DE2261956B2

DE2261956B2 - Elektromotor, insbesondere zum Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2261956B2
Application number: DE2261956A
Authority: DE
Inventors: Hans 7582 Buehlertal Braun; Ernst 7580 Buehl Fischer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-12-18
Filing date: 1972-12-18
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE2261956C3; GB1450909A; IT1000358B; FR2210852B1; DE2261956A1; FR2210852A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kleinmotor mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher elektrischer Kleinmotor ist aus dem DE-GM 19 46 350 bekannt. Dort ist die Ankerwelle in Gleitlagern geführt und ein stirnseitiges Ende der Ankerwelle am Motorgehäuse abgestützt. Damit die dabei auftretende Reibung in Grenzen gehalten wird, hat man weiter diese Stirnfläche und/oder den Abstützbereich des Lagerschildes mit einer Kunststoffauflage versehen. Diese Lösung hat sich bewährt, wobei jedoch größere Kräfte sich insbesondere dann nicht vermeiden lassen, wenn der Motor auf ein Schneckengetriebe wirkt, bei dem eine Verlängerung der Ankerwelle die mit dem Schneckenrad kämmende Getriebeschnecke bildet. Das kann beispielsweise bei stärkeren Antriebsaggregaten von Wischanlagen der Fall sein. Bei derartigen Aniriebsaggregaten können die spezifischen Abstützkräfte so groß werden, daß eine zu große Erwärmung der aneinander anliegenden Teile eintritt, die zur Zerstörung der Kunststoffauflage führt.

Bei einem weiteren bekannten Kegelradantrieb (DE-PS 8 55 645) werden axiale Kräfte, die möglicherweise auf ein Kegelrad des Antriebs ausgeübt werden, nicht auf dessen Welle übertragen, da das Kegelrad selbst axial geführt ist. Eine derartige Konstruktion führt zu größeren Abmessungen und läßt sich bei den erfindungsgemäß aufgebauten Kleinmotoren nicht einsetzen.

Bei einem weiterhin bekannten Wälzlager (DE-PS 09 361) für elektrische Maschinen ist ein besonderes Gehäuse angeordnet, das das Wälzlager hält und am Lagerschild der Maschine befestigt ist. Ein gesondertes Lagergehäuse hat aber den Nachteil, daß es eine zusätzliche Stelle bildet, an der Fluchtungsfehler für die Welle entstehen können. Deshalb erfordert auch diese bekannte Konstruktion einen erhöhten Fertigungsaufwand, der bei Kleinmotoren der erfindungsgemäßen Art — einem Massenartikel — nicht vertretbar ist.

Der Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, bei elektrischen Kleinmotoren auch größere Axial-Schubkräfte ohne besonderen Montageaufwand so abzufangen, daß die Betriebssicherheit des Antriebsaggregates nicht beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das Bauteil überträgt die Schubkräfte von dem mit der Ankerwelle fest verbundenen Wälzlager auf das Gehäuse des Motors, das auch größere Kräfte aufnehmen kann, ohne daß dadurch die Betriebssicherheit des Antriebsaggregates verringert wird. Weiter kann gegenüber dem bekannten Antriebsaggregat die Anordnung von Kunststoffauflagen entfallen. Dafür wird beim Zusammenbau des Antriebsaggregates lediglich das Wälzlager in Achsrichtung der Ankerwelle gesichert und das die Schubkraft übertragende Bauteil eingelegt, welches vorzugsweise am Außenring des Wälzlagers anliegt.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in

den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein aus elektrischem Kleinmotor und Schnekkengetriebe bestehender Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen, teilweise geschnitten,

Fig.2 einen Schnitt durch den Antrieb nach Fig. 1, entlang der Linie H-II in Fig. I und

Fig.3 eine Teilvergrößerung aus Fig. 1 bei HI in Fig. 1.

Ein in F i g. 1 dargestellter Antrieb 10 zum Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen hat einen Elektromotor 11 und ein an dem Gehäuse des Elektromotors 11 angeflanschtes Schneckengetriebe 13. Das nicht dargestellte Schneckenrad des Schneckengetriebes greift in eine Getriebeschnecke 14, die auf einer Verlängerung 15 der Ankerwelle 16 des Elektromotors 11 vorgesehen ist Das Getriebegehäuse 17 ist so ausgebildet, daß es gleichzeitig ein die öffnung eines topfförmfgen Motorgehäuses !2 verschließendes Bauteil bildet, in dem ein Wälzlager 18 sif_:t Das Getriebegehäuse 17 ist über einen einstückig mit ihm verbundenen Lagerschild 19 des Elektromotors 11 an dem Motorgehäuse 12 befestigt. Der Lagerschild 19 liegt dabei auf der einen ringförmigen Stirnfläche des Motorgehäuses 12 auf. Befestigungsschrauben 20 durchdringen den Lagerschild i9 und wirken mit Klemm-Muttern 21 zusammen, die mit einer Kante an einer ihr zugeordneten Auflageschulter 22 (F i g. 3) des Motorgehäuses 12 aufliegen. Die Auflageschulter 22 für die eine Kante der Klemm-Mutter 21 ist durch einen Randbereich eines Durchbruchs 23 gebildet, der in dem Motorgehäuse 12 vorgesehen ist und in den die Klemm-Mutter 21 hineinragt. Durch das Wälzlager 18, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rillenkugellager ausgebildet ist, erstreckt sich die Ankerwelle 16 des Elektromotors 11. Beidseitig des Wälzlagers 18 sind in der Ankerwelle 16 Ringnuten 24 vorgesehen, die zur Aufnahme vo"¹ Sicherungsringen 25 dienen. Zwischen dem Wälzlager 18 und dem Sicherungsring 25, welcher auf der von dem Motoranker abgewandten Seite des Rillenkugellagers angeordnet ist. befindet sich eine die Ankerwelle 16 umgreifende Distanzhülse 26 (Fig.3). Durch die beiden Sicherungsringe 25 wird in Verbindung mit der Distanzhülse 26 eine in Achsrichtung der Ankerwelle 16 feste Verbindung zwischen der Ankerwelle 16 und dem Wälzlager 18 bewirkt. Damit die, vorzugsweise von dem Schneckengetriebe in Achsrichtung auf die Ankerwelle «5 einwirkenden Schubkräfte abgefangen werden können, ist in Schubrichtung A (F i g. 3) hinter dem Wälzlager 18 ein vorzugsweise als Sinterteil gefertigtes Bauteil 27 angeordnet, daß einen die Ankerwelle 16 umgreifenden ringförmigen Mittelteil 28 hat, welcher an der einen Stirnfläche des zum Wälzlager 18 gehörenden Außenrings 29 anliegt. An dr m Mittelteil 28 des Bauteils 27 sind zwei Stützarme 30 vorgesehen, die mit ihren freien Enden an einer Kante der Klemm-Mutter 21 anliegen. Die mit den freien Enden der Stützarme 30 zusammenwirkenden Kanten der Klemm-Muttern 21 liegen der Kante gegenüber, welche mit der Auflageschulter 22 zusammenwirkt. Die Klemm-Mutter 21 liegt zwischen ihren beiden Auflagekanten frei und in diesem freien Bereich ist die Gewindebohrung für die Befestigungsschrauben 20 vorgesehen. Wenn die Klemm-Muttern 21 in der in F i g. 3 dargestellten Lag" mittels der Befestigungsschrauben 20 gegen die Auflageschulter 22 und gegen die freien Enden der Stützarme 30 geklemmt sind, bilden diese Klemm-Muttern 21 in das Innere des Motorgehäuses 12 ragende, feste Ansätze, auf denen sich das Bauteil 27 mit seinen Stützarmen 30 abstützt Somit wird durch die Befestigungsschraube 20 über die mit dem freien Ende des Stützarmes 30 zusammenwirkende Auflagekante der Klemm-Mutter 21 und über das ringförmige Mittelteil 28, welches am Außenring 29 des Wälzlagers 18 anliegt eine Stützwirkung auf das Wälzlager 18 ausgeübt, so daß in Achsrichtung der Ankerwelle 16 eine feste Verbindung zwischen dem Wälzlager 18 bzw. der Ankerwelle 16 und dem Motorgehäuse 12 bewirkt ist Weiter sind an dem Lagerschild 19 Ansätze 31 vorgesehen, wobei jeweils zwei dieser Ansätze 31 einer Klemm-Mutter 21 zugeordnet sind. Diese Ansätze 31 bilden eine Aufnahme für die zu ihnen gehörende Klemm-Mutter 21, welche dadurch zwangsläufig in eine montagegerechte Lage gebracht und in ditser fixiert wird. Weiter weist der Lagerschild 19 noch zwei, jedem Stützarm 30 zugeordnete, fingerarti'r; Führungselemente 32 auf, die in Ausnehmungen 33 der Stützarrne 30 hineinragen und dadurch eine Verdrehsicherung für das Bauteil 27 bilden. Sowohl die Ansätze 31 als auch die Führungselemente 32 sind wichtige Hilfsmittel zum Vormontieren der einzelnen Teile des Antriebs 10, durch weiche die Endmontage bzw. der Zusammenbau des Antriebs wesentlich erleichtert werden.

Beim Zusammenbau des Antriebs 10 wird zunächst das Wälzlager 18 in seine Aufnahmebohrung eingebracht so daß dessen Außenring 29 mit seiner einen ringförmigen Stirnfläche an einer Anlageschulter 34 des Lagerschildes 19 anliegt Auf die andere freie Stirnfläche wird das Mittelteil 28, das mit dem Bauteil 27 vorzugsweise als Sinterteil ausgebildet ist aufgelegt Dabei ist das Bauteil 27 durch die am Lagerschild 19 vorgesehenen Führungselemente 32, welche in die ihnen zugeordneten Ausnehmungen 33 in den Stützarmen 30 hineingreifen, gegen Verdrehen gesichert Danach wird die Ankerwelle 16 des Motorankers in der von der Getriebeschnecke 14 entfernt liegenden Ringnut 24 mit einer¹ Sicherungsring 25 versehen und durch die Bohrung des Wälzlagers 18 hindurchgesteckt, bis der Sicherungsring 25 am Innenring des Wälzlagers 18 zur Anlage kommt Beim Durchführen der Ankerwelle 16 durch das Wälzlager 18 wird gleichzeitig auf die Verlängerung 15 der Ankerwelle 16 eine Distanzhülse 26 und ein weiterer Sicherungsring 25 aufgebracht, wobei die Länge der Distanzhülse 26 dem Abstand zwischen der zweiten Ringnut 24 und dem Wälzlager 18 entspricht. Nach dem Einbringen des Sicherungsringes 25 in seine ihm zugeordnete Ringnut 24 ist das Wälzlager 18 in Richtung der Achse der Ankerwelle 16 fest mit dieser verbunden, d. h. durch das in dem Lagerschild 19 festsitzende Wälzlager 18 ist gleichzeitig eine verschiebesichere Verbindung zwischen dom Getriebegehäuse 17 des Lagerschildes 19 und der Ankerwelle 16 sichergestellt. Wegen der besseren Durchführbarkeit des eben beschriebenen Teilmontagevorgangs ist die D^:stanzhülse 26 auf der von dem Motoranker abgewandten Seite des Rillenkugellagers angeordnet. Nach Abschluß dieser Teilmontage wird das Getriebegehäuse 17 des Lagerschilde.' Vi auf der ringförmigen Stirnfläche des Motorgehäuses 12 aufgelegt (Fig.3) und die Klemm-Muttern 21 durch die Durchbrüche 23 im Motorgehäuse 12 gesteckt. Die Ansätze 31 dienen dabei als Aufnahme bzw. Führung für die Klemm-Muttern 21, so daß diese Klemm-Muttern zwangsläufig in die vorschriftsmäßige Lage kommen, in

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der die Befestigungsschrauben 2© in die Gewindebohrung der Klemm-Muttern 21 eingreifen können. Weiter bilden die Führungselemente 32 gleichzeitig Anschläge, die zum Begrenzen der Einstecktiefe der Klemm-Muttern 21 dienen.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die in Richtung des Pfeiles A auf die Ankerwelle 16 einwirkende Schubkraft über das fest mit der Ankerwelle 16 verbundene Wälzlager 18, auf das in Schubrichtung auf der Rückseite des Wälzlagers 18 an diesem anliegende Bauteil 27, bzw. dessen Stützarme 30 und die mit diesen Stutzarmen 30 zusammenwirkenden, an dem Motorgehäuse 12 anliegenden Klemm-Muttern 21 insgesamt auf das Motorgehäuse 12 übertragen wird.

Hierzu 1 Glatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Elektrischer Kleinmotor, insbesondere zum Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen, dessen Ankerwelle in einem am Motorgehäuse gehaltenen Lagerelement geführt und in Achsrichtung am Gehäuse abgestützt ist und eine Schnecke eines Schneckengetriebes trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement ein mit einem Innenring fest auf der Ankerwelle (16) sitzendes mit einem Außenring (29), durch ein am Motorgehäuse (12) befestigtes Bauteil (27) abgestütztes Wälzlager (18) ist, welches Bauteil (27) einen die Ankerwelle (16) umgreifenden ringförmigen Mittelteil (28) hat, an dem zur Befestigung gegen das Motorgehäuse (12) wenigstens zwei Stürzarme (30) vorgesehen sind.

2. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Stützarme (30) mit in das Innere des Motorgehäuses (12) ragen, Ävanigstens bei montiertem Antriebsaggregat (10) gehäusefesten Klemm-Muttern (21) zusammenwirken.

3. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Muttern (21) über Befestigungsschrauben (20) zum Befestigen ' eines Lagerschildes (19) vorgesthen sind.

4. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Muttern (21) an einer Auflageschulter (22) des Motorgehäuses (12) und an dem freien Ende eines Stützarmes (30) des Bauelements (27) aufliegen.

5. Elektrischer Kleinmotoi nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde für die Befestigungsschrauben (20) zwischen den beiden Auflagekanten der Klemm-Muttern (21) vorgesehen ist

6. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflogeschulter (22) des Motorgehäuses (12) für eine Auflagskante der Klemm-Muiter (21) durch einen Randbereich eines Durchbruchs (23) in dem Motorgehäuse (12) gebildet ist.

7. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die getriebeseitige Motorgehäuseöffnung verschließenden Lagerschild (19) Ansätze (31) für die Auflage der Klemm-Muttern (21) vorgesehen sind.

8. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Stützarme (30) je eine Ausnehmung (33) aufweisen, in weiche jeweils ein Führungselement (32) des Lagerschildes (19) hineinragt

9. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Wälzlagers (18) in der Ankerwelle (16) Ringnuten (24) zur Aufnahme von Sicherungsringen (25) für das Wälzlager (18) vorgesehen sind.

10. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Sicherungsring (25) und dem Wälzlager (18) eine Distanzhülse (26) auf der dem Motoranker abgewandten Seite des Wälzlagers (18) angeordnet ist.