DE9102047U1

DE9102047U1 - Elektromotor

Info

Publication number: DE9102047U1
Application number: DE9102047U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-02-21
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1992-06-25
Anticipated expiration: 2001-02-22
Also published as: FR2673337A3; FR2673337B3; ES2040636R; ITMI920146U1; ES2040636B1; ES2040636A2; ITMI920146V0; IT226261Z2

Description

R. 24162
20.2.1991 Sa/Kc/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10

Elektromotor
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Elektromotor bekannt (DE-GM-Schrift 1 971 615), bei dem als Anschlagschultern der Welle deren beiden Stirnflächen dienen, von denen die eine Stirnfläche an einer motorgestellfesten Gegenanschlagschulter zur Anlage kommt. Als bewegbare Gegenanschlagschulter ist der anderen Anschlagschulter das Ende einer Stellschraube zugeordnet, welche in eine im Motorgestell vorgesehene Gewindebohrung eingeschraubt wird. Die Einstellung eines bestimmten, insbesonderen engen Axialspiels der Ankerwelle ist dann nicht mehr zu erreichen, wenn das Motorgestell im Bereich dieser Schraube geschlossen ist, so daß zur Kontrolle des Spiels eine sogenannte Fühllehre nicht mehr verwendet werden kann.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Elektromotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Gegenanschlagschulter zusammen mit der Meßstelle zwischen der Anlage-

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Stellung am Gestell - entgegen der Federkraft - bis zur Anschlagschulter an der Ankerwelle bewegbar ist, wobei der sich ergebende Abstand zwischen den beiden Stellungen der Gegenanschlagschulter das tatsächlich vorhandene Axialspiel ausweist. Auf diese Weise kann das Ankerwellen-Axialspiel auch bei völlig geschlossenen Gehäusemotoren exakt eingestellt werden. Bei einem erfindungsgemäß ausgestalteten Elektromotor ist sogar eine Automatisierung der Einstellung und der Prüfung des Ankerwellen-Axialspiels möglich.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Elektromotors möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teil-Längsschnitt durch einen Elektromotor, der gemäß einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung ausgebildet ist und dessen bewegbare Gegenanschlagschulter sich in einer ersten Position befindet, Figur 2 eine in Figur 1 mit II bezeichnete Einzelheit, wobei die Gegenanschlagschulter in einer anderen Position gezeichnet ist, Figur 3 den Bereich der Einzelheit II, mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Figur 4 den Bereich der Einzelheit II, mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Figur 5 den Bereich der Einzelheit II, mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Figur 6 den Bereich der Einzelheit II, mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und Figur 7 eine in Figur 5 mit VII bezeichnete Einzelheit, die auch für die Ausführungsformen gemäß den Figuren 6 und 7 gültig ist, in vergrößerter Darstellung.

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Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein in Figur 1 skizzierter elektrischer Antriebsmotor 10 weist ein Gestell oder ein Gehäuse 12 auf, in welchem Permanentmagnete 14 angeordnet und mittels Federklammern 16 gehalten sind. Zwischen den Magneten 14 ist der Motoranker 18 angeordnet. Eine zum Motoranker gehörende Ankerwelle 20 ist im Gestell 12 drehbar gelagert. Die beiden End-Stirnflachen 22 und 24 der Ankerwelle 20 sind mit sogenannten Anlaufpilzen 24 und 26 versehen. Die balligen Endflächen 28 und 30 der Anlaufpilze 24 und 26 bilden Anschlagschultern der Ankerwelle 20. Wie die Figur 1 weiter zeigt, weisen die beiden Anschlagschultern 28 und 30 in einander entgegengesetzter Richtungen. Der einen Anschlagschulter 28 ist eine gestellfeste Gegenanschlagschulter 32 zugeordnet (Figur 1). Weiter zeigt Figur 1, daß das Motorgestell 12 einen aus diesem herausragenden Ringbund 34 hat, der an seiner Mantelfläche 36 ein Schraubengewinde 38 für eine topfförmige Gewindemutter 40 aufweist. Der Topfboden 42 der Gewindemutter 40 ist in seinem zentralen Bereich mit einer Durchbrechung versehen. Zwischen der Topfbodeninnenseite 46 und der Anschlagschulter 26 der Ankerwelle 20 ist eine Platte 48 angeordnet, die mittels eines Federelements 50 an der Topfboden-Innenseite 46 angelegt ist. Das beispielsweise als Wellfeder ausgebildete Federelement 50 stützt sich einerseits an der Stirnfläche des Ringbundes 34 und andererseits an der dieser zugewandten Fläche 52 der Platte 48 vorgespannt ab.

Die Ankerwelle ist frei beweglich. Das Spiel wird gemessen durch Anlegen des Anlaufpilzes 24 an der Schulter 32 und der Platte 48 am Anlaufpilz 26 über Meßkraft in Pfeilrichtung 56. Beim Entlasten liegt die Platte 48 wieder am Topfboden 46 an. Die Welle muß sich dabei nicht zurückbewegen.

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Zum Messen des Ankerwellen-Längsspiels wird durch den Durchbruch hindurch die an der Topfboden-Innenwand 46 anliegende Fläche 54 der Platte 48 als sogenannte Null-Stellung eingemessen und danach mittels einer besonderen Einrichtung, beispielsweise mittels eines Werkzeugs die Platte in Richtung des in Figur 2 dargestellten Pfeiles 56 entgegen der Spannkraft des Federelements 50 gedruckt und an der Gegenanschlagflache 30 angelegt. Nun befindet sich das Ankerwellen-Längsspiel 55, wie in Figur 2 dargestellt, zwischen den einander zugewandten Oberflächen 54 und 46, Platte 48 und des Topfbodens 42 der Mutter 40. Eine Vergleichsmessung zur Fläche 54 ergibt nun exakt das vorhandene Ankerwellen-Längsspiel, das durch entsprechende Verstellung der Topfmutter 40 nun entsprechend den Forderungen korrigiert werden kann. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Meßuhr geschehen, deren Meßfinger in Figur 2 angedeutet und mit 57 bezeichnet worden ist. Das Federelement 50 ist zumindest im wesentlichen ringförmig, so daß der als zentraler Wellenansatz dienende Anlaufpilz 26 sich durch das Federelement 50 hindurcherstreckt. Wie Figur 2 weiter zeigt, weist die Platte 48 auf ihrer, dem Anlaufpilz 26 zugewandten Fläche 52 einen Einsatz 58 aus einem Lagerwerkstoff auf, so daß sich an der Berührungsstelle zwischen Anlaufpilz und Platte besonders geeignete Gleitpartner gegenüberliegen und miteinander zusammenwirken.

Bei einer anderen, in Figur 3 dargestellten Ausführungsform weist das Motorgestell 10 ebenfalls einen aus diesem herausragenden Ringbund 80 auf, der jedoch mit einem Innengewinde 82 versehen ist. In dieses Innengewinde oder Mutterngewinde ist eine schraubenartige Gewindescheibe 84 einschraubbar, die ebenfall mit einem zentralen Durchbruch 86 versehen ist. Der zentrale Durchbruch 86 ist vorzugsweise als Innensechskant ausgebildet, mit dessen Hilfe die Gewindescheibe 84 ein- bzw. ausgeschraubt werden kann. Zwischen der Gewindescheibe 84 und dem Anlaufpilz 26 ist ebenfalls eine Platte

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vorgesehen. Weiter ist die Platte 48 durch ein Federelement 50 mit Vorspannung an der dem Anlaufpilz 26 zugewandten Seite 88 der Gewindescheibe 84 angelegt. So daß sich das vorhandene Axialspiel der Ankerwelle 20 stets zwischen der Anschlagfläche 30 des Anlaufpilzes 26 und der dieser Anschlagfläche zugewandten Fläche 52 der Platte befindet. Die Überprüfung und die Einstellung des geforderten Axial-Spiels der Welle 20 erfolgt in derselben Weise, wie dies anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben worden ist. Anstelle einer Topfmutter wird jedoch hier die Gewindescheibe entsprechend verdreht werden.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt, denen die Ausgestaltung gemäß Figur 7 gemeinsam ist. Diese drei Ausfuhrungsformen sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schon beschriebenen Ausführungsformen vorhandene, die Gegenanschlagschulter 52 aufweisende Platte 48 fehlt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist der am Motorgestell 10 vorhandene, aus diesem herausragende Ringbund 34 mit dem Außengewinde 38 versehen, auf welches ebenfalls eine topfförmige Mutter 40 aufgeschraubt wird. Der Topfboden 142 dieser Mutter 40 weist in diesem Fall jedoch keine zentrale Durchbrechung auf, da die Topfbodeninnenwand 146 die Gegenanschlagschulter für die Anschlagschulter 30 des Anlaufpilzes 26 bildet. Die Funktion des Federelements 50 entspricht der des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Federelements. Es stützt sich jedoch anstelle der Platte an der Topfbodeninnenwand 146 der topfförmigen Muttern 40 ab. Das Längsspiel der Ankerwelle 20 zwischen den Gegenanschlägen 32 und 146 befindet sich somit stets zwischen der Topfbodeninnenwand 146 und der Anschlagfläche 30 des Anlaufpilzes 26. Damit die Größe des Ankerwellen-Längsspiels festgestellt werden kann, ist das Schraubengewinde 3 8 am Ringbund 34 und das Mutterngewinde der topfförmigen

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Gewindemutter 40 mit einem Längsspiel 70 versehen, das größer ist als das maximal zulässige Ankerwellenlängsspiel. Diese Ausgestaltung ist in Figur 7 in einer besonderen Vergrößerung dargestellt. Dadurch ist es möglich, die Außenseite 144 des Topfbodens 142 als Meßstelle zu benutzen. Nach der erforderlichen Nullmessung wird die topfförmige Mutter 40 in Richtung des Pfeiles 56 gedruckt, was zumindest im Rahmen des Gewinde-Längsspiels 70 möglich ist. Wenn die sich ergebende Differenz kleiner ist als das Gewindelängsspiel 70 kann geschlossen werden, daß die topfförmige Mutter mit ihrer Topfbodeninnenfläche 146 an der Anschlagfläche 30 der des Anlaufpilzes 26 anliegt. Der gemessene Wert weist dann das tatsächliche Ankerwellen-Längsspiel aus.

Die Ausführungsform gemäß Figur 5 entspricht im wesentlichen der eben beschriebenen Ausführungsform gemäß Figur 4. Abweichend von dieser ist jedoch das Federelement 150 nicht innerhalb der topfförmigen Mutter 40 untergebracht sondern es umgibt den Ringbun 34 und stützt sich einerseits an einer Ringfläche 135 des Motorgestells 10 ab, während es andererseits vorgespannt am Topfrand 152 der Mutter 40 anliegt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Mutter 40 stets von der Ankerwelle 20 weggedrückt wird, so daß die in Figur 7 dargestellte Stellung und Lage des Gewinde-Längsspiels 70 erreicht ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Außenseite des Topfbodens 142 die Meßstelle 144, an welcher das Meßinstrument angesetzt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist anstelle der topfförmigen Mutter wieder eine schraubenartge Gewindescheibe 184 in ein Mutterngewinde 22 einschraubbar, welches an der Innenseite des Ringbundes 80 vorhanden ist. Die Gewindescheibe 184 hat auf ihrer von der

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Ankerwelle 20 abgewandten Seite eine als Sechskant ausgebildet Einsenkung 186, die zum Drehen der Gewindescheibe 184 dient. Einen zentralen Durchbruch weist die Gewindescheibe 184 aber nicht auf. Ihre der Ankerwelle 20 zugewandte Stirnfläche 188 dient als Gegenanschlagflache für die Anschlagfläche 30 des Anlaufpilzes 26. Die Anordnung des Federelements 50 ist so getroffen, wie dies anhand der Ausfuhrungsform gemäß Figur 3 schon beschrieben worden ist. Da jedoch eine zwischen der Gewindescheibe 184 und der Anschlagfläche 30 angeordnete Platte fehlt, stützt sich das Federelement 50 direkt an der Gegenanschlagflache 188 der Gewindescheibe 184 ab. Auch bei dieser Ausführungsform ist das Innengewinde 82 und das Außengewinde der Gewindescheibe 184 so aufeinander abgestimmt, daß ein Gewindelängsspiel vorhanden ist, welches dem Gewindelängsspiel 70 entspricht das in Figur 7 dargestellt ist. Das vorgespannte Federelement 50 drückt also die Gewindescheibe 184 von der Ankerwelle weg, und andererseits die Ankerwelle 20 in Richtung ihres anderen Gegenanschlags 32 (Figur 1), so daß das vorhandene Ankerwellen-Längsspiel stets zwischen der Anschlagfläche 30 und der dieser zugeordneten Anschlagfläche 88 liegt. Die Einstellung bzw. Ausmessung des Ankerwellen-Längsspiels 70 wird in diesem Fall so vorgenommen, daß das Meßinstrument an der äußeren Stirnfläche in der Gewindescheibe 164 angesetzt wird, die somit als Meßstelle dient. Die eine Meßposition ist also auch diesem Fall die schon beschriebene Normalstellung der Gewindescheibe 184. Zum Messen des Ankerwellen-Axialspiels wird die Gewindescheibe 184 nun gegen die Ankerwelle 20 gedrückt, bis die Fläche 188 der Gewindescheibe 184 an der Anschlagfläche 30 anschlägt. Die Differenz zur Normalstellung der Gewindescheibe 184 weist das vorhandene Ankerwellen-Längsspiel aus. Wenn jedoch die gemessene Differenz der Größe des Gewindelängsspiels 70 entspricht, muß eine Nachstellung der Gewindescheibe 184 erfolgen, insbesondere auch deshalb, weil das Gewindelängsspiel 70 größer ist als das maximal zulässige Ankerwellenlängsspiel.

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Allen Ausführungen der Erfindung ist gemeinsam, daß die bewegbare Gegenanschlagschulter 52 bzw. 146 bzw. 188 von der ihr zugeordneten Gegenanschlagschulter 30 weg federbelastet und am Gestell 12 angelegt ist und daß das die Gegenanschlagschulter 52 bzw. 146 bzw. 188 aufweisende Element 48 bzw. 40 bzw. 184 eine zusammen mit dieser lageveränderbare Meßstelle 54 bzw. 144 bzw. 190 aufweist.

Claims

R. 24162 20.2.1991 Sa/Kc/Sm ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 Ansprüche

1. Elektromotor mit einer im Motorgestell drehbar gelagerten Ankerwelle, die zwei in einander entgegengesetzter Richtungen weisende Anschlagschultern hat und der einen Anschlagschulter eine gestellfeste Gegenanschlagschulter und der anderen Anschlagschulter eine an einem gestellfesten Gewinde in Richtung der Wellenachse bewegbare und festsetzbare Gegenanschlagschulter zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Gegenanschlagschulter (52 bzw. 146 bzw. 188) von der ihr zugeordneten Anschlagschulter (30) weg federbelastet und am Gestell angelegt ist und daß das die Gegenanschlagschulter (52, 146, 188) aufweisende Element (48 bzw. 40 bzw. 184) eine zusammen mit dieser lageveränderbare Meßstelle (54 bzw. 144 bzw. 190) aufweist.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgestell (10) einen in die Welle lagernden, aus dem Gestell (12) herausragenden Ringbund (34) hat, der an seiner Mantelfläche (36) ein Schraubgewinde (38) für eine topffb'rmige Gewindemutter (40) hat, deren Topfboden (42) eine Durchbrechung (44) aufweist, daß zwischen einer der Topfboden-Innenseite (52) zugewandten Wellenschulter (30) und dem Topfboden (42) eine Platte (48) angeordnet und mittels eines Federelements (50) an der Topfboden-Innenseite (46) angelegt ist.

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3. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgestell (12) einen die Welle (20) lagernden, aus dem Gestell (12) herausragenden Ringbund (34) hat, der an seiner Innenwand ein Mutterngewinde (82) für eine schraubenartige Gewindescheibe (84) hat, welche einen vorzugsweise als Sechskant ausgebildeten Durchbruch (86) aufweist, daß zwischen einer dem Wellenende zugewandten Ringstirnfläche (88) der Gewindescheibe (84) und einer dieser zugewandten Wellenschulter (30) eine Platte (48) angeordnet mittels eines Federelements (50) an der Ringstirnfläche (88) angelegt ist.

4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (50) sich einerseits an einer Stirnfläche des Ringbundes (34) und sich andererseits an einer der dieser zugewandten Fläche (52) der Platte (48) vorgespannt abstützt.

5. Elektromotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (50) von einem zentralen Wellenansatz (26) durchsetzt ist, dessen vorzugsweise ballige Endfläche (30) die eine Anschlagschulter der Ankerwelle (20) bildet.

6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der balligen Endfläche (30) zusammenwirkende zentrale Bereich der Platte (48) mit einem Lagerwerkstoff-Einsatz (58) versehen ist.

7. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgestell (12) einen die Welle (20) lagernden, aus dem Gestell (12) herausragenden Ringbund (34) hat, der an seiner Mantelfläche ein Schraubengewinde (38) für eine topfförmige Gewindemutter (40) aufweist, deren Topfboden-Innenseite (146) die Gegenanschlagschulter bildet und daß das Gewinde-Längsspiel (70) größer ist als das maximal zulässige Wellen-Axialspiel zwischen den beiden Gegenanschlagschultern (30, 146).

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8. Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federelement (50) als Ringfeder ausgebildet ist, die den Ringbund (34) umgibt und sich vorgespannt am Topfrand (152) der Gewindemutter (40) einerseits und an einer diesem zugewandten ringartigen Gegenfläche (135) des Motorgestells (12) vorgespannt abstützt.

9. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Motorgestell (12) einen die Welle (20) lagernden, aus dem Gestell (12) herausragenden Ringbund (80) hat, der an seiner Innenwand ein Mutterngewinde (82) für eine schraubenartige Gewindescheibe (184) hat, daß eine dem Ende der Ankerwelle (20) zugewandte Stirnfläche (188) der Gewindescheibe (184) die Gegenanschlagschulter bildet und daß das Gewinde-Längsspiel (70) größer ist als das maximal zulässige Wellen-Axialspiel zwischen den beiden Gegenanschlagschultern (30, 188) .