CN118119779A - 具有电机和减速器的减速电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种减速电机，其具有电机和减速器，其中，电机具有定子壳体(1)、转子轴(16)和用于支承转子轴的第一轴承，其中，联接套(11)被套装到转子轴(16)上并且与转子轴(16)以不能相对转动的方式连接，其中，第二轴承、特别是滚动轴承、特别是球轴承的内圈被套装到联接套(11)上，第二轴承的外圈接纳在适配环中，适配环与减速器的壳体件(6)以不能相对转动的方式连接，其中，适配环(4)在其背离壳体件(6)的一侧上与构造为环形的圆形法兰(3)连接，圆形法兰在其背离适配环(4)的一侧上与方形法兰(2)连接，该方形法兰与定子壳体(1)连接。

Description

具有电机和减速器的减速电机

技术领域

本发明涉及一种具有电机和减速器的减速电机。

背景技术

一般已知的是，减速电机具有能够由电机驱动的减速器。

作为最接近的现有技术，由DE 103 12 941A1已知一种用于减速电机的结构系列的结构组件。

发明内容

因此，本发明的目的在于，以可简单地制造的方式改进减速电机。

根据本发明，所述目的通过根据在权利要求1中所说明的特征的减速电机实现。

在减速电机方面，本发明的重要特征是，减速电机具有电机和减速器，

其中，电机具有定子壳体、转子轴和用于支承转子轴的第一轴承、特别是滚动轴承、特别是球轴承，

其中，联接套被套装到转子轴上并且与转子轴以不能相对转动的方式连接，

其中，第二轴承、特别是滚动轴承、特别是球轴承的内圈被套装到联接套上，第二轴承的外圈接纳在适配环中，适配环与减速器的壳体件以不能相对转动的方式连接，

其中，适配环在其背离壳体件的一侧上与构造为环形的圆形法兰连接，圆形法兰在其背离适配环的一侧上与方形法兰连接，该方形法兰与定子壳体连接。

在此优点是，能够实现简单的制造。特别是能够实现将电机直接安装到减速器上，从而对于转子轴而言，减速器的输入侧的轴承能够作为第二轴承一起使用。由此可以制造一种特别紧凑的减速电机。此外，损耗功率可被减小，这是因为需要更少的轴承。虽然缺点是，转子轴在制造电机时还不能完全被支承。然而，这个缺点可以通过起到辅助支承作用的滑动支承套消除。因此也可以在装配时对还未安装到减速器上的电机进行功能测试。在安装到减速器上之后，滑动支承套在电机运行中可能发生磨损或者至少失去其支承功能并且因此避免产生损耗功率。

在一个有利的设计方案中，转子轴特别是在运行中、即在将电机安装到减速器上之后通过第一轴承和第二轴承被支承。在此优点是，在运行中提供了稳定的、可承载的支承装置并且事先转子轴至少可通过第一轴承和滑动支承套被支承。

在一个有利的设计方案中，减速器的太阳轮具有插入到联接套中的栓状的突出部，

其中，太阳轮与联接套以不能相对转动的方式连接。在此优点是，太阳轮作为减速器的输入侧的齿轮同样可以与转子轴一起被支承。因此可以省去其它轴承。

在一个有利的设计方案中，第一轴承被设计为固定轴承。在此优点是，在第二轴承的区域中允许转子轴具有热膨胀并且在轴向方向上也允许相对于联接套和/或相对于第二轴承的运动。因此，转子轴在第二轴承的区域中也已经通过滑动支承套而松弛地被支承。

在一个有利的设计方案中，太阳轮与转子轴间隔开，

其中，在太阳轮与转子轴之间的空间区域中布置由润滑剂、特别是润滑脂，

其中，该空间区域由联接套、太阳轮和转子轴界定。在此优点是，转子轴由于热作用而可以沿轴向增长，并且甚至可以相对于联接套移动。尽管如此，在此仍避免噪声形成和磨损。因为通过所述空间区域的润滑剂储备可以实现转子轴的齿部的润滑。在背离空间区域的一侧上布置有密封圈、特别是O圈，该密封圈阻止润滑剂向电机的内腔区域流出。因此，建立了运行安全性，太阳轮和转子轴都可以借助于联接套和第二轴承支承。因此，减速电机的实施方案是紧凑的并且尽管如此仍旧可成本有利地且简单地实施。

在一个有利的设计方案中，太阳轮与联接套在周向方向上形锁合地连接，

特别是其中，太阳轮具有齿部，该齿部被压入并被切割到联接套的材料中。在此优点是，太阳轮与转子轴间隔开并且尽管如此太阳轮与转子轴可以通过联接套与第二轴承一起被支承。

在一个有利的设计方案中，转子轴与联接套在周向方向上形锁合地连接，

特别是其中，联接套具有齿部，该齿部被压入并被切割或被成形加工到联接套的材料中。在此优点是，联接套可借助于插接齿部以不能相对转动的方式连接，并且此外第二轴承在尽管其与转子轴间隔开的情况下也依旧作为轴承起作用。

在一个有利的设计方案中，在转子轴与联接套之间，特别是在转子轴与联接套之间的连接区域的背离太阳轮的一侧上，在转子轴上套装有密封圈、特别是O圈，该密封圈朝向联接套密封和/或贴靠在联接套上并对转子轴进行预对中，

特别是，使得没有润滑剂能从空间区域到达电机内腔中，和/或使得密封圈朝向电机内腔密封该空间区域。在此优点是，保护电机的内腔不会流入润滑剂。

在一个有利的设计方案中，在转子轴上套装有滑动支承套，该滑动支承套被压入和/或粘接到方形法兰的孔中，特别是用于在装配时、即在还缺少第二轴承和/或在还缺少通过第二轴承的支承时辅助地支承转子轴，

其中，在滑动支承套与转子轴之间存在环形间隙，从而在运行中或者至少在运行中的开始持续时间结束之后，通过第一轴承和第二轴承、特别是球轴承对转子轴的支承避免在转子轴与滑动支承套之间的摩擦接触。在此优点是，为了功能测试可以在装配时实施转子轴的辅助支承，而无需安装减速器并且因此无需存在第二轴承。此外，转子轴的惯性尽可能小。

替代地，在转子轴上套装有滑动支承套，该滑动支承套伸入到方形法兰的孔中，特别是用于在装配时、特别是即在还缺少第二轴承和/或在还缺少通过第二轴承的支承时辅助地支承转子轴，

其中，在滑动支承套与方形法兰的孔之间存在环形间隙，

特别是使得通过第一轴承和第二轴承、特别是球轴承对转子轴的支承避免在转子轴与滑动支承套之间的摩擦接触。在此优点是，通过滑动支承套的质量提高了惯性矩并且能够实现转子轴的更安静的运行。如果两个轴承还没有被安装，那么可以借助于滑动支承套提供应急支承或辅助支承。

在一个有利的设计方案中，太阳轮与行星齿轮啮合，该行星齿轮与壳体件的齿圈啮合，

特别是其中，行星齿轮以能转动的方式被支承在与行星架固定连接的销上，特别是，行星架与输出轴以不能相对转动的方式连接或者用作输出轴。在此优点是，减速器同轴地构成。因此，没有横向力通过太阳轮输入。因此，转子轴可稳定地通过第二轴承被支承并且不被从太阳轮侧输入的横向力加载、特别是和/或引起振动。

在一个有利的设计方案中，在适配环中接纳有轴密封圈，该轴密封圈朝向联接套密封。在此优点是，联接套通过第二轴承不仅支承在适配环中，而且也通过轴密封圈密封。替代地，可以设置迷宫式密封件来代替轴密封圈，该迷宫式密封件在脂润滑的情况下封闭减速器内腔。

在一个有利的设计方案中，滑动支承套由滑动轴承材料、特别是塑料制成。在此优点是，滑动支承装置可简单地制造。

在一个有利的设计方案中，联接套由钢制成。在此优点是，可以传递高转矩。

在一个有利的设计方案中，方形法兰的外周部是长方体形的和/或具有不连续的/离散的旋转对称性。在此优点是，方形法兰可以与电机的同样是长方体形的和/或具有不连续的旋转对称性的定子壳体相适配。因此，朝向圆形法兰的接口可以设置在方形法兰中并且不必设置在定子壳体上。

在一个有利的设计方案中，圆形法兰的外周部是圆的、圆形的和/或具有不连续的/离散的旋转对称性。在此优点是，圆形法兰可以适配于同轴减速器的减速器形状。因此，朝向方形法兰的接口可以设置在圆形法兰中并且不必设置在减速器中。

在一个有利的设计方案中，轴密封圈、适配环、壳体件、输出轴和另一轴密封圈界定、特别是并且密封减速器的至少部分地填充有润滑油的内腔，该另一轴密封圈接纳在壳体件中并且朝向输出轴密封。在此优点是，不仅朝向环境而且朝向电机建立密封性。替代地，可以设置迷宫式密封件来代替轴密封圈，该迷宫式密封件特别是在脂润滑的情况下优选地进行密封。

在一个有利的设计方案中，由第二轴承、特别是以转子轴的转动轴线为基准在轴向方向上覆盖的区域与由联接套的齿部在轴向方向上覆盖的区域至少部分地交叠，

特别是其中，这些区域在轴向方向上与滑动支承套间隔开。在此优点是，转子轴能尽可能稳定地被支承，从而避免转子轴在运行中的振动。此外，借助于滑动支承套能够在制造电机时实现辅助支承。因此，在安装减速器连同适配环、第二轴承和特别是联接套之前，电机已经可以运行。

另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。

附图说明

现在根据示意图详细说明本发明：

在图1中剖切地示出减速电机，其具有由电机驱动的减速器。

在图2中放大地示出一个局部。

在图3中以斜视图示出方形法兰2和圆形法兰3。

在图4中从不同的观察方向示出两个法兰。

在图5中示意性地示出根据本发明的减速电机的构型系列。

具体实施方式

如在附图中所示，减速电机具有电机，该电机通过方形法兰2和圆形法兰3连接，该方形法兰与电机的优选基本上长方体形的定子壳体1连接，该圆形法兰一方面与适配环4连接并且另一方面与方形法兰3连接，该适配环与减速器的壳体件6连接。

该减速器被设计为同轴减速器，特别是被设计为行星齿轮传动机构。

电机的转子轴16借助于第一轴承以能转动的方式被支承并且借助于第二轴承5间接地以能转动的方式被支承，第一轴承接纳在定子壳体1中并且在附图中未示出。

第一轴承优选被设计为固定轴承。

第二轴承5接纳在适配环4中，适配环布置在圆形法兰3和壳体件6之间。

第二轴承5的内圈被套装到联接套11上，转子轴16插入到该联接套中，太阳轮9也插入到该联接套中。

为此，转子轴具有齿部17、特别是插接齿部，该齿部插入到联接套11的内齿部中，从而转子轴16与联接套11在周向方向上形锁合地、特别是即以不能相对转动的方式连接。

此外，太阳轮9以其齿部7、特别是插接齿部插入到联接套11的另一圆柱形内孔中。在插入时，齿部7切割到联接套11的材料中，从而太阳轮9与联接套11在周向方向上形锁合地、特别是即以不能相对转动的方式连接。

太阳轮9与转子轴16间隔开，使得用于润滑剂的空间区域被联接套11包围。因为该空间区域由联接套11、太阳轮9和转子轴16界定，所以齿部17的啮合区域也被润滑剂触及到。

在适配环4中接纳有轴密封圈12，该轴密封圈朝向联接套密封。为此，联接套具有接触轴密封圈12的密封唇的密封面。密封面特别是被精细加工且设计为圆柱形。

转子轴16穿过方形法兰的孔伸出。在此，在孔中接纳有滑动支承套15，该滑动支承套优选由塑料制成和/或设计为空心圆柱形。转子轴16穿过空心的滑动支承套15伸出。以这种方式，借助于滑动支承套15为装配目的提供转子轴的应急支承。因为只要电机还未安装在减速器上并且联接套11未与转子轴16插接连接，滑动支承套15就承担了用于转子轴16的支承功能。在将联接套11套装到转子轴16上之后并且在将联接套插入到接纳在适配环4中的轴承5中之后，轴承5就承担了支承功能并且滑动支承套15是多余的。

因为太阳轮9也插入到联接套11中并且以设置在太阳轮9的栓状的突出部上的齿部7插入到联接套11中并且因此以不能相对转动的方式连接，所以太阳轮9借助于轴承5以能转动的方式被支承。

太阳轮9与行星齿轮啮合，行星齿轮以能转动的方式被支承在插入到行星架中的销上，行星架与输出轴8以不能相对转动的方式连接或者一体地构成。

输出轴8通过接纳在壳体件6中的轴承以能转动的方式被支承。

减速器的壳体件6在其外周部上设计为圆形，使得减速器构造为同轴的减速器。

定子壳体件1形成为长方体形的并且与方形法兰2连接，该方形法兰同样具有基本上长方体形的外周部。与减速器的壳体件6连接的圆形法兰3相应于壳体件6设计为圆形。

不仅方形法兰2而且圆形法兰3都具有轴向贯穿的孔，从而连接螺钉能够穿过并且能够拧入到适配环4的螺纹孔中。但是作为替代方案，适配环4同样具有轴向贯穿的孔，从而连接螺钉能够穿过并且能够拧入到壳体件6的螺纹孔中。因此，两个法兰2、3和适配环4被螺钉的贴靠在方形法兰2上的螺钉头压向壳体件6并且由此使法兰和适配环以及壳体件保持在一起。

太阳轮9的齿部7具有最大外直径，该最大外直径的值小于联接套11在被齿部17覆盖的轴向区域中的净内直径的值和/或小于转子轴16的齿部17的最大外直径的值。

在根据本发明的其它实施例中，联接套在被齿部17覆盖的轴向区域中设有内齿部并且转子轴构造为圆柱形，即不设有齿部17。在这种情况下，当将联接套11套装到转子轴16上时，联接套11的齿部切割到转子轴16中。

滑动支承套15朝向电机沿轴向通过形成在转子轴16上的轴阶梯部界定并且朝向减速器通过形成在接纳滑动支承套15的孔上的阶梯部界定。

密封圈14、特别是O圈被套装到转子轴16上并且贴靠在联接套11上。因此，密封圈14朝向联接套11密封。密封圈14通过形成在转子轴16上的阶梯部沿轴向界定。

在根据本发明的其它实施例中，代替齿部17、特别是插接齿部，实现力锁合的连接，特别是例如转子轴的圆柱形端部被压入到联接套中。同样地，齿部7、特别是插接齿部也能够通过力锁合的连接部来替换。虽然由此能够以小的力耗费实现更简单的制造，但是仅能够可靠地传递较小的转矩，这是因为与通过插接齿部建立的形锁合的连接相比，力锁合的连接的承载能力较小。

适配环4具有以转子轴16的转动轴线为基准在周向方向上环绕的对中凸缘，圆形法兰3的径向内壁、即孔壁贴靠在对中凸缘上。

方形法兰2同样具有在周向方向上环绕的对中凸缘，圆形法兰3的径向内壁、即孔壁贴靠在该对中凸缘上。

借助于适配环和两个法兰2、3可实现一种组合部件原理。因为利用较少数量的不同大小的电机和减速器可以实现大量的变型方案。

为此，图5示出三个减速电机50、51、52，这些减速电机的区别在于，不同大小的减速器能够由相同的电机来驱动，并且在此连接借助于合适的尺寸设计以及对适配环4和两个法兰2、3的选择来实施。

特别地，减速器是行星齿轮传动机构，因此太阳轮9与多个在周部上均匀分布地布置的行星齿轮啮合。因此基本上不产生横向力。因此，太阳轮9不使联接套11偏移，而是附加地使该联接套稳定。这引起转子轴16的更安静的运行，否则该转子轴由于振动的联接套11而仅很差地通过轴承5支承。

因为轴承5与转子轴16间隔开并且仅通过布置在其间的联接套11实施支承功能。

在此，周向方向、径向方向以及轴向方向始终以转子轴16和/或太阳轮9和/或输出轴8的转动轴线为基准。

在一个有利的设计方案中，转子轴16以其齿部17插入到联接套11的圆柱形内孔中，其中，在插入转子轴16时，齿部17切割到联接套11的材料中，从而转子轴16与联接套11在周向方向上形锁合地、特别是即以不能相对转动的方式连接。

附图标记列表：

1定子壳体

2方形法兰

3圆形法兰

4适配环

5轴承

6壳体件、特别是具有齿环或齿圈的壳体件

7齿部、特别是插接齿部

8输出轴

9太阳轮

10轴承、特别是角接触轴承

11 联接套

12 轴密封圈

13润滑剂、特别是润滑脂

14密封圈、特别是O圈

15滑动支承套、特别是空心圆柱形的滑动支承套

16转子轴

17齿部、特别是插接齿部

18 另外的轴密封圈

50 第一减速电机

51 第二减速电机

52 第三减速电机

Claims (15)

1.一种减速电机，所述减速电机具有电机和减速器，

电机具有定子壳体(1)、转子轴(16)和用于支承转子轴的第一轴承，

其特征在于，

联接套(11)被套装到转子轴(16)上并且与转子轴(16)以不能相对转动的方式连接，

第二轴承、特别是滚动轴承、特别是球轴承的内圈被套装到联接套(11)上，第二轴承的外圈接纳在适配环中，适配环与减速器的壳体件(6)以不能相对转动的方式连接，

适配环(4)在其背离壳体件(6)的一侧上与构造为环形的圆形法兰(3)连接，圆形法兰在其背离适配环(4)的一侧上与方形法兰(2)连接，该方形法兰与定子壳体(1)连接。

2.根据权利要求1所述的减速电机，

其特征在于，

转子轴经由第一轴承和第二轴承被支承。

3.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

减速器的太阳轮具有栓状的突出部，该突出部插入到联接套中，

太阳轮与联接套以不能相对转动的方式连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

第一轴承被设计为固定轴承。

5.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

太阳轮与转子轴间隔开，

在太阳轮与转子轴之间的空间区域中布置有润滑剂、特别是润滑脂，

该空间区域由联接套、太阳轮和转子轴界定。

6.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

太阳轮与联接套在周向方向上形锁合地连接，

特别地，太阳轮具有齿部，该齿部被压入并被切割到联接套的材料中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

转子轴与联接套在周向方向上形锁合地连接，

特别地，联接套具有齿部，该齿部被压入并被切割到联接套的材料中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

在转子轴与联接套之间，特别是在转子轴与联接套之间的连接区域的背离太阳轮的一侧上，在转子轴上套装有密封圈、特别是O圈，该密封圈朝向联接套密封和/或贴靠在联接套上，

特别地，使得没有润滑剂能从空间区域到达电机内腔中，和/或使得密封圈朝向电机内腔密封该空间区域。

9.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

滑动支承套(15)被套装到转子轴上，该滑动支承套接纳在方形法兰的孔中，特别是用于在装配时——特别是即在还缺少第二轴承和/或在还缺少通过第二轴承的支承时——辅助地支承转子轴，

在滑动支承套与转子轴之间存在环形间隙，

特别是使得

-在运行中或

-至少在用于运行中磨合滑动支承套的初始持续时间结束之后，

通过第一轴承和第二轴承——特别是球轴承——对转子轴的支承避免在转子轴与滑动支承套之间的摩擦接触。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

滑动支承套(15)被套装到转子轴上，该滑动支承套伸入到方形法兰的孔中，特别是用于在装配时——特别是即在还缺少第二轴承和/或在还缺少通过第二轴承的支承时——辅助地支承转子轴，

在滑动支承套与方形法兰的孔之间存在环形间隙，

特别是使得

通过第一轴承和第二轴承——特别是球轴承——对转子轴的支承避免在转子轴与滑动支承套之间的摩擦接触。

11.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

太阳轮与行星齿轮啮合，该行星齿轮与壳体件的齿圈啮合，

特别地，行星齿轮以能转动的方式被支承在与行星架固定连接的销上，特别地，行星架与输出轴以不能相对转动的方式连接或者用作输出轴。

12.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

在适配环中接纳有轴密封圈，该轴密封圈朝向联接套密封。

13.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

滑动支承套由塑料制成，

和/或，

联接套由钢制成。

14.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

方形法兰的外周部是长方体形的和/或具有不连续的旋转对称性，

和/或，

圆形法兰的外周部是圆的、圆形的和/或具有不连续的旋转对称性，

和/或，

轴密封圈(12)、适配环、壳体件、输出轴和另一轴密封圈(18)界定、特别是并且密封减速器的至少部分地填充有润滑油的内腔，该另一轴密封圈接纳在壳体件中并且朝向输出轴(8)密封。

15.根据前述权利要求中任一项所述的减速电机，

其特征在于，

由第二轴承——特别是以转子轴的转动轴线为基准——在轴向方向上覆盖的区域与由联接套的齿部在轴向方向上覆盖的区域至少部分地交叠，

特别地，这些区域在轴向方向上与滑动支承套间隔开。