DE2625481C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagervorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Lagervorrichtung dieser Art (CH-PS 4 19 319) ist die ein Wellenende aufnehmende Buchse in einem teilkugelförmigen Lagergehäuse angeordnet, wozu dieses Lagergehäuse ein in einem Gehäusekörper vorgesehenes Sackloch aufweist, in dessen Grund sich das abgerundete Ende der Welle abstützt. Zwischen Grund des Sackloches und Lagergehäuse befindet sich ein gewölbtes Federelement. Durch diese Anordnung sollen sowohl auf das gebildete Lager wirkende axiale Kräfte als auch auf das gebildete Lager wirkende Biegekräfte aufgenommen werden, wobei die axialen Kräfte durch axiale Verlagerung des Lagergehäu­ ses gegen die Kraft der Feder und Biegekräfte durch Ver­ schwenken des teilkugelförmigen Lagergehäuses im Sackloch des Gehäusekörpers aufgenommen werden.

Eine derartige Lagervorrichtung läßt sich nur mit verhält­ nismäßig hohen Kosten herstellen und ist schwierig zu montieren, da einerseits ein teilkugelförmiges Lagergehäuse mit einem Sackloch gefertigt werden muß, was einen hohen Fertigungsaufwand erfordert, und da andererseits das Federelement bei der Montage nur sehr schwer in der ge­ wünschten Lage gehalten werden kann. Darüber hinaus müssen die Außenabmessungen des teilkugelförmigen Lagergehäuses sehr genau an den Durchmesser des Sackloches im Gehäuse­ körper angepaßt werden, um sowohl ein Klemmen des Lager­ gehäuses im Gehäusekörper als auch ein Klammern des Lager­ gehäuses im Gehäusekörper zu vermeiden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine mit geringen Kosten herstellbare und einfach zu montierende Lagervorrichtung zu schaffen, bei der an die Toleranzen der Außenabmessung des Lagergehäuses keine hohen Anforderungen gestellt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Lagervorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils dieses Anspruchs ausgestaltet.

Bei der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung erfolgt also die Verbindung zwischen Lagergehäuse und Gehäusekörper durch ein elastisches Ringelement, das in Eingriff mit einem radialen Flansch des Lagergehäuses steht, so daß dieses elastische Ringelement einerseits nach Art eines Federelementes axiale Verlagerungen des Lagergehäuses aufnimmt und andererseits infolge seiner Elastizität Toleranzen in den Außenabmessungen des Lagergehäuses und den Abmessungen des entsprechenden Innenbereichs des Gehäusekörpers ausgleicht.

Auf diese Weise ist also eine mit geringen Fertigungsan­ forderungen herzustellende und einfach montierbare Lagervor­ richtung geschaffen worden, bei der durch die Lage des radialen Flansches über das Kugelelement auf das Lagerge­ häuse übertragene axiale Kräfte auch eine entsprechende Ausrichtung des gesamten Lagergehäuses infolge Verformung des elastischen Ringelementes zur Folge haben.

Es ist zwar auch bereits eine Lagervorrichtung bekannt (DE-OS 16 13 227), bei der ein auf einem Ende einer Welle sitzendes Kugellager sich in einem kalottenförmigen Kunst­ stoffteil abstützt, während das freie Ende der Welle durch das kalottenförmige Kunststoffteil hindurchragt. Zwischen dem kalottenförmigen Kunststoffteil und dem Kugellager befindet sich ein Federring, der ein Axialspiel der Welle verhindern soll, während das kalottenförmige Kunststoffteil in einem Gehäusekörper sitzt.

Bei dieser bekannten Lagervorrichtung fehlt jedoch gegen­ über der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung völlig ein Lagergehäuse, wenn man das kalottenförmige Kunststoff­ teil als Kugelelement ansieht, während ein Kugelelement dann nicht vorhanden ist, wenn das kalottenförmige Kunst­ stoffteil als Lagergehäuse angesehen wird. Darüber hinaus befindet sich der Federring zwischen Lager und kalottenför­ migem Kunststoffteil, während das erfindungsgemäß vorge­ sehene elastische Ringelement zwischen Gehäusekörper und Lagergehäuse liegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbei­ spiele zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt teilweise als Ansicht und teilweise im Schnitt eine Lagervorrichtung für den Anker eines Elektromotors.

Fig. 2 zeigt eine auseinandergezogene Teilansicht des Endes der Ankerwelle, die mit einem Kugelelement in Eingriff steht.

Fig. 3 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 das als Lagerfläche ausgebildete Ende einer Ankerwelle.

Der dargestellte Anker 10 üblicher Bauart für einen Elektro­ motor kann beispielsweise zum Antrieb von tragbaren Elektrowerkzeugen, wie Bohrmaschinen und ähnlichen Geräten dienen.

Der Anker 10 hat eine Welle, deren einander gegenüberliegende Enden 11 und 12 jeweils drehbar in den Buchsen 13 und 14 ge­ lagert sind. Die Buchse 13 ist im Deckel 15 des Getriebe­ gehäuses angeordnet, während sich die Buchse 14 innerhalb eines Lagergehäuses 16 in Form eines End-Feder­ tellers befindet, das über ein elastisches Ringelement 17 mit dem Gehäusekörper 18 eines Elektrowerkzeugs verbunden ist. Das Wellenende 12 des Ankers ist mittels der Kugel 19 gegenüber einer Rückwand 20 des Lagergehäuses 16 abgestützt.

Am Lagergehäuse 16 ist eine Scheibe 22 befestigt, die einer­ seits Wärme aufnimmt und andererseits das Lagergehäuse 16 im montierten Zustand in der richtigen Lage hält. Die Scheibe 22 hält außerdem die Lagervorrichtung durch Anlage am hinteren Ende 27 des Gehäusekörpers 18 im Maschinenraum, wenn der Anker 10 entfernt wird.

Die oben beschriebene Lagervorrichtung hat den Vorteil, daß Fehlausrichtungen zwischen der Ankerwelle und dem Drucklager vermieden werden, da sich sowohl die Buchse 14 als auch die Kugel 19 innerhalb desselben Lagergehäuses 16 befinden, und dieses elastisch im Gehäusekörper 18 befestigt ist.

Durch die beschriebene Lagervorrichtung wird verhindert, daß der Druck des Ankers 10 sich nachteilig auf die Lagerbuchse 14 auswirkt, und die Kugel 19 und die Buchse 14 sind koaxial zueinander fluchtend gehalten.

Wie Fig. 2 zeigt, hat das Lagergehäuse 16 einen Flansch 24 zur Befestigung im Gehäusekörper 18. Das aus elastischem Material bestehende Ringelement 17 befindet sich zwischen dem Flansch 24 und dem Gehäusekörper 18 und kann in Abhängigkeit von axialen Kräften, die das Ende 12 der Anker­ welle über die Kugel 19 auf die Wand 20 des Lagergehäuses 16 ausübt, elastisch verformt werden. Bezüglich des Wellen­ endes 12 liegt der Flansch 24 in axialer Richtung hinter der Endfläche des Wellenendes 12, und die Lagerwand 20 befindet sich axial jenseits des Endes 12. Durch diese Lage der Wand 20 gegenüber dem Flansch 24 wirkt der axiale Druck der Welle auf die Lagerwand 20 auch an einer Stelle jenseits der Be­ festigung des Flansches 24, wodurch das Lagergehäuse 16 bezüglich der in Richtung der Wellenachse axial verlaufenden Kraft mittig ausgerichtet wird. Diese Ausrichtung wird durch das elastische Ringelement 17 ermöglicht, das sich verformt und Fehlausrichtungen der Welle bezüglich der Buchse 14 sowie zwischen den Buchsen 13 und 14 an den jeweiligen Enden der Welle des Ankers 10 aufnimmt. Die Lagerbuchsen 13 und 14 können auch durch andere Arten von Lagern, etwa Nadellager, ersetzt werden.

An der Endfläche des Endes 12 der Welle ist eine kleine Ver­ tiefung zur Anpassung an die Kugel 19 vorgesehen, wodurch sichergestellt wird, daß die ausgeübte Kraft die Kugel 19 fluchtend bezüglich der Buchse 14 hält.

In einer anderen Ausgestaltung kann die Kugel 19 einen wesentlich größeren Durchmeser als der Innendurch­ messer der Buchse 14 haben, wodurch sich eine wesentlich größere Auflagefläche für das Ende 12 der Welle ergibt. Da­ durch geht die Kugel 19 auch nicht verloren, wenn die Welle aus der Lagervorrichtung gezogen wird, da sie nicht durch die Buchse 14 herausrollen kann.

In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ende 12 der Welle abgerundet und bildet eine Lagerfläche 25.

Die beschriebene Lagervorrichtung ist nicht nur zur Lagerung des Ankers eines Elektromotors geeignet, sondern kann beispielsweise auch in einem Getriebe verwendet werden, um eine Fehlausrichtung zwischen zwei eine Getriebewelle haltenden Lagern auszugleichen. Durch Anwendung einer solchen Lagervorrichtung an einem Ende der Welle ergibt sich eine Korrektur, so daß die Lager an den jeweiligen Enden der Welle zueinander ausgerichtet sind.

Claims (2)

1. Lagervorrichtung, insbesondere für den Anker eines Elektromotors, bei der ein Ende einer Welle in einer Buchse gelagert ist, die in einem gegen Federdruck begrenzt in axialer Richtung bewegbaren sowie schwenk­ baren Lagergehäuse angeordnet ist, das in einem Ge­ häusekörper gehalten ist und an dem sich das Ende der Welle über ein in Eingriff mit dem Lagergehäuse stehendes Kugelelement abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagergehäuse (16) und dem Gehäuse­ körper (18) ein elastisches Ringelement (17) angeordnet ist, das in Eingriff mit einem radialen Flansch (24) des Lagergehäuses (16) steht, der den Endbereich (12) der Welle umgibt.

2. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an der Außenseite des sich außerhalb des Gehäusekörpers (18) befindenden Lagergehäuses (16) eine Scheibe (22) befestigt ist.