Stand der Technik Üblicherweise werden die drehbar gelagerten Teile einer elektrischen Maschine, wie bei- spielsweise der Rotor eines Elektromotors, in Kugellagern gelagert. Ein Wechsel der Dreh- richtung des Rotors kann bei derartigen Lagern zu einer störenden und den Komfort beein- trächtigenden Geräuschentwicklung führen. Die störenden Geräusche entstehen dadurch, dass die Kugeln des Kugellagers bei Änderung der Drehrichtung des Rotors zu wandern beginnen und an der anderen Laufbahnschulter der Lagerschale des Kugellagers anschla- gen. Die Geräuschentwicklung wird noch dadurch verstärkt, dass bei dem Wechsel der Drehrichtung des Rotors Rotorschwingungen auftreten, die auf das Gehäuse der elektri- schen Maschine übertragen werden.

Darstellung der Erfindung Die Erfindung ermöglicht nun eine im Wesentlichen spielfreie Lagerung von drehbar gela- gerten Maschinenelementen, wie beispielsweise des Rotors eines elektrischen Motors. Da kaum Spiel in axialer Richtung vorhanden ist, treten selbst bei Wechsel der Drehrichtung und der Axialkraft keine Rotorschwingungen auf, die zu einer störenden Geräuschent- wicklung beitragen könnten. Durch die im Wesentlichen konstante Ausrichtung des Rotors in Bezug auf die Lager, wird auch bei plötzlichem Richtungswechsel der Axialkraft auf dem Rotor ein Wandern der Kugeln des Lagers und deren Anschlagen an der Laufbahn- schulter der Lagerschale erfolgreich verhindert. Dadurch wird eine störende Geräuschent- wicklung vermieden. Weiterhin ermöglicht die Erfindung gute Notlaufeigenschaften des

Motors, da die Lagerschalen mit Gleitsitz in das Gehäuse des Motors eingepasst sind. Im Falle eines festgelaufenen Lagers ist noch eine Gleitbewegung des Lagers im Gehäuse möglich. Durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Lagerkonstruktion wird eine sehr gleichmäßige Verteilung der Last auf die zwei Lager erreicht. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Abnutzung und somit eine hohe Lebensdauer. Die Komponenten des Lagers lassen sich einfach herstellen und montieren, wodurch die Herstellungskosten merklich gesenkt werden können. Schließlich lässt der Motor sich auch auf einfache Weise zerstö- rungsfrei demontieren, wenn beispielsweise Verschleißreparaturen durchzuführen sind.

Zeichnung Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Es zeigt : Figur 1 eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, im Längs- schnitt, Figur 2 die schematische Darstellung eines in Lagern gelagerten Rotors bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung Figur 3 die schematische Darstellung eines in Lagern gelagerten Rotors bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 4 in einem Diagramm die Federkraft eines Federelements des A-Lagers als Funktion der Auslenkung, Figur 5 in einem Diagramm die Federkraft eines Federelements des B-Lagers als Funktion der Auslenkung, Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 7 ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 8 ein weiteres vereinfachtes Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Figur 1 zeigt eine elektrische Maschine 1, insbesondere einen Elektromotor, im Längs- schnitt. Ein durch zwei Deckel 3,4 verschlossenes Gehäuse 2 umschließt einen Stator 6 und einen Rotor 5. Der Rotor 5 ist in zwei Lagern, B-Lager 7 und A-Lager 8, gelagert, bei denen es sich insbesondere um Kugellager handelt. Das Endstück der aus dem Gehäuse 2 herausgeführten Welle des Rotors 5 ist als Schnecke 5.1 ausgebildet, die mit einem Zahn- rad 5.2 kämmt.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäß ausgestalteten Lagerkonstruktion gehen aus Figur 2 und Figur 3 hervor. Dabei zeigt Figur 2 die schematische Darstellung eines in La- gern 7,8 gelagerten Rotors 5 bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das in dem Deckel 3 angeordnete B-Lager 7 besteht aus einer inneren Lagerschale 7.2 und einer äußeren Lagerschale 7.1. Die innere Lagerschale 7.2 sitzt auf der Welle des Rotors 5 auf.

Die äußere Lagerschale 7.1 ist mit Gleitsitz in den Deckel 3 eingepasst. Zwischen der äuße- ren Lagerschale 7. 1 und dem Deckel 3 ist ein Federelement 7.3 angeordnet, das sich einer- seits an dem Deckel 3 und andererseits an der äußeren Lagerschale 7.1 abstützt. Das Fe- derelement 7.3 übt eine Kraft auf die äußere Lagerschale 7.1 aus, die in Axialrichtung nach innen gerichtet ist. Die Rückstellkraft F des Federelements 7.3 in Newton als Funktion der Auslenkung s in hundertstel Millimeter ist in dem Diagramm in Figur 5 dargestellt. Das Diagramm verdeutlicht, dass die stärkste Rückstellkraft bei Auslenkung des Rotors 5 in Axialrichtung nach links wirksam wird. Einer Auslenkung des Rotors 5 in Axialrichtung nach links wird somit entgegengewirkt und der Rotor 5 in Axialrichtung nach rechts zen- triert. Auf der rechten Seite des Rotors 5 ist das A-Lager 8 in dem Deckel 4 angeordnet.

Das A-Lager 8 umfasst eine untere Lagerschale 8.1 und eine obere Lagerschale 8.2. Die untere Lagerschale 8.1 sitzt wiederum auf der Welle des Rotors 5 auf. Die obere Lager- schale 8.2 des Lagers 8 ist mit Gleitsitz in dem Deckel 4 gelagert. Zwischen dem Deckel 4 und der äußeren Lagerschale 8.2 ist ein Federelement 8.3 angeordnet, das sich einerseits an dem Deckel 4 und andererseits an der äußeren Lagerschale 8.2 abstützt. Das Federelement 8. 3 drückt den Rotor 5 in Axialrichtung nach links. Das Diagramm in Figur 4 zeigt die Rückstellkraft F des Federelements 8.3 in Newton als Funktion der Auslenkung s in hun- dertstel Millimeter. Wie aus dem Diagramm in Figur 4 ersichtlich ist, steigt die Rückstell- kraft F umso stärker an, je mehr der Rotor 5 sich nach rechts bewegt. Die Wirkungsweise der Anordnung lässt sich, wie folgt, zusammengefasst kurz beschreiben. Sobald der Rotor 5 nach links ausgelenkt wird, steigt die Rückstellkraft F des Federelements 7.3 stark an und zwingt den Rotor 5 nach rechts zurück. Eine zu starke Auslenkung des Rotors 5 nach rechts wiederum wird durch die Rückstellkraft F des Federelements 8.3 kompensiert. Ins-

gesamt hat dies zur Folge, dass der Rotor 5 dazu gezwungen wird, eine möglichst stabile Gleichgewichtslage zwischen den beiden Lagern 7 und 8 einzunehmen. Axialschwingun- gen des Rotors 5, die insbesondere bei einem Wechsel der Laufrichtung auftreten, die Fe- derelemente 7.3 und 8.3 bewirken weiterhin, dass die Kugeln 7.4 und 8.4 der Kugellager 7, 8 definiert an den Schultern ihrer von den Lagerschalen gebildeten Laufbahnen anliegen.

Dadurch werden ein Wandern der Kugeln 7.4, 8.4 bei einem Wechsel der Laufrichtung des Rotors 5 und die sonst damit einhergehende Geräuschentwicklung unterbunden.

Durch die als Gleitsitz ausgebildete Befestigung der äußeren Lagerschalen 7.1, 8.2 ergeben sich weiterhin vorteilhafte Notlaufeigenschaften. Wenn nämlich eines der Kugellager 7,8, oder beide Kugellager festgelaufen sind, können sich infolge der Gleitsitzanordnung die äußeren Lagerschalen 7.1, 8.2 immer noch, mitsamt dem Rotor 5, in ihrer Gleitsitzanord- nung in den Deckeln 3,4 drehen. Durch die Gleitsitzanordnung ist weiterhin eine zerstö- rungsfreie Zerlegung der elektrischen Maschine ohne weiteres möglich, um beispielsweise eine Instandsetzung verschlissener Komponenten durchzuführen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 3 dargestellt. Von dem zuvor in Bezug auf Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel unterscheidet es sich dadurch, dass hier die inneren Lagerschalen 7.2 und 8.2 durch Federelemente 7.3, 8.3 belastet sind.

Weiterhin sind die Sitze der inneren Lagerschalen 7.2 und 8.1 auf der Welle des Rotors 5 als Gleitlager ausgebildet, die im Notfall, bei festgelaufenem Lager 7,8, einen Notlaufbe- trieb ermöglichen. Die Federelemente 7.3, 8.3 stützen sich an einer Stufe des Rotors 5 ab.

Eine eingehende Beschreibung erübrigt sich, da die Konstruktion ohne weiteres verständ- lich ist. Auch mit diesem Ausführungsbeispiel sind die schon im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorteile erzielbar.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 6 dargestellt. Es zeigt, dass sich die konstruktiven Lösungen der ersten beschriebenen Ausführungsbeispiele auch vor- teilhaft miteinander kombinieren lassen. So ist hier bei dem B-Lager die innere Lagerschale 7.2 mit einem Federelement 7.3 belastet, während bei dem A-Lager die äußere Lagerschale 8.2 mit einem Federelement 8.3 belastet ist. Selbstverständlich ist auch die umgekehrte Kombination möglich.

Figur 7 zeigt ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich jedoch kosten- günstiger realisieren lässt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur an einer Lagerseite des Rotors 5, und zwar am B-Lager 7, ein Federelement 7.3 vorgesehen, dass die äußere La- gerschale 7.1 mit Druck beaufschlagt.

Bei dem weiteren, ebenfalls vereinfachten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ist ebenfalls nur an einer Lagerseite des Rotors 5, und zwar diesmal am A-Lager 8, ein Federelement 8.3 vorgesehen, das die innere Lagerschale 8.2 mit Druck beaufschlagt.

Die erfindungsgemäße Lösung wurde vorstehend im Zusammenhang mit einer elektrischen Maschine, insbesondere mit einem Elektromotor, beschrieben. Es ist jedoch ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Lösung auch bei allen Lagerkonstruktionen anwendbar ist, bei denen axiales Spiel und damit einhergehende Axialschwingungen unterdrückt werden sol- len.

Bezugszeichenliste 1 Elektrische Maschine 2 Gehäuse 3 Deckel 4 Deckel 5 Rotor 5. 1 Schnecke 5.2 Zahnrad 6 Stator 7 B-Lager 7.1 äußere Lagerschale 7.2 innere Lagerschale 7.3 Federelement 7.4 Kugel 8 A-Lager 8.1 innere Lagerschale 8.2 äußere Lagerschale 8.3 Federelement 8.4 Kugel F Rückstellkraft