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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 9. August 1954 Bekanntgemaeht am 28. Juni 1956Registration date: August 9, 1954 Published on June 28, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Bei dem konstruktiven Aufbau von Kleinmotoren ist der Lagereinbau bei der Forderung nach möglichst gleichem Drehzahlverhalten von Motor zu Motor noch immer sehr zeit- und einrichtungsaufwendig. Zur Vereinfachung werden meist Kalottenlager verwendet, die sich in der Kugelschale des Lagerträgers zur Achse der Welle auszurichten vermögen. Die Kantenpressung durch die unvermeidbar verbleibenden mechanischen Ungenauigkeiten soll damit, wenn nicht vermieden, so doch möglichst gering gehalten werden, so daß bei allen Motoren gleiche Reibungsverhältnisse in den Lagern vorliegen. In der Relation zwischen den Haltekräften für die Kalotte und der möglich auftretenden Kantenpressung zeigt sich jedoch, insbesondere bei Motoren kleinerer und kleinster Leistung, daß die Haltekräfte für die Kalotte schon so groß gewählt werden müssen, daß immer noch eine zu große Kantenpressung verbleibt und die Motoren in ihrer Drehzahl streuen. Um die Kantenpressung in einem erträglichen. Maß zu halten, ist deshalb nicht nur eine außerordentlich sorgfältige Bearbeitung der Kalottensitzfläche, sondern auch eine sehr sorgfältige Montage der Motoren notwendig.In the structural design of small motors, the bearing installation is the requirement of The same speed behavior as possible from engine to engine is still very time-consuming and time-consuming. For simplification, spherical bearings are mostly used, which are located in the spherical shell able to align the bearing bracket to the axis of the shaft. The edge pressure caused by the inevitable Any remaining mechanical inaccuracies should be avoided, if not avoided are kept as low as possible, so that the same friction conditions in the bearings in all motors are present. In the relation between the holding forces for the dome and the possibly occurring Edge pressure, however, shows, especially in engines of small and small power, that the holding forces for the dome have to be chosen so large that there is still one too large edge pressure remains and the motors vary in speed. About the edge pressure in a bearable. Keeping to measure is therefore not just an extremely careful process the dome seat, but also a very careful assembly of the motors is necessary.

Darüber helfen auch nicht die weiterhin bereits as bekanntgewordenen Ausführungen "hinweg, als Lagerträger sternformge oder speichenradförmige, ausgestanzte- Blechteile zu verwenden. Mit demEven the ones that are already there do not help known designs "away, as a bearing carrier star-shaped or spoke wheel-shaped, to use punched sheet metal parts. With the

'609 547/217'609 547/217

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sternförmigen Lagerträger soll vor allem ein Ersatz für das Lagerschild geschaffen und die Zentrierung erleichtert werden; mit dem speichenradförmigen jedoch soll ein anstellbares Drucklager für schnell laufende Maschinen erreicht \verden, um Geräusche zu unterbinden. Bei ersterem werden die radialen Arme des Sternes abwechselnd in zwei zueinander parallelen Ebenen ausgebogen, so daß sich der Stern an einem innen zahnradartigen Ringteil, das am Motorgehäuse befestigt ist, festklemmt. Die dazu erforderliche Spannung bedingt schon eine solche Blechstärke, daß eine selbsttätige Ausrichtung unmöglich und die Gefahr der Kantenpressung gegenüber der normalen Lagerausführung eher erhöht als vermindert ist. Der speichenradförmige Lagerträger wird in paralleler doppelter Anordnung verwendet, indem je ein Lagerträger auf.beide Seiten eines im Lagergehäuse verschiebbaren Ringes aufgeschraubt ist. Die Nabenteile werden ebenfalls durch einen Ring verbunden, in welchen das Kugellager in der üblichen Bauweise eingesetzt ist. Durch die Speichen wird so. das Lager gegen axialen Schub etwas elastisch. Die Ausrichtung zur Wellenachse kann jedoch nur gering sein und ist durch die Doppelanordnung außerdem sehr erschwert. Keine dieser Ausführungen ist deshalb den hohen Anforderungen auf Frei-. heit von Kantenpressung gewachsen.Star-shaped bearing bracket is primarily intended to provide a replacement for the bearing shield and the centering be relieved; with the spoke wheel-shaped, however, an adjustable thrust bearing is intended reached \ verden for high-speed machines in order to suppress noise. Be with the former the radial arms of the star bent alternately in two mutually parallel planes, so that the star is clamped to an inner gear-like ring part that is attached to the motor housing. The tension required for this requires a sheet metal thickness such that an automatic alignment impossible and the risk of edge pressure compared to the normal bearing design is increased rather than decreased. The spoked wheel-shaped bearing bracket is doubled in parallel Arrangement used by one bearing bracket on both sides of one that is slidable in the bearing housing Ring is screwed on. The hub parts are also connected by a ring, in which the ball bearing is used in the usual design. The spokes will do so. that Bearing somewhat elastic against axial thrust. However, the alignment to the shaft axis can only be slight and is also very difficult due to the double arrangement. None of these is therefore the high demands on free. has grown from edge pressure.

Den vorgenannten hohen Arbeitsaufwand zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Lagerkörper in ein Kreuzgelenk und zwar insbesondere in ein als Kreuzgelenk wirkendes Scheibengelenk einzusetzen. Das Scheibengelenk kann aus zwei konzentrischen Kreisscheiben bestehen, deren beide Verbindungsstege senkrecht zu • den von dem äußeren Kreisring ausgehenden beiden Befestigungsstegen verlaufen, mit deren Verlängerung das Scheibengelenk zugleich zum Lagerbügel wird. Es wird vorteilhaft als ebenes Stanzteil vorwiegend aus Stahl oder Metallblech, unter besonderen Umständen auch aus Phenolharzhartgeweben od. dgl. hergestellt.To avoid the aforementioned high workload, it is proposed according to the invention, the bearing body in a universal joint and in particular in one acting as a universal joint Insert disc joint. The disc joint can consist of two concentric circular discs, the two connecting webs perpendicular to the two emanating from the outer circular ring Fastening webs run, with their extension the disc joint at the same time to the bearing bracket will. It is advantageous as a flat stamped part mainly made of steel or sheet metal, under special circumstances made of phenolic resin hard fabrics or the like.

Die Auslenkkraft für den Lagerkörper und damit der unzulässige Verkantungsdruck ist nicht mehr an die Passungen und an die Oberflächengüte und damit bedingte Reibungsverhältnisse gebunden, sondern wird ausschließlich durch die Elastizität des Werkstoffes und durch die Dimensionierung der rechtwinklig zueinander verlaufenden Verbindungs- bzw. Befestigungsstege bestimmt, die hierfür auf Torsion beansprucht werden. Das Lager, nunmehr Gleitlager in Zylinderform oder auch Kugellager, wird _in das Kreisloch der inneren Kreisringscheibe eingesetzt. Das kann bei Zylinderlagern durch Einnieten, Einspreizen, bei. Kugellagern mittels einer Schraubhülse oder durch Ein-■ spritzen oder -pressen mit Kunst- bzw. Preßstoff geschehen. Zur Schmierung wird das so eingesetzte Lager durch zwei Schalenhälften oder topf artigeThe deflection force for the bearing body and thus the impermissible tilting pressure is not tied more to the fits and to the surface quality and the resulting friction conditions, it is only due to the elasticity of the material and the dimensioning the connecting or fastening webs running at right angles to each other determines the for this are stressed on torsion. The bearing, now or even plain bearings in the form of a cylinder Ball bearing, will _in the circular hole of the inner Circular ring disc used. In the case of cylinder bearings, this can be achieved by riveting, spreading. Ball bearings by means of a screw sleeve or by injection ■ injection or pressing with plastic or molding material happen. The bearing used in this way is lubricated by two shell halves or cup-like ones

Gebilde eingekapselt, deren Durchmesser dem . Außendurchmesser der inneren Kreisringscheibe zu entsprechen haben, so daß die eine Schalenhälfte auf ihr festklemmt, während die andere als Deckel dazu ausgebildet ist. Der zwischen Lagerkörper und Schalen entstehende zylinderförmige Hohlraum wird zur Aufnahme von Schmierfilzringen oder Depotfett als Schmierölträger verwendet. In der Zeichnung zeigtEncapsulated structures, the diameter of which corresponds to. Outside diameter of the inner circular ring disc have to correspond so that one half of the shell is clamped on it, while the other half is as Lid is designed for this purpose. The cylindrical shape that arises between the bearing body and the shells Cavity is used to hold felt rings or depot grease as a lubricating oil carrier. In the drawing shows

Fig. ι im Schnitt den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Motors, 'Fig. Ι in section the basic structure of a engine according to the invention, '

Fig. 2 eine Abwandlung der Rohrhülse für den Zusammenbau des Motors,2 shows a modification of the tubular sleeve for assembling the motor,

Fig. 3 die Draufsicht auf das Scheibengelenk,3 shows the top view of the disc joint,

Fig. 4 und 5 eine Seitenansicht und Draufsicht der Spreizbefestigung des Lagerkörpers, teils im Schnitt,4 and 5 a side view and plan view of the expansion fastening of the bearing body, partly in Cut,

Fig. 6 die Befestigung eines Kugellagers mittels einer Schraubhülse, , 'Fig. 6 the attachment of a ball bearing by means of a screw sleeve,, '

Fig. 7 und 8 eine Seitenansicht und Draufsicht eines eingespritzten Kugellagers, ebenfalls''teils im Schnitt, und7 and 8 are a side view and a plan view of an injected ball bearing, also in part in FIG Cut, and

Fig. 9 die Seitenansicht im Schnitt eines Lagers mit Ölrückführung.9 shows the side view in section of a bearing with oil return.

Bei dem Motor nach Fig. 1 sind die Scheibengelehke 10 mit ihren Befestigungsstegen auf die Stirnflächen der in das Ständerpaket 11 eingepreßten Rohrhülsen 12 gelegt, die somit als Auflager für die Scheibengelenke dienen. Durch die Rohrhülsen 12 sind Schraubenbolzen 13 gesteckt, mittels welcher abtriebsseitig gleichzeitig die Montageplatte 14 des Motors und auf der anderen Seite der Bügel 15 befestigt werden. Auf dem Bügel 15 stützt sich die Motorwelle 16 mit der Kugel 17 zur Aufnahme axialer Schubkräfte oder des Ankergewichtes ab. Bei diesem Aufbau des Motors ist das Einjustieren des Ankers bei der Montage notwendig. Dieses kann vermieden werden, wenn die Rohrhülsen 12 nach Fig. 2 Ansätze 18 zur paßgerechten Montage der Scheibengelenke 10 erhalten.In the engine of Fig. 1, the disc hinges 10 are with their fastening webs on the End faces of the press-fitted into the stator assembly 11 Pipe sleeves 12 placed, which thus serve as supports for the disc joints. Through the pipe sleeves 12 screw bolts 13 are inserted, by means of which the output side simultaneously the mounting plate 14 of the motor and on the other side of the bracket 15 are attached. On the bracket 15 the motor shaft 16 is supported with the ball 17 to absorb axial thrust forces or the armature weight away. With this structure of the motor, it is necessary to adjust the armature during assembly. This can be avoided if the Tubular sleeves 12 according to FIG. 2 approaches 18 for fitting Assembly of the disc joints 10 received.

Fig. 3 zeigt die Ausführung der Scheibengelenke als ebenes Stanzteil. Die innere Kreisringscheibe 19 ist durch die Verbindungsstege 20 mit der äußeren Kreisringscheibe 21 verbunden. Von letzterer gehen senkrecht zur Richtung der Verbindungsstege 20 die Befestigungsstege 22 aus. Durch die Torsionsmöglichkeit der Verhindungsstege 20 und der Befestigungsstege 22 ergibt sich die Wirkung eines Kreuz- oder Kardangelenkes mit einer durch die Dimensionierung der Stege und der Elastizität, des Werkstoffes zu bestimmenden Rückstellkraft,Fig. 3 shows the design of the disc joints as a flat stamped part. The inner circular ring disk 19 is connected to the outer circular ring disk 21 by the connecting webs 20. Go from the latter perpendicular to the direction of the connecting webs 20, the fastening webs 22 from. Due to the possibility of torsion the prevention webs 20 and the fastening webs 22 results in the effect of a Cross or cardan joint with one due to the dimensioning of the webs and the elasticity, des Restoring force to be determined

Nach Fig. ι ist der Lagerkörper 23 in die innere Kreisringscheibe 19 eingenietet. Bei diesem Nietvorgang ist durch einen Dorn in der Lagerbohrung deren Durchmesser zu halten.According to Fig. Ι the bearing body 23 is in the inner Annular disk 19 riveted. During this riveting process, a mandrel is inserted into the bearing bore to keep their diameter.

Bei der nach Fig. 4 und 5 dargestellten Spreizbefestigung ist der innere Rand der inneren Kreisringscheibe 19 gezahnt und im Durchmesser so eng gehalten, daß beim Eindrücken des abgesetzten Lagerkörpers 23 "sich die Zähne 24 etwas, durchbiegen und so gegen ein Herausfallen des Lagerkörpers eine Spreizwirkung ausüben. Weiterhin besteht die Möglichkeit der Schraubbefestigung mit Gewinde auf dem abgesetzten Teil des Lagerkörpers und zugehöriger Mutter. , ■4 and 5, the inner edge of the inner circular ring disk 19 is toothed and kept so narrow in diameter that when the offset bearing body 23 "is pressed in, the teeth 24 bend slightly and thus prevent the bearing body from falling out There is also the possibility of screw fastening with a thread on the stepped part of the bearing body and the associated nut., ■

Beim Einsetzen eines Kugellagers kann nach Fig. 6 eine Schraubenhülse 25 verwendet werden,When inserting a ball bearing, a screw sleeve 25 can be used according to FIG. 6,

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L 19586 VIIIb/2Id¹ L 19586 VIIIb / 2Id ¹

in der durch die innere Ringmutter 28 das Kugellager und sie selbst durch die äußere Ringmutter 26 in der inneren Kreisringscheibe 19 festgehalten wird.in which through the inner ring nut 28 the ball bearing and she herself through the outer ring nut 26 held in the inner circular ring disk 19 will.

Ferner kann das Kugellager nach Fig. 7 und 8 auch eingespritzt werden. In diesem Fall ist der innere Rand der inneren Kreisringscheibe 19 hinreichend auszunehmen, so daß nur Zähne 29 zur Zentrierung des Kugellagers verbleiben, um eine starke Verbindung zwischen den beiderseitigen Halteringen 30 aus Kunststoff oder Preßstoff zu erhalten.Furthermore, the ball bearing according to FIGS. 7 and 8 can also be injected. In this case it is inner edge of the inner circular ring disk 19 to be sufficient, so that only teeth 29 to The centering of the ball bearings are left to create a strong connection between the two sides To obtain retaining rings 30 made of plastic or molded material.

Zur Schmierölversorgung des Lagers wird nach Fig. ι ein topfförmiges Teil 31 auf die innere Kreisringscheibe 19 aufgesetzt, auf der es sich an deren Außenrand durch Eigenfederung und Sicken maßgerecht festklemmt. Von der anderen Seite wird dieses topfförmige Teil 31 durch einen bis an das Scheibengelenk reichenden Deckel 32 abgeschlossen. Der so entstehende Hohlraum zwischen Lagerkörper und Topf mit Deckel wird durch Filzringe 33 als Schmierölträger ausgefüllt, so daß sich im Fall eines Sinterlagers die sogenannte Zusatzschmierung, im Fall eines Lagerkörpers aus nichtporösem Werkstoff die Kissen- oder Dochtschmierung ergibt:To supply lubricating oil to the bearing, a cup-shaped part 31 is attached to the inner one according to FIG Annular disk 19 placed on which it is at its outer edge by natural springiness and beads clamped to size. From the other side, this cup-shaped part 31 is through one to the disc hinge reaching cover 32 completed. The resulting cavity between Bearing body and pot with cover is filled with felt rings 33 as a lubricating oil carrier, so that in the case of a sintered bearing the so-called additional lubrication, in the case of a non-porous bearing body Material used for cushion or wick lubrication results in:

Fig. 9 zeigt schließlich die Ausführung eines solchen Lagers mit ölrückführung, wobei durch die beiderseits des Lagerkörpers aufgebrachten Sprengringe 34 das etwa aus dem Lagerkörper austretende und an der Welle entlanglaufende Öl auf die Filzringe 35 abgeschleudert wird. Zur Ausgleichsmöglichkeit der ölsättigung zwischen den Filzringen ist hier die Kreisringscheibe 19 durchbrochen oder entsprechend gezahnt auszuführen.Fig. 9 finally shows the design of such a bearing with oil return, whereby through the on both sides of the bearing body applied snap rings 34 emerging from the bearing body and oil running along the shaft is thrown off onto the felt rings 35. To the possibility of compensation the oil saturation between the felt rings here the circular ring disk 19 is perforated or accordingly toothed.

Claims

Patent claims:

i.-electric motor of small design, characterized in that that the bearing body is used in universal joints, in particular in disc joints acting as universal joints are.

2. Small electric motor according to claim i, characterized in that the

4-5 disc joints made from two concentric circular ring discs exist, the two connecting webs perpendicular to the Circular ring disks extending from the two fastening webs run,

3. Small electric motor according to claim 2, characterized in that as a support for the fastening webs of the disc joints, the end faces of in the stator package pressed in and serve over these protruding tubular sleeves.

4. Small electric motor according to claim 3, characterized in that the Front side of the pipe sleeves are offset for fitting the disc joints.

5. Small type electric motor according to claim 2, characterized in that the Location, rkörper are riveted into the inner circular shards of the disc joints.

6. Electric motor of small type according to claim 2, characterized in that the the inner circular edge of the inner circular ring disc is toothed and the diameter is selected so that there is a spreading effect against falling out of the depressed, offset bearing body results.

7. Small type electric motor according to claim 2, characterized in that the Bearing body by means of screw thread on its stepped part and associated nut in the inner circular ring disc of the disc joint are screwed in.

8. Small electric motor according to claim 2, characterized in that the Insert the bearing body into the inner circular shards of the disc joint are screwed in. . '

9. Small type electric motor according to claim 2, characterized in that the Bearing body injected or pressed into the inner circular ring disc of the disc joint are.

10. Small type electric motor according to claim 2, characterized in that the bearing body forming a cavity through a on the outer edge of the inner Circular ring disc of the disc joint due to its own springiness and beads are true to size clamping cup-shaped part and by one reaching up to the joint disk Lids for this cup-shaped part are enclosed.

11. Small type electric motor according to claim 10, characterized in that the between the bearing body and the cup-shaped part The space formed with the cover is filled with felt rings or depot grease as an oil carrier.

12. Small electric motor according to claim 10, characterized in that the Cup-shaped part and the associated cover in the axial direction are so large 'that the felt rings protruding on both sides of the bearing body from the splash rings of the shaft be able to collect thrown off oil.

13. Small type electric motor according to claim 10, characterized in that the inner oil balance between oil carriers Annular disk of the disk joint is perforated or toothed accordingly.

14. Electric motor of small design according to claim ic, characterized in that the Splash rings are snap rings inserted into grooves in the shaft.

Considered publications:
German Patent Nos. 507663, 625270; British Patent No. 522,200.

1 sheet of drawings