DE3632594C1

DE3632594C1 - Housing sealing, esp. Sealing between the motor housing and end shield of a small electric motor

Info

Publication number: DE3632594C1
Application number: DE3632594A
Authority: DE
Inventors: Peter Adam; Werner Seuffert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-21
Also published as: DE3767422D1; ES2019610B3; DE8625659U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gehäuseabdichtung insbesondere Abdichtung zwischen dem Motorgehäuse und dem Lagerschild eines Elektro-Kleinmotors, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; eine derartige Gehäuseab dichtung ist durch offenkundige Vorbenutzung allgemein bekannt.The invention relates to a housing seal, in particular sealing between the motor housing and the end shield of a small electric motor, according to the preamble of claim 1; such a housing Seal is generally known due to obvious prior use.

Bei der bekannten Gehäuseabdichtung ist eine elastische Flach dichtung mit einem Außendurchmesser des axial gerade verlau fenden Außenrandes vorgesehen, der kleiner oder gleichgroß ist im Verhältnis zum Innendurchmesser der Innenwandung des Gehäuses, an der die Flachdichtung radial dichtend anliegen soll. Dieses Durchmessermaß ist notwendig, um die Flachdich tung bei der Montage einfach und ohne Gefahr einer unzuläs sigen Verformung ihres Außenrandes in das abzudichtende Gehäuse einstecken zu können. Zum Ausgleich von Toleranzen der als Massenartikel gestanzten Flachdichtung wird diese durch den axial stirnseitig gegengelegten und am Gehäuse anschließend verstemmten Lagerdeckel um ein geringes Maß gepreßt und da durch radial aufgeweitet. Je nach Toleranzlage des Außen durchmessers des Gummis ergibt sich dabei ein unterschied licher radialer Preßdruck gegen die Innenwandung des Gehäuses, wobei bei zu geringer Pressung sogar die Gefahr einer teilweisen undichten Anlage besteht.In the known housing seal is an elastic flat seal with an outer diameter of axially straight fenden outer edge provided, the smaller or the same size is in relation to the inside diameter of the inside wall of the Housing against which the flat gasket rests in a radially sealing manner should. This diameter dimension is necessary to make the flat assembly during installation is simple and without the risk of inadmissible deformation of its outer edge into the housing to be sealed to be able to plug in. To compensate for tolerances as Bulk stamped flat gasket is made by the axially opposite and then on the housing caulked bearing cap pressed a little and there by expanding radially. Depending on the tolerance of the outside there is a difference in the diameter of the rubber Licher radial pressure against the inner wall of the Housing, with too little pressure even the danger a partially leaky system.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll eine Gehäuseabdich tung zwischen dem Motorgehäuse und einem dieses stirnseitig verschließenden Lagerschild, geschaffen werden, die einerseits leicht fertig- und montierbar ist und andererseits auch unter Berücksichtigung der bei einem Massenartikel gegebenen Fertigtoleranzen die vollständige Dichtigkeit gegenüber feuchten und aggressiven Medien gewährleistet.According to the object of the present invention, a housing is to be sealed tion between the motor housing and one of these on the front occluding end shield, which are created on the one hand is easy to manufacture and assemble and on the other hand also under Taking into account the given for a mass article Manufacturing tolerances towards complete tightness moist and aggressive media guaranteed.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Gehäuseabdichtung der eingangs genannten Art durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.This problem is solved with a housing seal of the type mentioned by the teaching of claim 1; are advantageous embodiments of the invention Subject of subclaims 2 to 4.

Durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Gehäuseabdichtung kann auch unter Berücksichtigung maximaler Toleranzunterschiede im Außendurchmesser der elastischen Flachdichtung beim axialen Andrücken der Flachdichtung in jedem Fall eine abdichtende Anlage über den gesamten Außenrand aufgrund des vorgesehenen Durchmesser-Übermaßes an seiner äußeren Stirnseite und eine einfache Einführung der Flachdichtung ohne Gefahr einer uner wünschten Außenrandverformung aufgrund des Durchmesser-Unter maßes gewährleistet werden, wobei die Gefahr einer ungezielten Verpressung des Dichtungsmaterials im Bereich des Durchmesser- Übermaßes des Außenrandes durch die Entlastungsnut verhindert ist und die trichterförmigen axial vorstehenden Wandungslippen der Durchstecköffnungen beim stirnseitigen Festpressen der Flachdichtung durch den radialen Druck des Außenrandes im Bereich des Durchmesser-Übermaßes zusätzlich dichtend an die eingesteckten Anschlußstecker angedrückt werden.Due to the housing seal designed according to the invention also taking maximum tolerance differences into account Outer diameter of the elastic flat seal in the axial Press the flat gasket in any case a sealing System over the entire outer edge due to the intended Excess diameter on its outer face and one easy insertion of the flat gasket without the risk of an un desired outer edge deformation due to the diameter under dimensions are guaranteed, with the risk of an untargeted Compression of the sealing material in the area of the diameter Oversize of the outer edge prevented by the relief groove and the funnel-shaped axially projecting wall lips of the push-through openings when pressing on the front Flat seal due to the radial pressure of the outer edge in the Area of the diameter oversize additionally sealing to the inserted connector are pressed.

In der DE-OS 23 12 024 ist zwar eine Gehäuseabdichtung zwischen dem Motorgehäuse und dem Lagerschild eines Elektromotors mit einer mit ihrem Außenrand radial dichtend an der Innenwandung des Motorgehäuses anliegenden elastischen Dichtung bekannt, jedoch wird diese Dichtung nicht bei der Montage von Motor gehäuse und Lagerschild zwischen diesen gequetscht, da der Lagerschild bei seiner Montage am Motorgehäuse mit axialen Anschlägen gegen ein motorgehäusefestes Formteil zur Anlage kommt; die weiteren, kennzeichnenden Merkmale vorliegender Erfindung sind im bekannten Fall ebenfalls nicht offenbart. In DE-OS 23 12 024 there is a housing seal between the motor housing and the end shield of an electric motor one with its outer edge sealing radially on the inner wall known elastic seal of the motor housing, however, this gasket is not used when assembling the engine housing and end shield squeezed between them because of Bearing shield when mounted on the motor housing with axial Stops against a molded part fixed to the motor housing comes; the other, characteristic features of the present Invention is also not disclosed in the known case.

Die US 25 09 436 zeigt eine Dichtung mit einem Außenrand, der von einem kleineren zu einem größeren Durchmessermaß ansteigt, doch handelt es sich dabei nicht um eine zwischen Motorgehäuse und axial montiertem Lagerschild eingedrückte Gehäusedichtung, sondern um eine auf einer rotierenden Welle aufgebrachte Lecksicherung, die mit ihrem ansonsten freien Außenrand an einem die rotierende Welle aufnehmenden Gehäuse schleift; auch in diesem bekannten Fall fehlen Hin weise auf die weiteren Merkmale vorliegender Erfindung.US 25 09 436 shows a seal with an outer edge, from a smaller to a larger diameter increases, but it is not an intermediate Motor housing and axially mounted end shield pressed in Housing seal, but one on a rotating one Wave applied leakage protection that otherwise with your free outer edge on a receiving the rotating shaft Housing grinds; Hin is also missing in this known case point to the further features of the present invention.

Eine zusätzliche Montagevereinfachung ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Gehäuseabdichtung dadurch, daß die Anschluß stecker an den im Motorgehäuse anzuordnenden Bürstenhalter axial vorstehend befestigt sind und die Flachdichtung durch Aufstecken auf die Anschlußstecker vorfixiert gehalten und somit in einem, insbesondere für eine Automatenfertigung vorteilhaften, Handhabungsvorgang schon mit der Bürstenplatte bei deren Montage auf einfache Weise axial in das Motorgehäuse von dessen Stirnseite her eingeführt werden können.An additional simplification of assembly results from the Housing seal according to the invention in that the connection plug into the brush holder to be arranged in the motor housing are attached axially above and through the flat seal Plugged on the connector and kept pre-fixed thus in one, especially for a machine production advantageous, handling process already with the brush plate during their assembly in a simple manner axially into the motor housing can be inserted from the front.

Als axialer Innenanschlag wird bei einem Kommutatormotor vorteilhafterweise mittel- bzw. unmittelbar der hinter dem Lagerschild angeordnete Bürstenhalter verwendet; die axiale Festlegung und Verpressung der Flachdichtung erfolgt dann zweckmäßigerweise durch das von stirnseitig außen angelegten und auf besonders einfache Weise in seiner Endlage durch Verstemmen von angeformten radialen Nasen am Gehäuse fixier ten Lagerschild.As an axial inner stop on a commutator motor advantageously directly or indirectly behind the Bearing plate arranged brush holder used; the axial The flat gasket is then fixed and pressed expediently by the one applied from the outside on the end face and in a particularly simple way in its end position Caulking of molded radial lugs on the housing end shield.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines schematisch dar gestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläu tert; darin zeigt The invention is shown below using a schematic illustrated embodiment in the drawing tert; in it shows

Fig. 1 in einem axialen Teilschnittbild einen Kommutatormotor mit an seiner rechten Stirnseite erfindungsgemäß abge dichtetem Gehäuse; Figure 1 in a partial axial sectional view of a commutator motor according to the invention with abge at its right end side dichtetem housing.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die axial außenliegende Stirn seite einer erfindungsgemäßen Flachdichtung; Figure 2 is a plan view of the axially outer end face of a flat gasket according to the invention.

Fig. 3 einen Schnitt durch die Flachdichtung in Fig. 2 gemäß Schnittverlauf III-III; . Fig. 3 is a section through the gasket of Figure 2 according to section line III-III;

Fig. 4 in weiter schematisierter Darstellung in einem axialen Teillängsschnittbild ein Motorgehäuse mit stirnseitig gegengelegter erfindungsgemäßer Flachdichtung vor deren axialer Festpressung durch den von stirnseitig außen angelegten Lagerschild. Fig. 4 in a further schematic representation in an axial partial longitudinal sectional view of a motor housing with an opposite flat gasket according to the invention before its axial pressing by the end shield applied from the outside.

Fig. 1 zeigt das rechte Ende eines dauermagneterregten Kommu tatormotors mit einem Gehäuse 1, an dessen rechter Stirnseite ein Lagerschild 2 mittels angestanzter radialer Verstemmnasen 21 verstemmt ist, in dem über Lager 6 die das Rotorblechpaket 8 mit der Rotorwicklung 9 sowie den Kommutator 7 aufnehmende Rotorwelle 5 drehbar gelagert ist. Als Stromzuführung zu der Rotorwicklung 9 dienen aus der Stirnseite herausragende Anschlußstecker 33, 34, die in hier nicht näher dargestellter Weise mit Hammerbürstenhaltern 35, 36 im Innern des Gehäuses 1 kontaktiert sind, die auf dem Kommutator 7 aufliegen. Fig. 1 shows the right end of a permanent magnet commu tator motor with a housing 1 , on the right end of which a bearing plate 2 is caulked by means of stamped radial caulking noses 21 , in which the rotor laminated core 8 with the rotor winding 9 and the commutator 7 receiving rotor shaft via bearing 6 5 is rotatably mounted. As power supply to the rotor winding 9 protruding from the end connector 33, 34 , which are contacted in a manner not shown here with hammer brush holders 35, 36 inside the housing 1 , which rest on the commutator 7 .

Zur Abdichtung zwischen dem an der rechten Stirnseite des Gehäuses 1 angedrückten und verstemmten Lagerschild 2 einer seits und dem Motorgehäuse 1 andererseits dient eine in Fig. 2, 3 näher dargestellte gestanzte Flachdichtung 4. Die gestanzte Flachdichtung 4 ist axial zur Gehäuseinnenseite durch Anlage an einer Bürstenplatte 31 des Bürstenhalters 3 fixiert, die ihrer seits an einem radial in das Gehäuseinnere eingedrückten Anschlagnocken 11 des Gehäuses 1 nach axial innen anliegt und nach axial außen durch den gemäß Pfeilrichtung in Fig. 4 gegen gedrückten und am Gehäuse 1 verstemmten Lagerschild 2 fixiert ist. Zur radial dichten Anlage der gestanzten Flachdichtung 4 an der Innenwandung des Gehäuses 1 ist die Flachdichtung 4 erfindungsgemäß mit einem von ihrer Innenstirnseite zu ihrer Außenstirnseite ansteigenden Außenrand 41 versehen, wobei dessen erstes Durchmessermaß D 1 an der Innenstirnseite größer oder gleichgroß ist im Vergleich zum Durchmessermaß D 3 der Innenwandung im abzudichtenden Gehäuseteil und dessen zweites Durchmessermaß D 2 an der Außenstirnseite gleichgroß oder größer ist im Verhältnis zum Durchmessermaß D 3 der Innenwandung im abzudichtenden Gehäuseteil.For sealing between the at the right end of the housing 1 and the pressed caulked bearing plate 2 on the one hand and the motor housing 1 on the other hand is a as shown in more detail in Fig. 2, 3 punched flat gasket 4. The stamped flat gasket 4 is fixed axially to the inside of the housing by abutment against a brush plate 31 of the brush holder 3 , which in turn bears axially inward on a stop cam 11 of the housing 1 pressed radially into the inside of the housing and axially outwards by the arrow direction in FIG. 4 is fixed against pressed and caulked on the housing 1 bearing plate 2 . For the radially tight contact of the stamped flat gasket 4 on the inner wall of the housing 1 , the flat gasket 4 is provided according to the invention with an outer edge 41 rising from its inner end face to its outer end face, its first diameter dimension D 1 on the inner end face being larger or the same size as compared to the diameter dimension D 3 of the inner wall in the housing part to be sealed and its second diameter D 2 on the outer end face is the same size or larger in relation to the diameter D 3 of the inner wall in the housing part to be sealed.

Wie insbes. aus Fig. 4, die das Zuführen der Flachdichtung 4 zu Beginn des Einsteckvorganges in das Gehäuse 1 zeigt, ersichtlich, kann durch den erfindungsgemäß ausgeführten Außenrand 41 der Flachdichtung 4 diese auf einfache Weise ohne Gefahr einer unzulässigen Verformung in das Gehäuse 1 eingesteckt werden. Damit sich beim weiteren axialen Ein drücken der Flachdichtung 4 mittels des axial aufgedrückten Lagerschildes 2 keine zu starke und insbesondere undefinierte Pressung des Außenrandes 41 eintreten kann, ist die gestanzte Flachdichtung 4 mit einer umlaufenden, axial eingeformten Ent lastungsnut 42 versehen, in die - wie aus der betriebsmäßigen Stellung der Dichtung 4 in Fig. 1 im oberen Teil ersichtlich - bei zu starker Quetschung das Material durch Verformung des Dichtungsmaterials im Bereich der Entlastungsnut 41 aus weichen kann.As can be seen in particular from FIG. 4, which shows the feeding of the flat gasket 4 into the housing 1 at the beginning of the insertion process, the outer edge 41 of the flat gasket 4, designed according to the invention, can be inserted into the housing 1 in a simple manner without the risk of undue deformation will. So that during the further axial pressing of the flat gasket 4 by means of the axially pressed-on end shield 2 no excessive and in particular undefined pressing of the outer edge 41 can occur, the punched flat gasket 4 is provided with a circumferential, axially molded relief groove 42 into which - as from the operational position of the seal 4 in FIG. 1 can be seen in the upper part - in the event of excessive squeezing the material can deform by deforming the sealing material in the region of the relief groove 41 .

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind an die Flachdichtung 4 gleichzeitig einstückig axial trichter förmige Durchstecköffnungen 43, 44 mit axial vorstehenden Wandungslippen derart angeformt, daß sich beim Durchstecken der Anschlußstecker 33, 34 von der gehäuseinneren Stirnseite her sich die Wandungslippen an die Anschlußstecker 43, 44 selbstdichtend anlegen. Dadurch, daß - wie insbes. aus Fig. 2 ersichtlich - die Durchstecköffnungen 43, 44 im Bereich der umlaufenden Entlastungsnut 42 und im wesentlichen in deren Richtung verlaufend angeordnet sind, wird durch die radiale Pressung der an ihrem außenstirn seitigen Außenrand mit einem Durchmesser-Übermaß D 2 versehen den Flachdichtung das dichte Anlegen der Dichtlippen der Durchstecköffnungen 43, 44 noch weiter verstärkt.According to one embodiment of the invention, axially funnel-shaped push-through openings 43, 44 with axially protruding wall lips are integrally formed on the flat gasket 4 in such a way that when the plug connectors 33, 34 are inserted from the inside end of the housing, the wall lips on the connector plugs 43, 44 are self-sealing invest. Characterized in that - as can be seen especially from FIG. 2 -. The insertion openings 43, 44 are arranged to extend in the direction in the region of the circumferential relief groove 42 and substantially is determined by the radial pressing of the outer end at their side outer edge with a diameter oversize D 2 provide the flat seal with the tight application of the sealing lips of the push-through openings 43, 44 even further.

In für eine Automatenfertigung vorteilhafter Weise kann die Zahl der Handhabungsschritte dadurch weiter verringert werden, daß mittels der an die Flachdichtung 4 angeformten Durchstecköffnungen 43, 44 die Flachdichtung 4 auf die in der Bürstenplatte 31 fixierten Anschlußstecker 43, 44 als Vormontageteil aufgesteckt und dann gleichzeitig mit dem axialen Einstecken des Bürstenhalters 3 montiert wird.In an advantageous for a machine production, the number of handling steps can be further reduced in that by means of the integrally molded on the gasket 4 through openings 43, 44, the flat gasket 4 placed on the fixed in the brush plate 31 connectors 43, 44 as Vormontageteil and then simultaneously with the axial insertion of the brush holder 3 is mounted.

Claims

1. Housing seal, in particular seal between the motor housing and the bearing plate of a small electric motor with an outer edge with its radially sealing edge on the inner wall of the housing, lying on the end face pressed against an axial stop, elastic flat seal, characterized in that the outer edge ( 41 ) of the flat gasket ( 4 ) from its inner face to its outer face from a first diameter dimension (D 1 ) smaller or the same size in relation to the diameter dimension (D 3 ) of the inner wall of the motor housing ( 1 ) to a second diameter dimension (D 2 ) of the same size or larger in relation to the diameter (D 3 ) of the inner wall of the motor housing ( 1 ) increases and the flat seal ( 4 ) in the vicinity of the outer edge ( 41 ) is provided with a circumferential, axially molded relief groove ( 42 ), in the area of which essentially in Axially funnel-shaped self-sealing through openings ( 42 ) running in the direction of the relief groove ( 42 ) 43, 44 ) for connecting plugs ( 33, 34 ) extending from the inside of the motor housing ( 1 ) to the front on the outside.

2. Housing seal, in particular seal for a commutator motor with brush holder according to claim 1, characterized in that the connector ( 33, 34 ) on the in the motor housing ( 1 ) fixed brush holder ( 3 ) and the flat seal ( 4 ) by plugging onto the Connection plug ( 33, 34 ) are held in such a way pre-fixed.

3. Housing seal according to claim 1 and / or 2, characterized in that the flat seal ( 4 ) is axially inside against the brush holder ( 3 ) directly or indirectly.

4. Housing seal according to one of claims 1-3, characterized in that the flat seal ( 4 ) from the front axially outside by a fixed to the motor housing ( 1 ), in particular caulked bearing plate ( 2 ) is pressed into its operating position.