt mindestens zwei Funktio
nen: Er dient erstens als Drehpunkt für das Druckstück 14.
Das Druckstück 14 kann sich deshalb in Richtung der Fehl
stellung der Ankerwelle 12 neigen und nach der zulaufenden
Spitze 13 der Ankerwelle 12 ausrichten. Zweitens dient der
Dichtungsring 26 als Dichtung gegen Wassereintritt in
axialer Richtung zur Welle 12.
Treten besonders hohe Trennkräfte zwischen Lager 16 und
Schnecke 15 auf, so kommt zwischen den mit 45° zulaufenden
Innenflächen des Druckstücks 14 und der zulaufenden Spitze
13 der Welle 12 nur eine vergleichsweise geringe Kontakt
fläche zustande. Bei einer radialen Fehlstellung zwischen
Welle 12 und Druckstück 14 berührt nämlich die zulaufende
Spitze 13 die geneigten Flächen des Druckstücks 14. Die
Lagerreibungsverluste sind aber gegenüber einer sich nicht
verjüngenden Welle erheblich reduziert, da der Abstand
zwischen der Achsenmittellinie der Welle 12 und der zu
laufenden Oberfläche kürzer ist. Lagerverluste werden all
gemein durch folgende Gleichung beschrieben:
BL = N²D³ * K
worin
N die Umdrehungen der Welle pro Minute,
K eine Konstante,
D den Wellendurchmesser,
BL die Lagerverluste
N die Umdrehungen der Welle pro Minute,
K eine Konstante,
D den Wellendurchmesser,
BL die Lagerverluste
bedeuten,
so daß ein kleiner Durchmesser die Lagerreibungsverluste
auf ein Minimum beschränkt.
Für den Fachmann versteht es sich von selbst, daß die Er
findung und insbesondere die Orientierung der gezeigten
Lager und Wellen modifiziert und variiert werden können.
Diese und weitere Variationen und Modifikationen sind
gleichfalls Gegenstand der Erfindung.
Bezugszeichenliste
10 Rotor
12 Welle
13 spitzes Ende von 12
14 Druckstück
15 Schnecke
16 Zahnrad
17 Deckel
18 scheibenförmiger Abschnitt von 17
19 Flansch von 17
20 Gehäuse
21 Schulter an 14
22 mittlere Öffnung
23
24
25 ringförmige Vertiefung in 14
26 Dichtungsring
27 Abschnitt von 14 zwischen Welle und Dichtungsring
28 Abschnitt von 14 auf der der Welle abgewandten Seite des Dichtungsrings
29
30 Kolbenpresse
32
34
36
38
40
12 Welle
13 spitzes Ende von 12
14 Druckstück
15 Schnecke
16 Zahnrad
17 Deckel
18 scheibenförmiger Abschnitt von 17
19 Flansch von 17
20 Gehäuse
21 Schulter an 14
22 mittlere Öffnung
23
24
25 ringförmige Vertiefung in 14
26 Dichtungsring
27 Abschnitt von 14 zwischen Welle und Dichtungsring
28 Abschnitt von 14 auf der der Welle abgewandten Seite des Dichtungsrings
29
30 Kolbenpresse
32
34
36
38
40
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Einstellen des axialen und radialen
Spiels bei Wellen, insbesondere Motorwellen, mit einem Druckstück
(14) mit zur Wellenachse geneigter Lagerfläche zur
Aufnahme des Endes einer Welle (12) mit einer Schulter (21),
die an der von der Welle abgewandten Seite des Druckstücks (14)
einen Bereich des Druckstücks (14) mit geringerem Durchmesser
von einem Bereich mit größerem Durchmesser trennt, mit einem
Deckel (17) mit einer Öffnung (22) zur Aufnahme des Bereichs
mit kleinerem Durchmesser am Ende des Druckstücks (14), dadurch
gekennzeichnet
daß der Bereich mit kleinerem Durchmesser mit vorherbestimmbarem Radialspiel im Deckel (17) angeordnet ist, um einen Freiraum zu schaffen;
daß ein Gehäuse (20) mit einem axialen Hohlraum vorgesehen ist, an dessen Bohrungsfläche der Deckel (17) so festgelegt ist, daß er mit axialem Spiel "C" von der Stirnfläche der Schulter angeordnet wird;
daß ein axiales Verschieben des Druckstücks (14) zur Schaffung eines axialen Spiels am Ende der Welle (12) möglich ist; und
daß das Druckstück (14) im Bereich mit großem Durchmesser eine ringförmige Vertiefung (25) zur Aufnahme eines Dichtungsringes (26) besitzt, sowie:
- einen sich in Richtung von der Vertiefung (25) zum Deckel (17) hin verjüngenden Durchmesser;
- einen ab der ringförmigen Vertiefung vom Deckel (17) nach hinten konstanten Durchmesser;
- wobei der konstante Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses (20), so daß ein Spielraum zwischen dem rückwärtigen Teil des Druckstücks (14) und dem Gehäuse (20) besteht;
- einen in der Vertiefung angeordneten Dichtungsring (26) mit einem größeren Durchmesser als dem Außendurchmesser des Druckstücks (14), so daß
(i) der Dichtungsring (26) in die Innenwand des axialen Hohlraums eingreift,
(ii) der axiale Hohlraum des Gehäuses (20) gegen Flüssigkeitsaustritt am Dichtungsring (26) vorbei geschützt ist und
(iii) einen Drehpunkt für ein Drehen des Druckstücks (14) bildet, so daß das Druckstück (14) sich radial zum Gehäuse (20) einstellen kann
daß der Bereich mit kleinerem Durchmesser mit vorherbestimmbarem Radialspiel im Deckel (17) angeordnet ist, um einen Freiraum zu schaffen;
daß ein Gehäuse (20) mit einem axialen Hohlraum vorgesehen ist, an dessen Bohrungsfläche der Deckel (17) so festgelegt ist, daß er mit axialem Spiel "C" von der Stirnfläche der Schulter angeordnet wird;
daß ein axiales Verschieben des Druckstücks (14) zur Schaffung eines axialen Spiels am Ende der Welle (12) möglich ist; und
daß das Druckstück (14) im Bereich mit großem Durchmesser eine ringförmige Vertiefung (25) zur Aufnahme eines Dichtungsringes (26) besitzt, sowie:
- einen sich in Richtung von der Vertiefung (25) zum Deckel (17) hin verjüngenden Durchmesser;
- einen ab der ringförmigen Vertiefung vom Deckel (17) nach hinten konstanten Durchmesser;
- wobei der konstante Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses (20), so daß ein Spielraum zwischen dem rückwärtigen Teil des Druckstücks (14) und dem Gehäuse (20) besteht;
- einen in der Vertiefung angeordneten Dichtungsring (26) mit einem größeren Durchmesser als dem Außendurchmesser des Druckstücks (14), so daß
(i) der Dichtungsring (26) in die Innenwand des axialen Hohlraums eingreift,
(ii) der axiale Hohlraum des Gehäuses (20) gegen Flüssigkeitsaustritt am Dichtungsring (26) vorbei geschützt ist und
(iii) einen Drehpunkt für ein Drehen des Druckstücks (14) bildet, so daß das Druckstück (14) sich radial zum Gehäuse (20) einstellen kann
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Welle (12) eine zylindrische Welle (12) ist, die an einem Ende eine sich im Winkel von 45° verjüngende Spitze zur Ankopplung an das Druckstück (14) besitzt;
das Druckstück (14) eine im Winkel von etwa 45° geneigte konische Lagerfläche aufweist, die die Spitze der Welle (12) aufnimmt;
das Druckstück (14) eine im wesentlichen zylindrische Außenform, die in den axialen Hohlraum des Gehäuses (20) paßt, besitzt;
die Lagerfläche des Druckstücks (14) eine Zentralöffnung zur Aufnahme der Spitze der Welle (12) ohne Kontakt mit dem Druckstück (14) aufweist;
die Schulter (21) des Druckstücks (14) im wesentlichen ringförmig ist;
der Deckel (17) eine hinreichende große Mittelöffnung zur Aufnahme der Schulter (21) aufweist; und
der Deckel (17) einstückig ist und einen den mittleren scheibenförmigen Abschnitt (18) umgebenden Flansch (19) zur Verbindung mit dem Gehäuse (20) und um den Deckel (17) in fester Position zu halten, aufweist, so daß die Axialbewegung des Druckstücks (14) bei einem Kontakt zwischen Schulter (21) und Deckel (17) eingeschränkt ist.
die Welle (12) eine zylindrische Welle (12) ist, die an einem Ende eine sich im Winkel von 45° verjüngende Spitze zur Ankopplung an das Druckstück (14) besitzt;
das Druckstück (14) eine im Winkel von etwa 45° geneigte konische Lagerfläche aufweist, die die Spitze der Welle (12) aufnimmt;
das Druckstück (14) eine im wesentlichen zylindrische Außenform, die in den axialen Hohlraum des Gehäuses (20) paßt, besitzt;
die Lagerfläche des Druckstücks (14) eine Zentralöffnung zur Aufnahme der Spitze der Welle (12) ohne Kontakt mit dem Druckstück (14) aufweist;
die Schulter (21) des Druckstücks (14) im wesentlichen ringförmig ist;
der Deckel (17) eine hinreichende große Mittelöffnung zur Aufnahme der Schulter (21) aufweist; und
der Deckel (17) einstückig ist und einen den mittleren scheibenförmigen Abschnitt (18) umgebenden Flansch (19) zur Verbindung mit dem Gehäuse (20) und um den Deckel (17) in fester Position zu halten, aufweist, so daß die Axialbewegung des Druckstücks (14) bei einem Kontakt zwischen Schulter (21) und Deckel (17) eingeschränkt ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle (12) mit einem Rotor (10) verbunden ist und gegenüber dem Rotor (10) am anderen Ende der Welle (12) angeordnete Haltemittel (17) vorgesehen sind, die ein axiales Spiel entsprechend der Differenz zwischen Haltemittelscheibendicke und Höhe der aus der Druckstückfläche vorspringenden Schulter (21) erlauben; wobei
die Haltemittel (17) eine mit dem Gehäuse (20) verbundene Scheibe (18) zur Bestimmung einer festen Längsposition aufweisen;
die Haltemittel (17) mit dem im Gehäuse (20) längs verschieblichen Druckstück (14) derart zusammenwirken, daß ein Ende des Druckstücks (14) in die Scheibe (18) zur Beschränkung der Bewegung in die erste Richtung eingreift und das andere Ende des Druckstücks (14) mit der Welle (12) zur Beschränkung der Bewegung in der der ersten Richtung entgegengerichteten zweite Richtung verbunden ist;
das Druckstück (14) einen Schulterabschnitt (21) mit einem durch die Scheibe (18) tretenden Ende aufweist, so daß dieses sich - wenn das andere Ende des Druckstücks (14) die Welle (12) berührt - entsprechend der Oberfläche der Scheibe (18) ausrichtet; und
das Druckstück (14) eine Fläche an der Basis der Schulter (21) besitzt, so daß - wenn das Druckstück (14) die Welle (12) berührt - die Fläche von der Scheibe um das axiale Spiel "C" getrennt ist.
die Welle (12) mit einem Rotor (10) verbunden ist und gegenüber dem Rotor (10) am anderen Ende der Welle (12) angeordnete Haltemittel (17) vorgesehen sind, die ein axiales Spiel entsprechend der Differenz zwischen Haltemittelscheibendicke und Höhe der aus der Druckstückfläche vorspringenden Schulter (21) erlauben; wobei
die Haltemittel (17) eine mit dem Gehäuse (20) verbundene Scheibe (18) zur Bestimmung einer festen Längsposition aufweisen;
die Haltemittel (17) mit dem im Gehäuse (20) längs verschieblichen Druckstück (14) derart zusammenwirken, daß ein Ende des Druckstücks (14) in die Scheibe (18) zur Beschränkung der Bewegung in die erste Richtung eingreift und das andere Ende des Druckstücks (14) mit der Welle (12) zur Beschränkung der Bewegung in der der ersten Richtung entgegengerichteten zweite Richtung verbunden ist;
das Druckstück (14) einen Schulterabschnitt (21) mit einem durch die Scheibe (18) tretenden Ende aufweist, so daß dieses sich - wenn das andere Ende des Druckstücks (14) die Welle (12) berührt - entsprechend der Oberfläche der Scheibe (18) ausrichtet; und
das Druckstück (14) eine Fläche an der Basis der Schulter (21) besitzt, so daß - wenn das Druckstück (14) die Welle (12) berührt - die Fläche von der Scheibe um das axiale Spiel "C" getrennt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Scheibe (18) aus geformten ausgestanztem CRLC-Stahl in
Ringform ist, mit einem dazu im Winkel verlaufenden ringförmigen
Flansch (19), der um den Rand der Scheibe (18) verläuft,
mit dem Gehäuse (20) in Eingriff steht und dadurch die Scheibe
zum Gehäuse (20) ausrichtet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die axiale Erstreckung der Schulter (21) der Dicke der
Halterungsscheibe plus der Größe des gewünschten axialen Spiels
für die Welle (12) entspricht; und
das Druckstück (14) zum Eingriff mit der zulaufenden Spitze der Welle (12) eine im Winkel von etwa 45° konische Fläche aufweist, wobei die konische Fläche zur Aufnahme der Spitze der Welle (12) eine Mittelbohrung aufweist.
das Druckstück (14) zum Eingriff mit der zulaufenden Spitze der Welle (12) eine im Winkel von etwa 45° konische Fläche aufweist, wobei die konische Fläche zur Aufnahme der Spitze der Welle (12) eine Mittelbohrung aufweist.
6. Vorrichtung zum Einstellen des axialen und radialen
Spiels des Endes einer Welle nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (14) im Gehäuse (20)
drehbar ist, so daß eine radiale Ausrichtung mit der sich
drehenden Welle (12) erfolgt.
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Owner name: VISTEON GLOBAL TECHNOLOGIES, INC., DEARBORN, MICH. |
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