DE3145601C2 - Anlaufscheibe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlaufscheibe zur axialen Begrenzung der Bewegung des Läufers von Elektro­ motoren, insbesondere Außenläufermotoren, mit zwei Ring­ scheiben, wobei eine napfförmig ausgebildete Ringscheibe aus elastischem Material die andere, insbesondere aus Stahl bestehende Ringscheibe peripher mit einem Ringsteg umfaßt.

Eine derartige Anlaufscheibe ist aus der AT-PS 3 56 209 bekannt. Eine Kunststoffscheibe ist durch eine kreiszylin­ drische Ausnehmung napfförmig ausgebildet, so daß ein umfänglicher Ringsteg gebildet ist. In der Ausnehmung sitzt die andere Ringscheibe aus Metall, die somit durch den Ringsteg peripher umfaßt wird. Die beiden Ringscheiben müssen offensichtlich einzeln montiert werden, was umständ­ lich und zeitaufwendig ist und folglich höhere Montagekosten verursacht. Ferner liegen die beiden Scheiben flächenmäßig aneinander an, so daß axiale Schwingungen sowie auftretende Lagergeräusche nur unvollkommen gedämpft werden.

Aus der DE-PS 12 86 623 ist eine Vorrichtung zur Vermeidung von Axialschwingungen bei Elektromotoren bekannt, wobei zwischen einer Anlaufscheibe aus Metall und einer Ölspritz­ buchse eine elastische Dämpfungsscheibe angeordnet ist. Ein peripheres Umfassen der metallenen Anlaufscheibe durch die Dämpfungsscheibe ist jedoch nicht vorgesehen.

Die DE-AS 20 16 866 beschreibt einen Kleinmotor, bei dem zur Begrenzung der axialen Bewegungen der Läuferwelle einseitig eine flächenmäßig an einer Metallscheibe anliegende, elastische Scheibe und anderseitig eine von einem Gummiring gehaltene Spurlagerplatte vorgesehen ist. Auch hier ist kein peripheres Umfassen einer metallenen Scheibe durch eine elastische Scheibe vorgesehen.

Schließlich ist in der DE-OS 22 56 361 ein Pumpenaggregat beschrieben, das einen Elektromotor aufweist, der gemäß der Zeichnung mit einer aus zwei Ringscheiben bestehenden Anlaufscheibe ausgestattet ist, wobei eine napfförmig ausgebildete Ringscheibe die andere Ringscheibe peripher mit einem Ringsteg umfaßt. Allerdings sind dieser Druckschrift keine weitergehenden Angaben, insbesondere keine Materialan­ gaben, bezüglich der Anlaufscheibe zu entnehmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaufscheibe der eingangs beschriebenen Art so zu verbes­ sern, daß sie bei preisgünstiger Herstellung sowie leichter und einfacher Montage axiale Schwingungen sowie auftretende Lagergeräusche sehr gut dämpft.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die ela­ stische Ringscheibe die andere Ringscheibe im Bereich des Ringsteges durch umfangsgemäßes Klemmen hält, wobei der Außendurchmesser der anderen Ringscheibe etwas größer ist als der Innendurchmesser der Ringfläche des Ringsteges und die Stirnfläche des Ringsteges über die eingesetzte Ring­ scheibe axial übersteht und die Ringscheibe in einer umlaufenden Ringnut des Ringsteges sitzt. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung vereinfacht sich die Montage der erfindungsgemäßen Anlaufscheibe, da die beiden Scheiben bereits klemmend miteinander verbunden sind und somit nur ein Teil, nämlich die aus zwei Scheiben zusammengesetzte Anlaufscheibe, montiert zu werden braucht. Weiterhin ist es durch die klemmende Halterung der metallenen Ringscheibe in der Ringnut der elastischen Ringscheibe möglich, einen axialen Abstand zwischen den einander zugekehrten Flächen der beiden Ringscheiben vorzusehen, so daß eine besonders gute Dämpfung sowohl von Axialschwingungen als auch von Lagergeräuschen durch eine in axialer Richtung mögliche, federelastische Beweglichkeit der metallenen Ringscheibe relativ zu der elastischen Ringscheibe erreicht wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlaufscheibe im Schnitt,

Fig. 1a einen Teilschnitt nach Fig. 1 in etwas anderer Ausführungsform,

Fig. 2 eine auf eine Läuferwelle aufgesetzte Anlaufscheibe in einer weiteren Ausführungs­ form der Erfindung und

Fig. 3 eine ähnliche Ausführungsform gemäß Fig. 2, wobei die Anlaufscheibe hinsichtlich ihrer Ringscheiben anders aufgebaut ist.

Eine erfindungsgemäße Anlaufscheibe besteht aus einer ersten Ringscheibe 1 und einer zweiten Ringscheibe 2, wobei letztere in erstere eingesetzt ist, und zwar vorzugsweise so weit, daß ein überstehender Rand 15 gebildet wird.

Die Ringscheibe 1 besteht aus einem stark schwingungs­ dämpfenden Material, beispielsweise einem geeigneten Kunststoff; sie sollte elastisch sein und aus abriebfestem Material bestehen. Sie muß temperatur- und ölbeständig sowie zweckmäßigerweise gegen UV-Strahlen unempfindlich sein.

Der Außendurchmesser der Ringscheibe 2 ist etwas größer als der Innendurchmesser eines axial überstehenden Ringsteges 4 der Ringscheibe 1, so daß die Ringscheibe 2 durch Klemmen gehalten wird. Unterstützt wird diese Art der Halterung dadurch, daß an der inneren Ringfläche 8 eine umlaufende Ringnut 14 vorgesehen ist, deren Anlagefläche etwa der Peripheriefläche der Ringscheibe 2 entspricht.

Um ein Beschädigen der Läuferwelle beim Aufschieben der Anlaufscheibe zu verhindern, ist der Innendurchmesser d der Ringscheibe 2 größer als der Durchmesser d ₁ der Läuferwelle.

Der Innendurchmesser der Ringscheibe 1 ist wiederum etwas geringer als der Durchmesser d ₁ der Läuferwelle, so daß das Aufsetzen in Form eines Preßsitzes erfolgt. Als seitliche Halterung - gegenüberliegend einem nicht dargestellten Gleitlager - ist eine Sicherungsscheibe 17 vorgesehen, die in einer Ringnut 11 der Läuferwelle 16 angeordnet ist.

Um eine derartige Sicherung einzusparen, kann erfindungsge­ mäß an der Ringscheibe 1 ein umlaufender Wulst 10 vorgesehen werden, der in die Ringnut 11 einsetzbar ist.

Die Ausbildung der Ringscheibe 1 ist so vorgenommen, daß unmittelbar an der Läuferwelle 16 anliegend dieses Teil am stärksten (dicksten) ausgeführt ist, so daß hier das Kernmaterial 5 am stärksten bleibt. In Richtung zur Peri­ pherie hin sind Ausnehmungen angebracht, beispielsweise Ausnehmungen 3, 3 a, die im Prinzip Rechteckform aufweisen. Diese Form ist jedoch nicht zwingend. Jede andere Form der Ausnehmung ist denkbar; beispielsweise eine bogenförmige Ausnehmung 21 (siehe Fig. 2), die ein- oder beidseitig angebracht sein kann.

Zur Unterstützung der Elastizität der Ringscheibe 1, insbesondere im Peripheriebereich, können auch andere bekannte Mittel eingesetzt werden, beispielsweise eine elastische Armierung 22, beispielsweise aus Federstahl (Federdraht, Blattfeder usw.). Dadurch entsteht ein Anpreß­ winkel 13, der bestrebt ist, die Ringscheibe 2 klemmend zu arretieren.

Der Abstand der Anlagefläche 9 der Ringscheibe 1 und der Anlagefläche 12 der Ringscheibe 2 sollte gering gewählt werden; hier sollte man jedoch nach Möglichkeit einen Abstand vorsehen, um eine gewisse Bewegungsfreiheit offenzu­ halten, obwohl dies nicht zwingend notwendig ist.

Eine andere Ausführungsform einer Ringscheibe 2 ist in Fig. 3 erkennbar. Diese kann aus einer Ringscheibe 19 aus einem stark schwingungsdämpfenden Material bestehen; aufgesetzt oder angeklebt ist z. B. eine Ringscheibe 20 aus Stahl.

Dadurch wird eine noch stärkere Dämpfung erreicht; anderer­ seits ist die Anlagefläche zum Gleitlager ausreichend hart und weist einen geringen Reibungskoeffizienten auf. Das nicht dargestellte Gleitlager befindet sich also in bezug auf Fig. 2 und 3 links von der Anlaufscheibe.

Durch Kapillarwirkung eines für das Gleitlager verwendeten Sintermaterials erfolgt bereits ein kontinuierlicher Kreislauf des Lager-Schmiermittels, der durch die erfin­ dungsgemäße Maßnahme noch verstärkt wird. So werden auch die Läuferwelle und die Planfläche der Anlaufscheibe geschmiert. Gleichzeitig wird die Reibungswärme verringert und der Reibungsverschleiß herabgesetzt, gleichbedeutend mit einer erhöhten Betriebssicherheit und einer vergrößerten Lebens­ dauer.

Ebenfalls werden die bei bestimmten Betriebslagen des Elektromotors entstehenden axialen Schwingungen nicht nur in bekannter Weise, sondern sehr stark verbessert gedämpft. Damit wird auch die Lagerung des Motors weniger beansprucht und es werden grundsätzlich die Lagergeräusche vermindert, die zum großen Teil durch die Axialschwingungen auftreten.

An den Beispielen ist die einfache Montage erkennbar. Da es sich durchweg um Preßteile handelt, ist die Herstellung auch preisgünstig.

Außerdem können, insbesondere im Kernmaterial 5, auch einzelne oder umlaufende Ausnehmungen 23 vorgesehen sein, die in ihrer Querschnittsform einer geometrischen Figur entsprechen.

Dadurch wird ein weiterer Dämpfungseffekt bei Gewichtsminderung erreicht; außerdem kann man in dieser Form auch die Elastizität begünstigen, um die Klemmwirkung für die Ringscheibe 2 zu erhöhen.

Claims (10)

1. Anlaufscheibe zur axialen Begrenzung der Bewegung des Läufers von Elektromotoren, insbesondere Außenläufer­ motoren, mit zwei Ringscheiben, wobei eine napfförmig ausgebildete Ringscheibe aus elastischem Material die andere, insbesondere aus Stahl bestehende Ringscheibe peripher mit einem Ringsteg umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Ringscheibe (1) die andere Ringscheibe (2) im Bereich des Ringsteges (4) durch umfangsgemäßes Klemmen hält, wobei der Außendurchmesser der anderen Ringscheibe (2) etwas größer ist als der Innendurchmesser der Ringfläche (8) des Ringsteges (4) und die Stirnfläche (6) des Ringsteges (4) über die eingesetzte Ringscheibe (2) axial übersteht und die Ringscheibe (2) in einer umlaufenden Ringnut (14) des Ringsteges (4) sitzt.

2. Anlaufscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Ringscheibe (1) aus einem abriebfesten Material, wie beispielsweise Kunststoff besteht, das temperatur- und ölbeständig sowie gegen UV-Strahlung unempfindlich ist, während die andere Ringscheibe (2) aus Stahl oder einem gleichwertigen Material mit geringem Reibungswiderstand und hohen Festigkeitswerten besteht.

3. Anlaufscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Ringscheibe (1) Materialschwächungen, z. B. rechteckige oder bogenförmige Ausnehmungen (3, 3 a; 21), aufweist, vorgesehen vorzugsweise im Bereich des Ringsteges (4).

4. Anlaufscheibe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d) der anderen Ringscheibe (2) etwas größer ist als der Durchmesser (d ₁) der Läufer­ welle (16).

5. Anlaufscheibe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der elastischen Ringscheibe (1) etwa das Drei- bis Achtfache der Stärke der anderen Ringscheibe (2) ausmacht.

6. Anlaufscheibe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Ringscheibe (2) zweigeteilt aus einer Scheibe (19) aus Kunststoff oder einem anderen schwin­ gungsdämpfenden Material und aus einer Scheibe (20) aus Stahl oder einem anderen verschleißfesten Material mit geringem Reibungskoeffizienten ausgebildet ist, wobei die Scheibe (20) z. B. angeklebt, eingesetzt usw. ist und ihr Außendurchmesser etwa dem Außendurchmesser eines angrenzenden Gleitlagers entspricht oder geringer ist.

7. Anlaufscheibe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der elastischen Ringscheibe (1) ein elastisches Armierungsmittel (22) zugeordnet ist, beispielsweise mindestens ein Draht oder ein Band aus Federstahl.

8. Anlaufscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Armierungsmittel (22) nur im Außenbereich der ela­ stischen Ringscheibe (1) vorgesehen ist.

9. Anlaufscheibe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagen von Armierungsmaterial in sich gestaffelt vorgesehen sind.

10. Anlaufscheibe nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in der elastischen Ringscheibe (1) ein umlaufender Hohlraum (23) oder vorzugsweise gleichmäßig verteilte Hohlräume im Verlauf eines oder mehrerer gleichmäßiger Abstände vorgesehen sind, deren Quer­ schnittsform beliebig, beispielsweise nach einer geometrischen Figur, gewählt ist.