Elektrische Maschine mit einer axialen Vorspannung zwischen einem Wälzlager und einem Gehäuseteil, sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen elektrischen Maschine

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine zum Antreiben von Funktionselementen im Kraftfahrzeug mit einer axialen Vorspannung zwischen einem Gehäuseteil und einem Wälzlager sowie von einem Verfahren zum Betreiben einer solchen Maschine nach der Gattung der unabhängigen

Ansprüche.

Mit der EP 1 784 907 Bl ist eine elektrische Maschine bekannt geworden, bei der ein Rotor in einem Motorgehäuse gelagert ist. Dabei ist der Außenring des Wälzlagers fest im Motorgehäuse fixiert, wobei der Innenring des Wälzlagers axial verschiebbar auf der Rotorwelle gelagert ist. Zwischen dem Lagerinnenring und dem Lamellenpaket des Rotors ist auf der Rotorwelle eine axiale

Federscheibe angeordnet, die den Rotor mit der Rotorwelle gegen den Innenring des Wälzlagers axial verspannt. Bei dieser Ausführung wird das axiale

Federelement direkt im Lamellenpaket des Rotors fixiert, wodurch die

Vorspannung immer nur zwischen dem Lamellenpaket und dem als Loslager ausgebildeten Wälzlager aufgebracht werden kann. Diese Ausführung eignet sich nicht, um eine Vorspannung zwischen dem Gehäuse und dem Wälzlager aufzubringen. Außerdem bekommt der Fachmann keinen Hinweis wie er bei einem geringen verfügbaren Bauraum für das axiale Federelement höhere Axialkräfte abstützen kann.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße elektrische Maschine, sowie das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer solchen Maschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben dem gegenüber den Vorteil, dass durch die Ausbildung von mindestens zwei axial in Reihe angeordneten Federelementen unter Ausnutzung eines geringen axialen Bauraums eine ausreichende axiale Vorspannung zwischen dem Gehäuse der elektrischen Maschine und einem auf der Rotorwelle angeordneten Wälzlager aufgebracht werden kann. Die serielle Anordnung der mindestens zwei axialen Federelemente bewirkt in Analogie einer elektrischen Reihenschaltung die Aufsummierung der elastischen Federkräfte der einzelnen axialen Federelemente in Axialrichtung. Durch eine solche erfindungsgemäße Anordnung kann sowohl das Axialspiel zwischen dem

Außenring und dem Innenring eines Wälzlagers ausgeglichen werden, als auch die Rotorwelle gegenüber dem Gehäuse der elektrischen Maschine mit ausreichender axialer Vorspannung beaufschlagt werden. Dadurch können beispielsweise ruckartig auf die Rotorwelle einwirkende Axialkräfte bei

Reversierbetrieb der elektrischen Maschine ausreichend abgedämpft werden. Somit werden einerseits störende Anschlagsgeräusche beim Start oder

Drehrichtungswechsel des Antriebs vermieden, und andererseits die

Lebensdauer der Axiallagerung des Rotors deutlich erhöht.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Ausführungen. Dabei eignet sich die Erfindung besonders vorteilhaft um eine axiale Vorspannung auf ein als ein

Festlager(Axiallager) ausgebildetes Wälzlager aufzubringen. Der Innenring des Wälzlagers ist hierbei fest auf der Rotorwelle angeordnet, so dass eine

Relativbewegung zwischen dem Innenring der Rotorwelle verhindert wird. Ein solches Festlager eignet sich bei der elektrischen Maschine zur Aufnahme axial einwirkender Kräfte wobei die Axialkräfte mehr oder weniger gedämpft über den Außenring an das Gehäuse abgeleitet werden können. Das Wälzlager kann beispielsweise als Kugellager oder Zylinderlager ausgebildet sein, wobei die Wälzkörper (Kugeln oder Zylinderstifte) sich zwischen dem Innenring und dem Außenring abrollen. Greift die Wirklinie der axialen Kraft der axial hintereinander angeordneten Federelemente direkt im Bereich des Innenrings des Wälzlagers an, werden Scherkräfte zwischen dem Wälzlager und der Rotorwelle unterbunden. Dabei können die Federelemente unmittelbar axial am Innenring anliegen, oder aber auch eine Anlagescheibe zwischen dem Innenring und dem Federelement angeordnet sein. Durch die feste Fixierung des Innenrings auf der Rotorwelle können die systembedingte Bauteil- und Fertigungstoleranzen zwischen dem Innenring und dem Außenring ausgeglichen werden, indem der Innenring direkt mit einer ausreichenden Vorspannung beaufschlagt wird. Für den Ausgleich eines solchen axialen Lagerspiels üben die axial hintereinander angeordneten Federelemente typischerweise eine Vorspannung gegenüber dem Gehäuse im Bereich von 50-150 N, vorzugsweise etwa 100 N aus.

In einer alternativen Ausführung greifen die Federkräfte der axial hintereinander angeordneten Federelemente am Außenring des Wälzlagers an, wobei hier der Außenring zumindest in gewissen Grenzen in Axialrichtung beweglich im

Gehäuse angeordnet ist. Durch diese Ausführung kann eine Axialdämpfung des Rotors gegenüber dem Gehäuse realisiert werden, bei dem einwirkende

Axialkräfte bis zu 1500 N wirksam axial abgedämpft werden können, wodurch die mechanische Belastung der Lager und des Rotors deutlich verringert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn einerseits die axial in Reihe angeordneten Federelemente am Außenring zur Axialdämpfung des Rotors angreifen und gleichzeitig ein weiteres elastisches Federelement am Innenring angreift, um das Axiallagerspiel innerhalb des Wälzlagers auszugleichen. In einer bevorzugten Ausführung ist das elastische Federelement, das am Innenring angreift als integraler Bestandteil der axial hintereinander angeordneten Federelemente, die am Außenring angreifen, ausgebildet.

Stützen sich die axial hintereinander angeordneten Federelemente axial am Ende der Rotorwelle gegenüber dem Gehäuse ab, so wirken diese axialen Federkräfte indirekt auf den Innenring, der fest auf der Rotorwelle fixiert ist. Dadurch kann die Reibung durch die Drehung des Rotors näherungsweise auf einen mittleren Punkt des Federelements konzentriert werden, wodurch der Wirkungsgrad der elektrischen Maschine erhöht wird. Um die Gleiteigenschaften zwischen den Federelementen und dem Ende der Rotorwelle zu erhöhen, kann die Anlauffläche der Rotorwelle an den Angriffspunkt der Federelemente angepasst werden, beispielsweise kann ein Kunststoff material angeordnet werden, um die Gleitwirkung zu erhöhen.

Bevorzugt findet die Erfindung Anwendung bei einer elektrischen Maschine, die als Getriebe-Antriebseinheit ausgebildet ist, die beispielsweise einen

Scheibenwischer im Kraftfahrzeug antreibt. Hierbei ist auf der Rotorwelle eine Schnecke befestigt, die mit einem Schneckenrad zusammenwirkt. Diese bilden zusammen ein Schneckengetriebe, das eine Abtriebswelle für ein zu

verstellendes Teil zur Verfügung stellt. Aufgrund der Belastung des

Schneckengetriebes können über die Schnecke große Axialkräfte auf die Rotorwelle einwirken, die insbesondere beim Umschalten der Drehrichtung des elektromotorischen Antriebs stoßartig ausgebildet sein können. Solche axialen Lastspitzen können mit der erfindungsgemäßen Federanordnung wirksam gedämpft werden.

Besonders günstig ist es, wenn das Wälzlager dreh- und schiebefest zwischen der Schnecke und dem Ankerpaket des Rotors angeordnet ist, da dann die über die Schnecke einwirkende Axialkräfte axial möglichst nah an deren Angriffspunkt gedämpft werden. Durch das Anlegen der axial hintereinander angeordneten Federelemente am Wälzlager in unmittelbarer axialer Nähe zur Schnecke, können die Axialkräfte effektiv gedämpft werden, ohne dass die Rotorwelle radial verbogen wird.

Die axial hintereinander angeordneten Federelemente können als integrales, einstückiges Bauteil ausgebildet sein oder als separate Bauteile, die wahlweise fest miteinander verbunden werden oder lose axial aneinander liegend im Gehäuse montiert werden. Wesentlich ist dabei, dass die einzelnen axialen Federelemente von ihrer Wirkung analog einer elektrischen Reihenschaltung zusammenwirken, wobei die einzelnen Federkennlinien der axialen

Federelemente entsprechend den auftretenden Axialkräfte gewählt werden können. Um den axialen Bauraum möglichst gering zu halten werden die Federelemente vorteilhaft als Tellerfedern oder als topfförmige Federn ausgebildet, die untereinander an ihrem Außenumfang oder an einem radial inneren Bereich axial aneinander anliegen oder miteinander verbunden sind. Dabei können zwei, drei, vier oder mehr einzelne Federelemente axial miteinander gekoppelt werden.

Die einzelnen Federelemente weisen vorteilhaft einzelne federnde Komponenten auf, die analog zur elektrischen Schaltung parallel zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, dass die einzelnen federnden Komponenten über den Umfang des Federelements verteilt einzelne axiale Federkräfte zur Verfügung stellen, die gleichzeitig nebeneinander wirksam sind, und deren Axialkräfte parallel zueinander wirken. Die einzelne federnde Komponenten sind beispielsweise als Federstege ausgebildet, die einen radial äußeren Bereich des Federelements mit einem radial inneren Bereich verbinden. Dabei können beispielsweise zwei, drei, vier oder mehrere federnde Komponenten in einem einzigen axialen

Federelement ausgebildet sein.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Federelemente mit kreisringförmigen Federflächen ausgebildet. Das bedeutet, dass in

Umfangsrichtung keine einzelnen separaten Komponenten ausgeformt sind, sondern jedes Federelement nur eine einzige federnde Komponente aufweist, die über den gesamten Umfang homogen ausgebildet ist. Ein solches

Federelement wird beispielsweise durch eine Tellerfeder gebildet, in deren Mitte beispielsweise ein Loch ausgebildet ist, und deren kreisringförmige Federfläche leicht konisch ausgebildet ist.

Die einzelnen Federelemente können besonders günstig als Stanzteile hergestellt werden, die bevorzugt aus einem Metallblech ausgeschnitten werden. Dafür eignet sich insbesondere Federstahl, wobei die Dicke und die Elastizität des Metallblechs, sowie die spezifische Ausformung der federnden Stege, entsprechend der aufzubringenden Vorspannung optimal ausgewählt wird.

Für die fallspezifische Ausgestaltung der Axialdämpfung können sowohl die axial hintereinander angeordneten axialen Federelemente, als auch gegebenenfalls die einzelnen federnden Stege mit unterschiedlichen Federkonstanten ausgebildet werden. Dabei kann sich die Federkonstante mit der axialen

Auslenkung der Federelemente aufgrund deren speziellen Designs auch verändern, so dass die Dämpfung sowohl des Axialspiels des Wälzlagers, als auch des Rotors individueller gestaltet werden kann. Beispielsweise kann bei der Ausführung der axial hintereinander angeordneten Federelemente als ein einziges integriertes Bauteil die Federkennlinie über der axialen Auslenkung frei gestaltet werden, indem Materialdicke und die Form des Federelements entlang dessen radialer Ausdehnung entsprechend gestaltet werden kann.

Zur Verringerung des axialen Bauraums ist es besonders günstig, die einzelnen federnden Komponenten der Federelemente spiralförmig um deren Mittelpunkt auszuformen, so dass das Federelement bei einer axialen Krafteinwirkung eine Torsionsbewegung ausführt.

Für eine zuverlässige Lagerung des Rotors im Gehäuse der elektrischen Maschine ist zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Wälzlagers mindestens ein weiteres Loslager angeordnet, das eine axiale Relativbewegung der Rotorwelle gegenüber dem Gehäuse ermöglicht. In weiteren Variationen können auch ein drittes oder weitere Lager angeordnet sein, die als Loslager oder Stützlager ausgebildet sind. Durch die definierte axiale elastische Abstützung des ersten Wälzlagers kann in Kombination mit weiteren Loslagern oder Stützlagern eine zuverlässige radiale und axiale Lagerung des Rotors gewährleistet werden, ohne dass eine Überbestimmung der Lagerung auftritt.

Werden axial beidseitig des Wälzlagers jeweils zwei axial in Reihe angeordnete Federelemente angeordnet, so hat dies den Vorteil, dass Axialkräfte von beiden Richtungen in gleicher Weise gedämpft werden können. Dies ist beispielsweise für Reversierantriebe besonders wichtig, bei denen die Drehrichtung der Rotorwelle, und damit die einwirkende Axialkraft ständig umgedreht werden. Daher werden bei dieser Ausführung die axial ineinander angeordneten

Federelemente vorzugsweise auf beiden Seiten des Wälzlagers symmetrisch ausgebildet, so dass die Axialdämpfung entlang den gegensätzlichen

Axialrichtungen identisch ist. Zur Herstellung der elektrischen Maschine können die axial hintereinander geschalteten Federelemente prozesstechnisch günstig zuerst im Gehäuse der elektrischen Maschine vormontiert werden, wobei dann anschließend mit der Montage des Rotors das fest auf der Rotorwelle angeordnete Wälzlager unter Vorspannung an die Federelemente angelegt wird. Bei einer beidseitigen Anordnung der Federelemente wird das Wälzlager bei dessen Montage vorzugsweise direkt zwischen die jeweiligen Federelemente eingespannt.

Die beidseitig des Wälzlagers axial hintereinander angeordneten Federelemente können gemäß einer weiteren Ausführungsform mittels eines Bügels miteinander verbunden werden, so dass auch die beidseitigen Federpakete als einstückiges Bauteil in Form einer Klemmbrille ausgebildet sind. Die Ausführung einer solchen Klemmbrille kann auch mit einem Prozessschritt nach der Montage des auf der Rotorwelle angeordneten Wälzlagers günstig montiert werden, um

Montagetoleranzen der Rotorwelle und/oder des Wälzlagers auszugleichen.

Durch die Auslegung der einzelnen axial hintereinander angeordneten

Federelemente kann eine Federkennlinie realisiert werden, bei der die

Federanordnung beim Einwirken einer geringen Axialkraft eine sehr große Federsteifigkeit aufweist, so dass die Rotorwelle nur sehr geringfügig axial ausgelenkt wird. Mit zunehmender Axialkraft nimmt dann die Federsteifigkeit der gesamten Federanordnung ab, wodurch dann die Rotorwelle zunehmen ausgelenkt wird und gegebenenfalls axial an einem Anlauf im Gehäuse zum Anliegen kommt. Durch die Gestaltung einer solchen Federkennlinie kann das Getriebe der elektrischen Maschine über einen weiten Bereich der axialen Kraftein Wirkung mit optimalem Wirkungsgrad betrieben werden, da die

Rotorwelle über einen großen axialen Kraftbereich nur unwesentlich axial ausgelenkt wird. Ein solcher Verlauf der Federkennlinie kann durch die

Kombination einzelner unterschiedlicher axial aneinanderliegenden

Federelemente, wie beispielsweise Tellerfedern oder Topffedern realisiert werden. Eine andere Möglichkeit zur Realisierung dieser Federkennlinie besteht darin, ein einziges Bauteil derart auszustanzen, dass unterschiedliche einzelne Federkomponenten zu einer bestimmten Kennlinie kombiniert werden oder axial in Reihe angeordnete axiale Federelemente integrativ in einem Bauteil - insbesondere Biege-Stanzteil - kombiniert werden. Die unterschiedlichen Federsteifigkeiten können auch lokal durch unterschiedliche Blechquerschnitte oder unterschiedlicher Materialdicken erzeugt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer solchen elektrischen Maschine hat den Vorteil, dass störende Anschlagsgeräusche der elektrischen Antriebseinheit wirkungsvoll unterbunden werden können. Dies ist besonders wichtig für Antriebseinheiten, die über längeren Zeit im Reversierbetrieb betätigt werden, wie beispielsweise einen Wischerdirektantrieb oder einen

Heckwischerantrieb. Durch die besondere Ausgestaltung der axialen Dämpfung des Wälzlagers und/oder der Rotorwelle kann unter Verwendung eines geringen axialen Platzbedarfs bei minimaler Geräuschentwicklung das Getriebe des Reversierantriebs unter Ausnutzung eines optimalen Wirkungsgrad betrieben werden. Dabei wird beispielsweise bei einem Drehrichtungswechsel zuerst das Axialspiel innerhalb des Wälzlagers gedämpft ausgeglichen und anschließend die axial in Reihe angeordneten Federelemente mit einer zunehmenden

Axialkraft beaufschlagt ohne dass dadurch die Ankerwelle wesentlich axial ausgelenkt wird. Erst wenn der normale Arbeitsbereich mit normal einwirkenden Axialkräften überschritten wird, führt die Rotorwelle eine gedämpfte

Axialbewegung aus, um die erhöhten Axialkräfte aufzunehmen.

Um die mechanische Stabilität des Wälzlagers nicht zu überlasten, sind vorteilhaft am Gehäuse in den beiden Axialrichtungen Anschläge angeformt, an denen die Rotorwelle beim erhöhten Einwirken von Axialkräften axial anliegt. Dadurch werden diese hohen Axialkräfte von der Ankerwelle direkt auf das Gehäuse übertragen, ohne dass hierbei das Wälzlager zusätzlich axial belastet wird.

Um ein besonders gleichförmiges und gleichmäßiges Betriebsgeräusch des Reversierantriebs zu erzielen, führt die Rotorwelle bei einer Beaufschlagung mit einer Axialkraft in eine erste Richtung den gleichen spiegelsymmetrischen Bewegungsverlauf aus, wie bei einer Beaufschlagung mit einer Axialkraft in einer entgegengesetzten Axialrichtung.

Zeichnungen In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen und erfindungsgemäßer Verfahren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 und 2 zwei unterschiedliche Ausführungen einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine mit nachfolgenden Schneckengetriebe,

Figur 3 und Figur 5 Ausschnitte zweier weiterer erfindungsgemäßen

Ausführungsbeispiele,

Figur 4 und Figur 6 zwei unterschiedliche einzelne axiale Federelemente zur

Verwendung in einer der Ausführungen der elektrischen Maschine,

Figur 7 eine schematische Anordnung der einzelnen Federelemente an einem

Wälzlager eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Figur 8 den Verlauf der Auslenkung der Ankerwelle gemäß eines

erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Rotorwellendämpfung,

Figur 10 axial hintereinander angeordnete Federelemente wie sie beispielsweise in Figur 9 verwendet werden können,

Figur 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Getriebe- Antriebseinheit und

Figur 12 und Figur 13 Variationen von Detailansichten von beidseitig am

Wälzlager angeordneten Federelementen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist eine elektrische Maschine 10 mit einem nachgeordnetem Getriebe 12 dargestellt, die beispielsweise als elektromotorische Antriebseinheit 11 ausgebildet ist. Eine solche Getriebe-Antriebseinheit 11 kann beispielsweise zur Verstellung von beweglichen Teilen im Kraftfahrzeug, wie beispielsweise

Scheibenwischer, Fensterscheiben, Schiebedach oder Sitzteile verwendet werden. Die elektrische Maschine 10 weist eine Rotorwelle 12 auf, die in einem Gehäuseteil 16 des Gehäuses 17 der Getriebe-Antriebseinheit 11 gelagert ist. Auf der Rotorwelle 12 ist schematisch ein Ankerpaket 24 dargestellt, das beispielsweise über im Gehäuse 17 angeordnetem Magneten 25

elektromagnetisch angetrieben wird. Die Ausführung der elektrischen Maschine 10 als Elektromotor 9 wird in Fig. 11 ausführlicher beschrieben. In einer

Lageraufnahme 18 des Gehäuses 17 ist ein Wälzlager 20 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel als Kugellager 22 ausgebildet ist. Dabei sind zwischen einem Innenring 28 und einem Außenring 26 Wälzkörper 30 angeordnet, die beim Kugellager 22 als Kugeln 31 ausgebildet sind. Der Innenring 28 ist fest auf der Rotorwelle 12 fixiert, so dass ein Verdrehen oder Verschieben des Innenrings 28 gegen die Rotorwelle 12 verhindert wird. Diese dreh- und verschiebefeste Verbindung kann beispielsweise durch eine Presspassung und/oder eine plastische Materialumformung zwischen der Rotorwelle 12 und dem Innenring 28 realisiert werden. Im Ausführungsbeispiel ist der Außenring 26 dreh- und verschiebefest im Gehäuseteil 16 befestigt. Somit ist das Wälzlager 20 als sogenanntes Festlager 21 ausgebildet, das in Axialrichtung 5 auf die Rotorwelle 12 einwirkende Kräfte auf das Gehäuseteil 16 übertragen kann. Es hat somit die

Funktion eines Radiallagers und eines Axiallagers. Auf der Rotorwelle 12 ist des weiteren ein Getriebeelement 40 angeordnet, das mit einem korrespondierenden Getrieberad 42 des Getriebes 14 kämmt. Hierbei ist beispielsweise das

Getriebeelement 40 als Schnecke 41 ausgebildet, die dreh- und verschiebefest auf der Rotorwelle 12 befestigt ist. Die Schnecke 41 treibt ein als Schneckenrad

43 ausgebildetes Getrieberad 42 an, das beispielsweise das Antriebsmoment des Elektromotors 9 über ein hier nicht dargestelltes Abtriebselement 44 auf ein zu verstellendes Teil 45 überträgt. Dies ist beispielsweise in Fig. 11 anhand eines Wischerantriebs dargestellt, der als zu verstellendes Teil 45 ein Wischergestänge 46 verstellt. Wird die elektrische Maschine 10 in unterschiedliche Drehrichtungen getrieben, wirken über die Schnecke 41 Axialkräfte 6 auf die Rotorwelle 12 ein, deren Richtung sich ständig umkehrt. Das Wälzlager 20 weist systembedingt immer ein gewisses Axialspiel zwischen dem Innenring 28 und dem Außenring 26 auf, das beim sogenannten Reversierbetrieb der Getriebe-Antriebseinheit 11 zu störenden Umschaltgeräuschen führt. Daher sind zwischen dem Gehäuseteil

16 und dem Wälzlager 20 mindestens zwei in Axialrichtung 5 wirkende

Federelemente 32 angeordnet, die in Axialrichtung 5 aneinander liegen. Die axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 bewirken eine Vorspannkraft 34, die in Axialrichtung 5 über die Rotorwelle 12 axial am Innenring 28 angreift. Da der Innenring 28 verschiebefest auf der Rotorwelle 12 befestigt ist, liegt somit ständig eine Vorspannung 34 zwischen dem Innenring 28 des Wälzlagers 20 und dem Gehäuseteil 16 an, an dem sich die Federelemente 32 abstützen. Dadurch wird das Axialspiel des Wälzlagers 20 eliminiert, wodurch die störenden

Umschaltgeräusche unterbunden werden können. Übersteigen die vom Getriebe 14 auf die Rotorwelle 12 einwirkenden Axialkräfte 6 die Vorspannkraft 34 der axial hintereinander angeordneten Federelemente 32, wird die axiale Bewegung der Rotorwelle 12 beispielsweise beim Reversieren innerhalb der Grenzen des Axialspiels des Wälzlagers 20 gedämpft, wodurch ebenfalls die

Anschlagsgeräusche beim Reversierbetrieb verringert werden. Die

Federelemente 32 sind in Fig. 1 schematisch dargestellt und zeigen die

Anordnung axial in Reihe. Gleichzeitig weisen die einzelne Federelemente 32 mehrere federnde Komponenten 60 auf, die in Analogie zu einer elektrischen Schaltung parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine axiale

Vorspannkraft 34 auf das Wälzlager 20 ausüben. Die axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 sind beispielsweise topf- oder tellerförmig ausgebildet, so dass eine relativ hohe Vorspannkraft 34 auf einen axial geringen Bauraum innerhalb des Gehäuseteils 16 erzeugt werden kann. Das

Ausführungsbeispiel in Fig. 1 weist nur ein einziges Wälzlager 20 auf, das vorzugsweise zwischen dem Ankerpaket 24 und dem Getriebeelement 40 - insbesondere einer Schnecke 41 - angeordnet ist. Zur weiteren radialen Abstützung der Rotorwelle 12 ist ein weiteres Radiallager 50 angeordnet, das beispielsweise als Gleitlager 51 ausgebildet ist. Das weitere Radiallager 50 ist beispielsweise am Ende 53 der Rotorwelle 12 auf der dem Wälzlager 20 gegenüberliegenden Seite des Ankerpakets 24 angeordnet. Zur weiteren Abstützung der Rotorwelle und deren getriebeseitigem Ende 52 ist ein drittes Radiallager 54 ausgebildet, das die Rotorwelle 12 über ein Gleitlagerbuchse 55 radial abstützt. Die Radiallager 50 und 54 lassen eine Bewegung der Rotorwelle 12 in Axialrichtung 5 gegenüber dem Gehäuse 17 zu und werden daher auch als Loslager bezeichnet. Beispielsweise sind die Radiallager 50, 54 axial verschiebbar auf der Rotorwelle 12 angeordnet und an ihrem äußeren Umfang fest im Gehäuseteil 16 fixiert.

Fig. 2 zeigt eine Variation der Getriebe-Antriebseinheit 11 gemäß Fig. 1, bei der das Wälzlager 20, auf die die Vorspannkraft 34 wirkt, an dem Ende 53 der Rotorwelle 12 angeordnet ist. Wiederum ist der Innenring 28 des Wälzlagers 20 dreh- und verschiebefest mit der Rotorwelle 12 verbunden, wobei der Außenring 26 fest im Gehäuseteil 16 fixiert ist. Damit tritt das axiale Lagerspiel des als Festlager ausgebildeten Wälzlagers 20 am axialen Ende 53 der Rotorwelle 12 auf. In diesem Ausführungsbeispiel greift daher die Vorspannkraft 34 am

Innenring 28 und nicht an der Rotorwelle 12 an. Eine konkrete Ausführung hierzu ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Ankerpaket 24 und der Schnecke 41 ein zweites Wälzlager 23 angeordnet, das im Gegensatz zur Ausführung gemäß Fig. 1 jedoch hier vorzugsweise als Loslager ausgebildet ist. Dadurch wird eine Überbestimmung der axialen Lagerkräfte der Rotorwelle 12 verhindert. Hierzu ist beispielsweise der Außenring 26 axial verschiebbar in der Lageraufnahme 18 angeordnet. Alternativ kann auch der Innenring 28 axial verschiebbar auf der Rotorwelle 12 angeordnet werden. Das getriebeseitige Ende 52 der Rotorwelle 12 wird bei dieser Ausführung von einem Stützlager 56 abgestützt, das ein Ausweichen der Rotorwelle 12 vom Getrieberad 42 weg verhindern soll. Ist das Getriebe 14 als Schneckengetriebe 15 ausgebildet, wird bei einer Übertragung eines Antriebsmoments eine

Radialkraft auf das getriebeseitige Ende 52 ausgeübt, die den

Verzahnungseingriff zwischen der Schnecke 41 und dem Schneckenrad 43 negativ beeinträchtigt. Dieses radiale Ausweichen der Rotorwelle 12 wird durch das Stützlager 56 bzw. das dritte Radiallager 54 gemäß Figur 1 verhindert. Durch die Vorspannkraft 34 der axial aneinander liegenden Federelemente 32 wird eine axiale Verschiebung der Rotorwelle 12 - und damit auch der Schnecke 41 - reduziert, wodurch ebenfalls ein optimaler Verzahnungseingriff zwischen Schnecke 41 und Schneckenrad 43 erhalten bleibt.

Das Gehäuseteil 16 ist in den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 und Figur 2 beispielsweise als Poltopf 19 ausgebildet, in dem das Ankerpaket 24 des Elektromotors 9 gelagert ist. Dabei weist der Poltopf 19 beispielsweise einen axialen Fortsatz 29 auf, in dem ein Radiallager 20, 50 angeordnet ist. Dabei sind die axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 ebenfalls innerhalb des axialen Fortsatzes 29 des Poltopfes 19 angeordnet, wobei hier durch die erfindungsgemäße Ausformung und Anordnung der Federelemente 32 die axiale Baulänge 27 des axialen Fortsatzes 29 minimiert werden soll. In Figur 3 und Figur 4 ist eine konkrete Ausführung der Federelemente 32 dargestellt, die beispielsweise für die schematisch dargestellten Federelemente 32 in Figur 1 verwendbar sind. In Figur 3 sind beispielsweise drei einzelne Federelemente 32 dargestellt, die jeweils axial unmittelbar aneinander liegen. Dabei weist jedes Federelement 32 einen äußeren Umfang 58 auf, an dem das erste und das zweite Federelement 32 axial aneinander anliegen. Desweiteren weisen die Federelemente 32 einen radial inneren Bereich 59 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel über einzelne federnde Komponenten 60 mit dem äußeren Umfang 58 verbunden ist. Dies ist aus Figur 4 ersichtlich, bei der die federnden Komponenten 60 als Federstege 61 ausgebildet sind, die sich spiralförmig vom radial inneren Bereich 59 zum äußeren Umfang 58 erstrecken. Wie aus Figur 3 zu erkennen ist, sind die Federelemente 32 jeweils tellerförmig, bzw. leicht konisch ausgebildet. Dabei liegen das zweite und das dritte Federelement 32 jeweils an ihrem radial inneren Bereich 59 axial aneinander an. Durch diese axial in Reihe zueinander angeordneten Federelemente 32 wird eine Vorspannkraft 34 zwischen dem Gehäuseteil 16 und dem hier nicht dargestellten Wälzlager 20 erzeugt, wobei die Vorspannkraft 34 über die Rotorwelle 12 auf den Innenring 28 des Wälzlagers 20 (beispielsweise gemäß Figur 1) einwirkt. Die in Reihe angeordneten Federelemente 32 liegen hierbei am radial inneren Bereich 59 an der Rotorwelle 12 an, wobei zur Verbesserung der Gleiteigenschaften am Ende 53 der Rotorwelle ein sogenannter Anlaufpilz 62 angeordnet ist. Der Anlaufpilz 62 ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt, der die Reibung zwischen der Rotorwelle 12 und der beispielsweise aus Metall gefertigten Federelemente 32 deutlich reduziert. Die in Figur 3 und 4 dargestellten Federelemente 32 können als einzelne Stanzteile 63 aus Metall hergestellt werden, beispielsweise aus Federstahl. Die einzelnen Federelemente 32 können lose in das Gehäuseteil 16 bei der Montage eingefügt werden, wobei diese beispielsweise durch eine schematisch dargestellte Führungshülse 57 - die gegebenenfalls auch direkt in das Gehäuseteil 16 integriert sein kann - geführt werden. Bei dieser Ausführung liegen die einzelnen Federelemente 32 jeweils unmittelbar am Gehäuseteil 16 und an der Rotorwelle 12, sowie untereinander unmittelbar an. Bei einer alternativen Ausführung können jedoch jeweils auch weitere Anlaufscheiben, bzw. Verbindungselemente zwischen den Federelementen 32 und/oder dem Gehäuseteil 16 und der Rotorwelle 12 angeordnet werden. Dabei können die einzelnen Federelemente 32 in axialer Richtung 5 miteinander verbunden werden, so dass anstelle der einzelnen Federelemente 32 nur ein einziges Federpaket 64 - bestehend aus den axial hintereinander angeordneten

Federelementen 32 - montiert werden muss.

In Figur 5 und Figur 6 ist eine weitere Variante axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 dargestellt, wie sie beispielsweise im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 verwendbar sind. Hierbei ist das Wälzlager 20 am Ende der 53 der Rotorwelle 12 angeordnet, so dass die Federelemente 32 direkt den

Innenring 28 mit einer Vorspannkraft 34 beaufschlagen können. Bei dieser Ausführung weist der radial innere Bereich 59 der Federelemente 32 eine kreisförmige Aussparung 65 auf, die beispielsweise mindestens dem

Durchmesser 66 der Rotorwelle 12 entspricht. Der radial innere Bereich 59 ist hierbei als Kreisring 67 ausgebildet, der sich hier axial am Innenring 28 des Wälzlagers 20 abstützt. Die Federelemente 32 sind wieder teller- bzw. topfförmig ausgebildet und liegen am äußeren Umfang 58 aneinander an. Wie in Figur 6 dargestellt, ist wiederum der äußere Umfang 58 über federnde Komponenten 60 mit dem radial inneren Bereich 59 verbunden. In den Figuren 4 und 6 sind jeweils drei Federstege 61 dargestellt, die bezüglich der axialen Federwirkung als parallel zueinander angeordnete federnde Komponenten 60 ausgebildet sind. In einer nicht dargestellten Variation können die Federelemente 32 der Figuren 3 und 5 jedoch auch vier oder fünf oder mehr Federstege 61 aufweisen, oder bezüglich ihrer Umfangsrichtung als homogen ausgebildete Teller- Federscheiben ausgebildet sein, wie diese beispielsweise auch in Figur 9 und 10 dargestellt ist. Bei einer axialen Belastung der Federelemente 32 gemäß Figur 4 und 6 kann sich der radial innere Bereich 59 gegenüber dem äußeren Umfang 58 verdrehen, wodurch der Federweg von einer reinen Axialbewegung zumindest teilweise in eine Torsionsbewegung umgewandelt wird. Durch diese Ausführung der axial hintereinander angeordneten tellerförmigen Federelemente 32 kann der axiale Bauraum des Gehäuseteils 16 reduziert werden, wobei in Figur 5 zwei

Federelemente 32 axial in Reihe angeordnet sind, jedoch in alternativen

Ausführungen auch drei, vier oder mehr Federelemente 32 axial hintereinander angeordnet werden können. Wiederum können die einzelnen Federelemente 32 wahlweise lose zueinander montiert werden, oder zuvor zu einem Federpakt 64 verbunden werden. Die Anlagefläche des Federpakets 64 am Gehäuseteil 16 kann wahlweise am radial inneren Bereich 59 oder am äußeren Umfang 58 erfolgen (entspricht einer Kombination von Figur 3 bis Figur 6).

Durch die axiale Vorspannung zwischen dem Gehäuseteil 16 und dem Wälzlager 20 wird der Innenring 28 einseitig axial am Außenring 26 angelegt, und mit einer vorbestimmten Anpresskraft 34 angepresst, so dass das lose Axiallagerspiel beseitigt wird. Die Federelemente 32 können alternativ aus einem nicht metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet werden. Bei der Anordnung der Federelemente 32 im Gehäuseteil 16 können diese bezüglich einer Drehbewegung ein Gehäuse 17 fixiert werden, oder aber mit der Rotorwelle

12 mitdrehend angeordnet sein. In einer weiteren Ausführung sind an beiden Enden 52, 53 der Rotorwelle 12 axial hintereinander angeordnete Federelemente 32 angeordnet, wobei deren Federkennlinien aufeinander abgestimmt werden können. In einer bevorzugten Ausführung sind die Federkonstanten der axial in Reihe angeordneten Federelemente 32 für jedes Federelement 32 identisch ausgebildet, wobei auch die Federkonstanten der einzelnen federnden

Komponenten 60, die parallel zueinander angeordnet sind, jeweils die identische Federkennlinie aufweisen. Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem eine Rotorwelle 12 mittels einem Wälzlager 20 in einem Gehäuse 17 gelagert ist. Der Innenring 28 ist dreh- und verschiebefest auf der Rotorwelle 12 fixiert, der Außenring 26 ist in gewissen Grenzen entlang der Axialrichtung 5 verschiebbar im Gehäuseteil 16 angeordnet. Auf beiden gegenüberliegenden Seiten 70, 71 des Wälzlagers 20 sind mindestens zwei axial hintereinander angeordnete Federelemente 32 angeordnet, die sich einerseits am Außenring 26 und andererseits am

Gehäuseteil 16 axial abstützen. Wirkt nun beispielsweise über das

Getriebeelement 40 eine Axialkraft 6 auf die Rotorwelle 12 ein, wird das

Wälzlager 20 in Axialrichtung 5 über die axial in Reihe angeordneten

Federelemente 32 axial gedämpft. Dabei ist die Federkennlinie der axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 derart ausgelegt, dass die Federn bei geringen Axialkräften 6 relativ steif ausgebildet sind und dadurch das Wälzlager 20 mit der Rotorwelle 12 näherungsweise nicht ausgelenkt wird. Erst bei starker Zunahme der einwirkenden Axialkraft 6 lässt die Federsteifigkeit nach, wodurch eine größere Auslenkung in Axialrichtung x zugelassen wird. Diese gedämpfte Auslenkung der Rotorwelle 12 erfolgt bei hohen Axialkräften 6 so weit, bis die Rotorwelle 12 mit ihrem Ende 52, 53 an einem Axialanschlag 72, 73 anliegt. Die axial aneinander angeordneten Federelemente 32 sind im

Ausführungsbeispiel auf beiden Seiten 70, 71 symmetrisch zueinander angeordnet, so dass sich beim Einwirken einer Axialkraft 6 entsprechend der beiden entgegen gesetzten Axialrichtungen 5 (bei Umkehr der Antriebsrichtung der elektrischen Maschine 10) die vorzugsweise ein symmetrischer Verlauf der Auslenkung x der Rotorwelle 12 in Axialrichtung 5 ergibt.

Dieser Verlauf der Auslenkung X ist in Figur 8 über der einwirkenden Axialkraft F aufgetragen. Wirkt beispielsweise eine positive Kraft F auf die Rotorwelle 12 (beispielsweise in Figur 7 nach rechts) wird die Rotorwelle 12 zuerst so weit entlang der Auslenkung X parallel zur Axialrichtung 5 ausgelenkt, bis das Axialspiel zwischen dem Innenring 28 und dem Außenring 26 eliminiert ist (bei Fi). Wird die Axialkraft F nun weiter erhöht, erfährt die Rotorwelle 12 aufgrund der erfindungsgemäßen speziellen Ausbildung der Federkennlinie der axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 praktisch keine weitere

Auslenkung X. Erst beim Aufbringen einer deutlich höheren Axialkraft F ab F ₂ wird die Federsteifigkeit geringer, wodurch die Rotorwelle 12 mit dem Außenring 28 entgegen der Federkraft immer stärker ausgelenkt wird. Beim Erreichen einer maximalen Kraft F _max liegt die Rotorwelle 12 mit ihrem Ende 52 am

Axialanschlag 72 an, so dass bei einer weiteren Erhöhung der Kraft F die mechanischen Belastung des Wälzlagers 20 auf F _max begrenzt wird, und die höheren Kräfte F direkt von der Rotorwelle 12 auf den Axialanschlag 72 abgeleitet werden. Wird die Rotorwelle 12 mit einer Axialkraft -F in

Gegenrichtung 5 beaufschlagt (in Figur 7 nach links), erfolgt wiederum zuerst der Axialspielausgleich bei - Fi. Bei weiterer Steigerung der Axialkraft -F in Gegenrichtung ist der Verlauf der Auslenkung X bei geringeren Kräften F wieder näherungsweise horizontal, bevor der Verlauf der Auslenkung X beim Einwirken höherer Kräfte ab -F ₂ stark ansteigt, bis bei -F _max das Ende 53 der Rotorwelle 12 den Axialanschlag 73 erreicht. Wie aus Figur 8 ersichtlich, ist in diesem

Ausführungsbeispiel der Verlauf der Auslenkung X beim Einwirken

entgegengesetzter Axialkräfte +F und -F symmetrisch zueinander. Zusätzlich zu den auf beiden Seiten 70, 71 des Wälzlagers 20 angeordneten Federpaketen 64 können zur Dämpfung des axialen Lagerspiels, dessen Bereich in Figur 8 zwischen +Fi und - Fi dargestellt ist, auch am Innenring 28 zusätzliche Axialfedern 74, 75 angeordnet sein. Diese Axialfedern 74, 75 können integrativer Bestandteil der axial hintereinander an dem Außenring 26 angeordneten

Federelemente 32 sein, oder als separate Axialfedern ausgebildet sein, wie dies beispielsweise in Figur 13 dargestellt ist.

In Figur 9 ist eine konkrete Ausführung der axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 gemäß der Prinzipskizze in Figur 7 dargestellt (ohne

Axialfedern 74, 75). Dabei sind die einzelnen Federelemente 32 ähnlich wie bei der Ausführung gemäß Figur 5 mit einem äußeren Umfang 58 und einem inneren Kreisring 67 ausgebildet. Die Federelemente 32 sind hierbei als Tellerfedern ausgebildet, die über den gesamten Umfang einen homogenen Kreisring 67 ausbilden, um höhere Axialkräfte 6 aufnehmen zu können. Die einzelnen Federelemente 32 liegen am äußeren Umfang 58 oder am radial inneren Bereich 59 axial aneinander an, so dass im Ausführungsbeispiel vorzugsweise vier Federelemente 32 axial in Reihe angeordnet werden können. Alternativ können jedoch auch zwei, drei oder mehr als vier Federelemente 32 axial hintereinander angeordnet werden. Das Gehäuseteil 16 stellt hierbei eine integrierte

Führungshülse 57 dar, in der die Federelemente 32 bei einer Auslenkung X der Rotorwelle 12 in Axialrichtung 6 geführt werden. Vorzugsweise liegt ein

Federelement 32 mit seinem äußeren Umfang 58 direkt am Außenring 26 des Wälzlagers 20 an. Ein weiteres in Reihe angeordnetes Federelement 32 liegt mit seinem äußeren Umfang 58 axial am Gehäuseteil 16 an. Die Vorspannung 34 der auf beiden Seiten 70, 71 symmetrisch zum Wälzlager 20 angeordneten Federpakete 64 kann durch ein axiales Fixierelement 78 eingestellt werden, das beispielsweise als Spannring 79 ausgebildet ist, der in eine umlaufende Nnut 80 eingreift.

In Figur 10 sind mehrere Tellerfedern als axial hintereinander angeordnete Federelemente 32 zu einem Federpaket 64 zusammengefasst. Die einzelnen Federelemente 32 bilden eine kreisringförmige Federfläche 82, die zur Mitte hin leicht trichterförmig ausgebildet ist. Die der Figur 8 zugrunde liegende nicht lineare Federkennlinie wird dadurch realisiert, dass bei diesen tellerförmigen Federn die kreisringförmige Federfläche 82 relativ steif ausgebildet ist und bei axialer Belastung anfangs näherungsweise nicht verformt wird, bis beim

Erreichen einer gewissen Kraftschwelle (F ₂ ) plötzlich der äußere Umfang 58 gegenüber dem inneren Kreisring 67 umklappt, wodurch ein Federweg zur Verfügung gestellt wird, entsprechend dem die Rotorwelle 12 ausgelenkt wird (X). Durch die Reihenanordnung mehrerer solcher Tellerfedern 32 kann dieser Effekt verstärkt werden, sodass über einen großen Kraftbereich (Fi bis F ₂ ) die Rotorwelle 12 kaum ausgelenkt wird, und nach dem Überschreiten der einen Kraftschwelle (F ₂ ) ein Verstellweg für die Auslenkung X zur Verfügung gestellt wird. Auch bei der Ausführung der axial hintereinander angeordneten

Federelemente 32 auf beiden Seiten 70, 71 des Wälzlagers 20 kommt es erfindungsgemäß darauf an, die„Reihenschaltung" der Federelemente 32 axial möglichst bauraumsparend auszuführen. Alternativ zu der Aneinanderreihung identischer Federelemente 32 in Axialrichtung 5 können auch unterschiedliche Federelemente 32 mit unterschiedlichen Federkennlinien axial in Reihe angeordnet werden.

Eine solche Ausführung ist beispielsweise in Figur 11 und eine Variante in Vergrößerung in Figur 12 dargestellt. Dabei liegen an beiden Seiten 70, 71 des Wälzlagers 20 Federscheiben 84 axial am Gehäuse 17 an. Diese Federscheiben 84 werden beispielsweise radial von einer Seite der Rotorwelle 12 montiert, können in einer alternativen nicht dargestellten Ausführung jedoch auch ringförmig auf die Rotorwelle 12 aufgeschoben sein. Zusätzlich zu diesen beiden als Federscheiben 84 ausgebildeten Federelemente 32 wird eine Bügelfeder 86 derart angeordnet, dass deren beiden Schenkel 87 einerseits axial an den Federscheiben 84 anliegen und sich andererseits an beiden Seiten 70, 71 am Wälzlager 20 abstützen. Dadurch ist jeweils ein Schenkel 87 der Bügelfeder 86 zusammen mit jeweils einer Federscheibe 84 axial in Reihe angeordnet.

Vorzugsweise sind diese Federpakete 64 auf beiden Seiten 70, 71 des

Wälzlagers 20 symmetrisch zueinander ausgebildet. Die Bügelfeder 86 kann hierbei nach der Montage der Rotorwelle 12 vorteilhaft radial zu dieser montiert werden, wodurch dann das Wälzlager 20 beidseitig mit einer vorgebbaren Vorspannkraft 34 im Gehäuse 17 verspannt ist. Entsprechend der Darstellungen in Figur 7 und Figur 8 kann durch die konkrete Ausformung der Federscheiben 84 und der Bügelfeder 86 wieder ein Verlauf der Auslenkung X bei Einwirkung einer Axialkraft 6 realisiert werden, bei der die Ankerwelle 12 zunächst kaum ausgelenkt wird, wodurch der Verzahnungseingriff zwischen der Schnecke 41 und dem Schneckenrad 43 im Normalbetrieb optimal ineinander greift und dies über die gesamte Lebensdauer gewährleistet ist. Erst beim Auftreten höherer Kräfte, beispielsweise bei stoßartiger Belastung wird die Rotorwelle 12 gedämpft ausgelenkt um die Getriebeverzahnung vor einer Zerstörung zu schützen.

In Figur 11 ist beispielsweise eine Getriebeantriebseinheit 11 für einen

Scheibenwischer dargestellt, bei dem das Antriebsmoment vom Schneckenrad 43 über das Abtriebselement 44 auf ein Wischergestellt 46 als zu verstellendes

Teil 45 übertragen wird. Am Wischergestell 46 ist ein nicht dargestellter

Scheibenwischer befestigt, der im Reversionsantrieb des Elektromotors 9 auf der Scheibe hin- und her bewegt wird. Das Wälzlager 20 ist wiederum als Festlager zwischen dem Ankerpaket 24 und dem Getriebeelement 4 ausgebildet, wobei am Ende 53 der Rotorwelle 12 entsprechend der Figur 1 ein Gleitlager 51

angeordnet ist. Am getriebeseitigen Ende 52 der Rotorwelle 12 ist zur

Abstützung der Radialkräfte ein Stützlager 56 ausgebildet. Der Elektromotor 9 wird über einen Kollektor 88 kommutiert, der über Kohlebürsten 89 bestromt wird. Das Ankerpaket 24 des Elektromotors 10 ist im Poltopf 19 angeordnet, der mit einem Getriebegehäuse 90 verbunden ist, in dem auch die Elektronik 91 aufgenommen ist.

In der Ausführung gemäß Figur 12 ist zu erkennen, dass der Innenring 28 verschiebefest auf der Rotorwelle 12 fixiert ist. Dies ist in diesem

Ausführungsbeispiel mittels plastischer Materialverformung beispielsweise zwei

Rolliernuten beidseitig des Wälzlagers 20 realisiert. Die Schenkel 87 der

Bügelfeder 86 liegen im Ausführungsbeispiel an ihren Innenseiten 85 direkt am Außenring 26 an. Die freien Enden 92 der Schenkel 87 sind beidseitig vom Wälzlager 20 weggebogen und liegen an den beiden Federscheiben 84 axial an. Die Federscheiben 84 sind gewölbt ausgeformt, derart, dass sich die

Federscheiben 84 vom Auflagepunkt 93 der freien Enden 92 axial weg zur Auflagefläche am Gehäuse 17 hin gebogen ausgebildet sind. Durch die radiale Montage der Bügelfeder 86 wird über die Federscheiben 84 eine axiale

Vorspannkraft 34 auf das Wälzlager 20 ausgeübt. Der konkrete Verlauf der Auslenkung X wird der einwirkenden Axialkraft F gemäß Figur 8 dann durch die konkrete Formgebung der Bügelfeder 86 mit deren Schenkel 87, sowie der Gestaltung der Federscheiben 84 designed werden.

Figur 13 zeigt eine weitere Ausführung, bei der axial in Reihe angeordnete Federelemente 32 auf beiden Seiten 70, 71 des Wälzlagers 20 angeordnet sind.

Hierbei sind die axial hintereinander angeformten Federelemente 32 jeweils integral als ein integrales Federbauteil 94 ausgebildet, das jeweils axial an beiden Seiten 70, 71 des Wälzlagers 20 radial zur Rotorwelle 12 montierbar ist. Das integrierte Federbauteil 94 weist dabei ein erstes Federelement 32 auf, das sich mit einem axialen Steg 95 am Gehäuse 17 axial abstützt. Ein weiteres

Federelement 32 ist als Materialverjüngung 96 des sich in radialer Richtung erstreckenden Federbauteils 94 ausgebildet, die axial in Reihe zum axialen Steg 95 angeordnet ist. Hierbei wird an den axialen Steg 95 als erstes Federelement 32 mit einer hohen Federsteifigkeit mit der Materialverjüngung 96 als zweites Federelement 32 mit einer geringen Federsteifigkeit kombiniert, wodurch wiederum eine nicht lineare Kennlinie realisiert werden kann. Zusätzlich stützt sich das integrale Federbauteil 94 mit einer Nase 97 am Außenring 28 ab, wodurch beim Einwirken hoher Axialkräfte 6 sich der Außenring 26 gedämpft innerhalb des Gehäuse 17 axial verschieben lässt. Die Anlageflächen des integrierten Federbauteils 94 am Gehäuse 17 können dabei je nach Anwendung unterschiedlich ausgebildet sein, so dass sich über die Ausdehnung der

Anlageflächen auch die Federsteifigkeit des integrierten Federbauteils 94 einstellen lässt (vgl. Unterschiede der linken und rechten Seite der Figur 13). Zur Realisierung des axialen Lagerspielausgleichs werden als Axialfedern 74, 75 gemäß der Figur 7 Federlaschen 98 ausgebildet, die axial am Innenring 28 anliegen. Bei dieser Ausführung können durch das integrierte Federbauteil 94 sowohl das Axialspiel ausgeglichen werden, als auch sehr hohe axiale

Kraftspitzen durch eine gedämpfte Auslenkung X des Außenrings 26 abgefangen werden. In einer alternativen Ausführung können die beiden integrierten

Federbauteile 94 auf beiden Seiten 70, 71 des Wälzlagers 20 auch mit einem

Bügel zusammen als einstückiges Bauteil ausgebildet werden, das in einfacher Weise radial montierbar ist.

Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und in der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise die Anordnung des Wälzlagers 20, das mittels axial hintereinander angeordneten Federelementen 32 axial abgestützt wird, bei den verschiedenen

Ausführungsbeispielen variiert werden. Beispielsweise an einem Ende 52, 53 der Ankerwelle 12 oder zwischen dem Ankerpaket 24 und dem Getriebeelement 40. Ebenso kann die Kombination mit weiteren Lagern variiert werden, die beispielsweise als weitere Wälzlager 53, als Gleitlager 51 oder als Stützlager 56 ausgebildet sein können. Für den Ausgleich des Axiallagerspiels werden typischerweise Federkräfte von 100 N bis 150 N durch die Ausgestaltung der axial in Reihe angeordneten Federelementen 32 realisiert, für die gedämpfte Auslenkung des Außenrings 26 im Gehäuse 17 bei Einwirkung hoher axialer Kraftspitzen werden die axial hintereinander angeordneten Federelemente 32 typischerweise für Federkräfte bis zu 1500 N ausgelegt. Die unterschiedlichen Ausführungen der einzelnen Federelemente 32 können für die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele ausgetauscht werden, wobei maßgeblich die erforderlichen Federkräfte und der zur Verfügung stehende Bauraum als konkrete Auslegung der einzelnen Federelemente 32 bestimmt. Vorzugsweise beträgt die axiale Baulänge eines einzelnen Federelements 0,5 bis 1,5 mm. Die Erfindung eignet sich in besonderer Weise für das Verstellen von beweglichen Teilen im

Kraftfahrzeug, bei denen die Bewegungsrichtung umgedreht wird

(Scheibenwischer, Fensterheber, Schiebedach, Fahrzeugsitz), ist jedoch nicht auf die Verwendung im Kraftfahrzeug beschränkt.