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Einrichtung zum radialen und axialen Einstellen des Ankers von Elektromotoren
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum radialen und axialen Einstellen des
an beiden Enden in Kugellagern gelagerten und insbesondere mit hoher Drehzahl umlaufenden
Ankers von Elektromotoren durch einen im Motorgehäuse angeordneten, vorzugsweise
in dieses einschraubbaren Lagereinstellkörper.
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Es ist bei Schleifspindeln bekannt, mittels einer Stellbüchse das
gesamte Axialspiel und an einer Seite der Lagerung auch das Radialspiel zu beseitigen.
ES ist aber mit dieser Lagerung unmöglich, außerdem auch noch auf der anderen Seite
der Spindellagerung die schädlichen Wirkungen des entstehenden Radialspiels zu verhüten.
Wegen der Unbalance der Läufer der Elektromotoren und wegen des in jedem Lager nach
kurzer Einlaufzeit auftretenden Radialspieles entstehen bei hohen Läuferdrehzahlen
bereits bei kleinstem Radialspiel Vibrationen. Bei der Verwendung der bekannten,
nur einseitig verspannbaren Schleifspindellagerung an Elektromotorenist deshalb
die gewünschte Laufruhe nicht für eine lange Betriebsdauer erzielbar, obwohl diese
Lagerung in ihrer Bauweise verhältnismäßig verwickelt und wegen der großen Zahl
der erforderlichen Kugellager auch teuer ist.
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Bei Elektromotoren ist es ferner bekannt, eines der beiden Kugellager
axial verschiebbar auszubilden, während das andere gegen axiale Bewegungen gesichert
ist. Eine gewisse axiale Bewegung des Außenringes gegenüber dem Innenring kann hierbei
nicht vermieden werden, und auch radiales Spiel ist nicht zu beseitigen.
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Demgegenüber ist gemäß der Erfindung der Motoranker zwischen der Schulterfläche
des nur auf den Kugellageraußenring einwirkenden Lagereinstellkörpers und der Schulterfläche
einer auf der gegenüberliegenden -Seite des Motorankers befindlichen und nur auf
den Außenring des gegenüberliegenden Kugellagers einwirkenden Scheibe im Motorgehäuse
verspannbar. Der im Motorgehäuse angeordnete Stellkörper stellt also gemäß der Erfindung
nicht gleichzeitig und gleichmäßig sowohl den im Motorgehäuse sitzenden Außenring
als auch den auf dem Motoranker sitzenden Innenring. des Kugellagers, sondern
lediglich
den nicht umlaufenden Außenring in axialer Richtung nach. Dieser wird gegenüber
dein auf dein Motoranker festgesclircrubteri Innenring des Kugellagers
so lange "erscliolir-n, bis das Längsspiel der Kugellagc-r beseitigt rin
(1 der Motoranker mit deni \lotorgeli"iuse verspannt ist. Bei der oben genannten
bekannten Einrichtung ist der Motoranker übrigens nicht in dieser Weise mit dein
-Motorgehäuse verspannt, sondern hierbei wird nur clas Spiel beseitigt, das z. B.
dadurch entstehen kann, daß am Anker die Stirnfläche versehentlich um einen kleinen
Betrag zu weit abgedreht worden ist.
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Der Erfindung liegt also auch die Erkenntnis zugrunde, daß die Stellung
de; im Motorgehäuse angeordneten Außenringes gegenfber dem auf dem -Motoranker sitzenden
Innenring der Kugellager großen Einfluß auf die Laufruhe hat.
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Es zeigen Abb. i ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt
durch den .Motoranker und Abb. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2' der Abb. i in einem
größeren Maßstabe.
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Auf der Ankerwelle ii ist in bekannter Weise der Motoranker 12 axial
urverschiebbar und urdrehbar befestigt. Die Ankerwelle ii ist an beiden Seiten,
also rechts und links neben dem Anker 12, in Kugellagern 13, i3' und 14, 14' gelagert.
Die Ankerwelle ii trägt in bekannter Weise auf ihrem Wellenende 15 eine Antriebskeilriemenscheibe
16. Der Innenring 14 des Kugellagers 14, i4' wird durch eine Befestigungsschraube
17 zusammen mit der Antriebskeilriemenscheibe 16 und einer Zwischenhülse iS fest
auf dem Wellenende 15 der Ankerwelle ii gehalten, während auf der anderen Seite
des Motorankers 12 der Innenring 13 des Kugellagers 13, 13' mittels
einer Sicherungsmutter i9 gleichfalls starr auf der Ankerwelle ii, und zwar auf
dem Ankerwellenende 20, befestigt ist. Die Außenringe 13' und 14' der Kugellager
sitzen in Bohrungen 21 und 22 des .Motorgehäuses -io.
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Mit dem Motorgehäuse io ist ein Stellkörper23 verbunden, der die Lage
des ihm zugeordneten Kugellagers 13, 13' unter Verspannung mit dem gegenüberliegenden
Kugellager i4., 14' durch den .Motoranker u hindurchbestimmt. Das Gehäuse io ist
hierzu neben der Bohrung 21 für den Außenring i3' des Kugellagers mit einem Muttergewinde
24 versehen. In dieses Gewinde 2.1 ist ein Stellkörper 23 hineingeschraubt. Mit
seiner Stirn- oder Schulterfläche 25 verstellt dieser Stellkörper 23 den Außenring
13' unter Übertragung der Druckwirkung durch den \lotoranker 12 hindurch
auf den Außenring i4', der sich an der Stirn- oder Schulterfläche 26 einer auf der
gegenüberliegenden Seite des Gcli#;iuse, io befestigten Scheibe 27 abstützt. Der
Stc#11-körper 23 trägt an ,einem freien Umfang eine Verzahnung 25, in die eine Schnecke
2o eingreift, die in einem am Gehäuse io befestigten Deckel 30 gelagert ist. Bein
Drehen der Schnecke wird der Stellkörper 2; in das Gewinde 24 des Gehäuses io langsam
hinein- oder aus iliin herausgeschraubt. Die Verzahnung 28 ist als \@';ilzsclir;rul)eriracl
ausgebildet, und die Schnekkenwelle 29 ist rnit einem Innenvierkant ;,i wer-' selten
und axial auf einer Seite durch einen Bund 32 und auf der anderen Seite durch einen
Ring--, gesichert. Das Getriebe 2S, 2o hat ein großes Lbersetzungsverlriiltnis und
ist in an sich bekannter Weise selbsthemmend ausgebildet.
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Durch die Eriindung wird erreicht, daß der Motoranker axial an beiden
Seiten spielfrei zwischen seinen beiden einander gegenüberliegenden Kugellagerneinstellbarist.
I-lierdurch ergibt sich eine außergewöhnlich große I-rsclrütterungsfreiheit und
Laufruhe des -Motors, die mit anderen -Motoren und -Maßnahmen bisher unerreichbar
war und die selbst die Laufruhe der beten ausge@Nlrchteten -Motoren weit übertrifft.
Weiterhin wird durch die Erfindung der \lotor für besonders empfindliche Betriebe,
z. B. für den Schleifspindelantrieb an Schleifmaschinen, der bisher eine Quelle
dauernder Störungen war, geeignet, ohne daß durch den unmittelbaren Antrieb die
Güte des Schliffs beeinträchtigt wird. Es zeigte sich ferner, daß die von allen
Fachleuten geäußerten Befürchtungen und Vorurteile, daß der -Motor, sofern er gemäß
der Erfindung ausgebildet sei, infolge des Fehlens des üblichen Axialspiels für
den -Motoranker in kurzer Zeit die Lager zerstören würde, nicht eintreten, sondern
daß im Gegenteil sich noch eine ganze Reihe weiterer Vorteile ergeben. Bei Kollektormotoren
z. B., bei denen infolge des Axialspieles des Motorankers die Kohlebürsten an den
Seiten auszubrechen pflegen, ist dieser -Mangel wesentlich gemildert, weil beim
Kollektor keine seitlichen Stöße auf die Kanten der Kohlebürsten infolge des Axialspieles
eintreten. Bei Verwendung schrägverzahnter Motorritze. treten keine Beschleunigungen
und Verzögerungen infolge axialen Verschiebens des Nlotorritzels mehr auf. Dies
ist beispielsweise beim Antrieb von Druckereimaschinen von besonderer Bedeutung.
Dadurch, daß der Motoranker gleichzeitig in bekannter Weise radial einwandfrei gelagert
ist, ist beim Antrieb von Schneckengetrieben mit auf der Ankerwelle angeordneter
Schnecke ein gleichbleibender Abstand der Schnecke vom Schneckenrad gewährleistet.
Dies ist bekanntlich ein sehr wichtiger Punkt für deren ztrverliissiges Arbeiten.
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Die Ausbildung des Stehkörpers als Schraubgetriebe mit der Wälzverzahung
28, in die die Schnecke 29 eingreift, gestattet ein äußerst feinfühlige; I?iiistellen
der Kugellager. Die Ausbildung der Verzahnung 28, 29 als selbstsperrendes
Getriebe verhindert von selbst ein I.orkern oder ungewolltes Verstellen des Stellkörpers
und der Lager.