DE102007039243A1

DE102007039243A1 - Elektromotor

Info

Publication number: DE102007039243A1
Application number: DE200710039243
Authority: DE
Inventors: Richard Hurst; Norbert Martin; Armin Stubner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-02-26
Also published as: BRPI0815347A2; WO2009024378A1; KR20100047265A; CN101779362A; EP2191558A1

Abstract

Die Erfindung geht von einem Elektromotor (10) mit einem Ankerpaket (12) aus, das fest auf einer Ankerwelle (14) sitzt, dessen eines Ende mittels eines Kugellagers (40) in einem Polgehäuse (22) und dessen anderes Ende mittels eines weiteren Kugellagers (24) in einem Getriebegehäuse (20) drehbar gelagert und an einem freien Ende mit einer Schnecke (16) fest verbunden ist, wobei innere Lagerringe (28, 44) auf der Ankerwelle (14) sitzen, während äußere Lagerringe (30, 46) der Kugellager (24, 40) mit jeweils einem Gleitsitz in die Gehäuse (20, 22) eingepasst sind und sich mindestens ein äußerer Lagerring (30, 46) über ein Federelement (36) axial an dem zugeordneten Gehäuse (20, 22) abstützt, wobei sich mindestens ein innerer Lagerring (28, 44) zum Ankerpaket (12) hin jeweils gegen eine Stütze (32, 48, 54, 56) der Ankerwelle (14) axial abstützt. Es wird vorgeschlagen, dass ein einziges Federelement (36) an dem getriebegehäuseseitigen Kugellager (24) vorgesehen ist, während sich der äußere Lagerring (46) des polgehäuseseitigen Kugellagers (40) unmittelbar an einer Schulter (52) des Polgehäuses (22) abstützt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Aus der DE 102 59 710 A1 ist ein gattungsgemäßer Elektromotor bekannt, bei dem eine Ankerwelle, auf der ein Ankerpaket fest sitzt, zum einen mittels eines Kugellagers in einem Polgehäuse und zum anderen mittels eines weiteren Kugellagers in einem Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Auf das freie Ende der Ankerwelle ist eine Schnecke geschnitten, die mit einem Schneckenrad kämmt. Im Betrieb erzeugt das Schneckengetriebe in Längsrichtung der Ankerwelle Axialkräfte, die über die Kugellager auf das Polgehäuse oder das Getriebegehäuse übertragen werden, indem jeweils der äußere Lagerring des entsprechenden Kugellagers sich mit einer Stirnseite an einer Schulter des Polgehäuses oder Getriebegehäuses abstützt. Zum Unterdrücken eines axialen Spiels und der dadurch erzeugten Axialschwingungen stützen sich bei einer Ausgestaltung der Erfindung die äußeren Lagerringe der Kugellager über Federelemente gegenüber den Gehäusen ab. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist nur am polgehäuseseitigen Kugel lager ein Federelement vorgesehen, das die Ankerwelle mit dem Ankerpaket gegen das getriebeseitige Kugellager schiebt, dessen äußerer Lagerring sich unmittelbar im Getriebegehäuse abstützt. Während die äußeren Lagerringe der Kugellager mit Gleitsitz in den Gehäusen eingesetzt sind, sitzen die inneren Lagerringe auf der Ankerwelle und stützen sich zum Ankerpaket hin über einen Bund axial ab.
Aus der DE 197 27 119 C1 ist ein Elektromotor, insbesondere für Scheibenwischer, bekannt, bei dem die Ankerwelle auf jeder Seite des Ankerpakets drehbar in einem Gehäuse des Elektromotors bzw. in einem Getriebegehäuse für die Schnecke drehbar gelagert ist. Eines der beiden Ankerwellenlager, vorzugsweise das getriebegehäuseseitige Lager, ist ein Kugellager, dessen Innenring zur Axialfixierung der Ankerwelle auf diese aufgepresst ist. Der Außenring des Ankerwellenlagers ist in einem Lagersitz im Gehäuse eingesetzt und mittels eines in eine Nut im Gehäuse eingesetzten Federrings axial gesichert. Zum Ausgleich des Lagerspiels wirkt auf die freie Stirnseite der Ankerwelle über einen so genannten Anlaufpilz eine Bügelfeder, die die Ankerwelle in Richtung auf das Polgehäuse belastet, sodass sich der innere Lagerring über die Lagerkugeln spielfrei am äußeren Lagerring abstützt.
Offenbarung der Erfindung
Nach der Erfindung ist ein einziges Federelement an dem getriebegehäuseseitigen Kugellager vorgesehen, während sich der äußere Lagerring des polgehäuseseitigen Kugellagers unmittelbar an einer Schulter des Polgehäuses abstützt. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ergibt sich mit einfachen Mitteln eine spielfreie und damit geräuscharme Lagerung der Ankerwel le mit einem guten Wirkungsgrad. Die Ankerwelle ist einfach herzustellen und zu montieren, gleichgültig, ob der innere Lagerring der Kugellager auf der Ankerwelle als separates Bauteil montiert oder integraler Bestandteil der Ankerwelle ist. Dabei können für die Presssitze der inneren Lagerringe enge Toleranzen der Ankerwelle genutzt werden, während die Gleitsitze an den äußeren Lagerringen grobere Toleranzen zulassen.
Zweckmäßigerweise werden die inneren Lagerringe auf die Ankerwelle gepresst. Sie können zusätzlich auf der Seite des Ankerpaketes durch eine Stütze axial gesichert werden. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die axiale Stütze durch einen in eine Nut eingelassenen Federring oder einen anrollierten Bund oder eine Hülse gebildet werden, die sich am Ankerpaket abstützt. Die so gestalteten axialen Stützen werden vorzugsweise an dem polgehäuseseitigen Kugellager angewendet, sie können aber auch optional bei dem getriebegehäuseseitigen Kugellager verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Elektromotors, soweit es für das Verständnis der Erfindung notwendig ist,
2 und 3 Varianten zur 1 und
4 eine Variante im Bereich des polgehäuseseitigen Kugellagers.
Ausführungsformen der Erfindung
Der in den Figuren dargestellte Elektromotor 10 ist nur schematisch dargestellt, und zwar soweit es zum Verständnis der Erfindung notwendig ist. Der Elektromotor 10 besitzt ein Ankerpaket 12, das auf einer Ankerwelle 14 befestigt ist. Diese ist zu beiden Seiten des Ankerpaketes 12 mittels Kugellager 24 und 40 in einem Getriebegehäuse 20 bzw. in einem Polgehäuse 22 drehbar gelagert. An dem in das Getriebegehäuse 20 hineinragenden Ende der Ankerwelle 14 ist eine Schnecke 16 angeordnet, die in üblicher Weise einstückig an der Ankerwelle 14 angeformt sein kann oder als separates Bauteil mit der Ankerwelle 14 fest verbunden ist. Bei der Drehbewegung der Ankerwelle 14 erzeugt die Schnecke 16 Kräfte in Längsrichtung 18. Diese Axialkräfte werden über die Kugellager 24 und 40 auf das Getriebegehäuse 20 bzw. auf das Polgehäuse 22 übertragen.
Die Kugellager 24, 40 besitzen einen inneren Lagerring 28, 44, der auf die Ankerwelle 14 aufgepresst ist, und bei der Ausführung nach 1 zum Ankerpaket 12 hin zusätzlich durch axiale Stützen in Form von Federringen 32, 48 axial gesichert sind. Die Axialkräfte in Längsrichtung 18 werden über Lager kugeln 26, 42 auf äußere Lagerringe 30, 46 übertragen, die mit Schiebesitzen in Lagersitzen 34, 50 des Getriebegehäuses 20 bzw. des Polgehäuses 22 eingesetzt sind. Der äußere Lagerring 30 des getriebegehäuseseitigen Kugellagers 24 stützt sich axial über ein Federelement 36 in Form einer Tellerfeder an einer Schulter 38 des Getriebegehäuses 20 ab, während der äußere Lagerring 46 des polgehäuseseitigen Lagers 40 sich stirnseitig unmittelbar an einer Schulter 52 des Polgehäuses 22 abstützt. Das Federelement 36 ist so ausgelegt, dass es bei allen Betriebszuständen die Kugellager 24, 40 in einem spielfreien Zustand hält, sodass auch bei einem Drehrichtungswechsel des Elektromotors 10 kein Anlagenwechsel in den Kugellagern 24, 40 stattfindet. Dadurch werden Schwingungen und damit verbundene Geräusche vermieden.
Die Ausführung nach 2 unterscheidet sich von der Ausführung nach 1 dadurch, dass nur der innere Lagerring 44 des polgehäuseseitigen Lagers 40 durch eine Stütze in Form eines Federrings 48 zusätzlich gesichert ist, während der innere Lagerring 28 des getriebegehäuseseitigen Lagers 24 lediglich mit einem Presssitz auf der Ankerwelle 14 befestigt ist. Die Ausführung nach 3 besitzt im Unterschied zur Ausführung nach 2 als axiale Stütze eine Hülse 54, die den Federring 48 ersetzt, und sich an der dem polgehäuseseitigen Lager 40 abgewandten Stirnseite an dem Ankerpaket 12 abstützt.
Eine weitere Möglichkeit zur zusätzlichen Fixierung und axialen Sicherung der Kugellager 24 bzw. 40 zeigt die Ausführung nach 4 anhand des polgehäuseseitigen Kugellagers 40. Zusätzlich zu dem Presssitz des inneren Lagerrings 44 ist die ser axial zum Ankerpaket 12 hin durch eine Stütze in Form eines anrollierten Bunds 56 gesichert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10259710 A1 [0002]
- DE 19727119 C1 [0003]

Claims

Elektromotor (10) mit einem Ankerpaket (12), das fest auf einer Ankerwelle (14) sitzt, dessen eines Ende mittels eines Kugellagers (40) in einem Polgehäuse (22) und dessen anderes Ende mittels eines weiteren Kugellagers (24) in einem Getriebegehäuse (20) drehbar gelagert und an einem freien Ende mit einer Schnecke (16) fest verbunden ist, wobei innere Lagerringe (28, 44) auf der Ankerwelle (14) sitzen, während äußere Lagerringe (30, 46) der Kugellager (24, 40) mit jeweils einem Gleitsitz in die Gehäuse (20, 22) eingepasst sind und sich mindestens ein äußerer Lagerring (30, 46) über ein Federelement (36) axial an dem zugeordneten Gehäuse (20, 22) abstützt, wobei sich mindestens ein innerer Lagerring (28, 44) zum Ankerpaket (12) hin jeweils gegen eine Stütze (32, 48, 54, 56) der Ankerwelle (14) axial abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Federelement (36) an dem getriebegehäuseseitigen Kugellager (24) vorgesehen ist, während sich der äußere Lagerring (46) des polgehäuseseitigen Kugellagers (40) unmittelbar an einer Schulter (52) des Polgehäuses (22) abstützt.
Elektromotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Lagerringe (28, 44) auf die Ankerwelle (14) gepresst sind und auf der Seite des Ankerpakets (12) durch in Nuten eingelassene Federringe (32, 48) axial gesichert sind.
Elektromotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Lagerringe (28, 44) auf die Ankerwelle (14) gepresst sind und das polgehäuseseitige Kugellager (40) auf der Seite des Ankerpakets (12) durch einen in eine Nut eingelassenen Federring (48) axial gesichert ist.
Elektromotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Lagerringe (28, 44) auf die Ankerwelle (14) gepresst sind und auf der Seite des Ankerpakets (12) mindestens durch einen anrollierten Bund (56) axial gesichert sind.
Elektromotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Lagerringe (28, 44) auf die Ankerwelle (14) gepresst sind und das polgehäuseseitige Kugellager (40) auf der Seite des Ankerpakets (12) durch eine Hülse (54) axial gesichert ist, die sich am Ankerpaket (12) abstützt.