DE102007046161A1

DE102007046161A1 - Getriebe

Info

Publication number: DE102007046161A1
Application number: DE200710046161
Authority: DE
Inventors: Odin Jäger
Original assignee: B Ketterer Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: B Ketterer Soehne GmbH and Co KG
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-04-09

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe oder eine Getriebeeinheit, insbesondere zum Ankoppeln an einen Motor (3). Das erfindungsgemäße Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass es ein Schneckengetriebe mit einer an der Motorwelle (4) angeordneten Schnecke (5) und zumindest ein Schneckenrad (6) hat und dass dem Schneckengetriebe ein Schraubradgetriebe mit wenigstens einem bogenverzahnten Schraubrad (7), das in einem innenverzahnten Hohlrad (8) kämmt, nachgeschaltet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe oder eine Getriebeeinheit, insbesondere zum Ankoppeln an einen Motor.
Bei einem Getriebemotor, der durch einen Motor mit angekoppeltem Getriebe gebildet wird, kann durch die Wahl der Getriebe-Unter- oder Übersetzung die Drehzahl und das Drehmoment unabhängig von der Nenndrehzahl und dem Nenndrehmoment des Motors gewählt werden. Der Getriebemotor kann daher für unterschiedliche Einsatzzwecke angepasst werden.
Solche Getriebemotoren werden beispielsweise für die elektromotorische Höhenverstellung von Schreibtischen verwendet. Dabei ist es möglich, die Tischhöhe beispielsweise zwischen Sitz- und Stehpositionen stufenlos zu verstellen. Damit der Tisch in jeder Stellung belastet werden kann, ist es sinnvoll, wenn die verwendeten Getriebemotoren selbsthemmend oder selbsthaltend sind. Die Last des Tisches wird dabei vom Getriebe gehalten, so dass auf eine zusätzliche Bremse oder ein Rastelement verzichtet werden kann.
Ein Getriebemotor kann auch als Stellantrieb für eine Sonnenschutzeinrichtung, beispielsweise einen Rollladen oder eine Markise, verwendet werden. Auch hier ist ein selbsthemmendes Getriebe vorteilhaft, damit beispielsweise ein Rollladen in der gewählten Position gehalten wird, wenn kein Strom am Motor anliegt.
Bekannte Getriebe sind beispielsweise als Planetengetriebe ausgeführt, wobei mehrere Stirnräder in einem Hohlrad kämmen. Da sich ein Planetengetriebe jedoch auch von der Abtriebsseite antreiben lässt, weist es allerdings keine selbsthemmende oder selbsthaltende Funktion auf.
Auch Getriebe, die aus achsversetzten Stirnrädern gebaut sind, weisen keine selbsthemmende oder selbsthaltende Funktion auf. Zusätzlich entsteht bei beiden Getriebearten durch die spielbehafteten Stirnräder ein erhöhtes Betriebsgeräusch und ein erhöhter Verschleiß.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe oder eine Getriebeeinheit zu schaffen, das spiel- und damit betriebsgeräuscharm und zumindest selbsthemmend ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch gelöst, dass ein Schneckengetriebe mit einer an der Motorwelle angeordneten Schnecke vorgesehen ist und dem Schneckengetriebe ein Schraubradgetriebe mit einem bogenverzahnten Schraubrad, das in einem innenverzahnten Hohlrad kämmt, nachgeschaltet ist.
Durch die Hintereinanderschaltung der beiden Winkelgetriebe entsteht ein Axialgetriebe, das den Vorteil hat, dass die Abtriebswelle koaxial zur Antriebswelle ist. Dadurch ist ein wesentlich kompakterer Aufbau einer Antriebseinheit, selbst mit großer Untersetzung, möglich.
Die Schnecke und das Schneckenrad weisen zudem nur ein geringes Spiel auf, weshalb das Betriebsgeräusch dieser Getriebeanordnung sehr gering ist.
Das nachgeschaltete Schraubradgetriebe weist ebenfalls einen engen Eingriff der beiden Zahnräder auf, wodurch sich auch hier ein geringes Betriebsgeräusch ergibt. Insgesamt entsteht durch die Hintereinanderschaltung der beiden Teilgetriebe eine spiel- und betriebsgeräuscharme Getriebeeinheit.
Bevorzugt ist wenigstens ein Teilgetriebe selbsthemmend oder selbsthaltend ausgebildet, was beispielsweise durch eine geringe Steigung und/oder eine geringe Gangzahl der Schnecke ohne zusätzlichen Aufwand erreicht werden kann. Das Getriebe ist somit nur durch die Schnecke antreibbar, wohingegen Bewegungen auf der Abtriebsseite blockiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Schraubradgetriebe selbsthemmend ausgebildet sein, indem die Steigung und/oder die Gangzahl des bogenverzahnten Schraubrades gering gewählt wird.
Zweckmäßigerweise ist das bogenverzahnte Schraubrad an dem Schneckenrad angeordnet, wodurch eine zweistufige Untersetzung entsteht und das Getriebe kompakt aufgebaut werden kann. Dabei ist es möglich, dass die Getriebekomponenten komplett innerhalb des Hohlrades angeordnet sind. Das Schneckenrad und das Schraubrad können einstückig hergestellt sein oder auch aus einzelnen Komponenten zusammengesetzt werden.
Um auch ein höheres Drehmoment möglichst geräuscharm und spielfrei übertragen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn die Schnecke mit zumindest zwei Schneckenrädern kämmt, die an zumindest einer ihrer Stirnseiten ein bogenverzahntes Schraubrad aufweisen, welche Schraubräder ihrerseits mit dem innenverzahnten Hohlrad in Antriebsverbindung stehen.
Alternativ kann innerhalb des Hohlrades, zwischen Schneckengetriebe und Schraubradgetriebe, wenigstens ein weiteres Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet sein, so dass eine weitere Herabsetzung der Drehzahl möglich ist und ein größeres Drehmoment aufgebracht werden kann. Dazu kann beispielsweise stirnseitig an dem Schneckenrad ein Stirnrad angeordnet sein, das in ein achsversetztes, weiteres Stirnrad eingreift. An diesem Stirnrad kann das bogenverzahnte Schraubrad des Schraubradgetriebes angeordnet sein oder eine weitere Getriebestufe angeschlossen werden. Die Anzahl der Getriebestufen ist dabei nur durch das Raumangebot innerhalb des Hohlrades begrenzt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Elektromotors mit einem erfindungsgemäßen Getriebe,
2 eine Explosionsansicht des Getriebes und
3 eine Vorderansicht des Getriebes.
1 zeigt einen Getriebemotor mit einem Elektromotor 1 und einem an dessen Stirnseite angekoppelten, erfindungsgemäßen Getriebe 2. Die Länge des Getriebes 2 entspricht etwa der Hälfe der Motorlänge und der Getriebe-Durchmesser ist im wesentlichen dem Motordurchmesser angepasst, wobei die Ab messungen für die Funktion des Getriebes nicht wesentlich sind. Das Getriebe 2 weist ein Getriebegehäuse 3 auf, an dem Mittel zur Befestigung am Motor 1 vorgesehen sind. Der Elektromotor 1 ist beispielsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor, kann aber auch ein beliebiger, anderer Gleich- oder Wechselstrommotor sein.
Auf der Motorwelle 4 ist eine Schnecke 5 mit geringer Steigung als Teil des Schneckengetriebes angeordnet, wie in 2 abgebildet. Im wesentlichen senkrecht und achsversetzt zur Schnecke 5 ist ein Schneckenrad 6 gelagert, das in die Schnecke 5 eingreift.
Auf dem Schneckenrad 6 ist ein bogenverzahntes Schraubrad 7 angeordnet, das in einem zur Motorwelle 4 koaxialen, innenverzahnten Hohlrad 8 kämmt (3). Eine hier nicht gezeigte Abtriebswelle ist mit dem Hohlrad 8 verbunden.
Durch diese Anordnung entsteht ein kompaktes Axialgetriebe, das wenig Spiel aufweist und dadurch nur geringe Betriebsgeräusche verursacht. Durch die selbsthemmende Ausgestaltung kann das erfindungsgemäße Getriebe 2 in Stellantrieben eingesetzt werden, ohne dass zusätzliche Bremsen oder Sicherungsvorrichtungen vorgesehen sein müssen. Der Aufbau eines Antriebssystems wird dadurch einfacher und kostengünstiger.
Das im Beispiel gezeigte Axialgetriebe weist mit nur zwei Stufen ein Gesamtuntersetzungsverhältnis zwischen etwa 1:30 bis 1:26 auf, wodurch sich aus der Nenndrehzahl des Elektromotors von etwa 4750 U/min eine Getriebemotordrehzahl von etwa 160 U/min bis 180 U/min ergibt. Selbstverständlich sind mit dem erfindungsgemäßen Getriebe aber auch andere Untersetzungen erzeugbar.

Claims

Getriebe oder Getriebeeinheit, insbesondere zum Ankoppeln an einen Motor (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit ein Schneckengetriebe mit einer an der Motorwelle (4) angeordneten Schnecke (5) und zumindest einem Schneckenrad (6) hat und dass dem Schneckengetriebe ein Schraubradgetriebe mit wenigstens einem bogenverzahnten Schraubrad (7), das in einem innenverzahnten Hohlrad (8) kämmt, nachgeschaltet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schneckenrad (6) stirnseitig das wenigstens eine bogenverzahnte Schraubrad (7) aufweist.
Getriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Schneckenrad (6) mit dem ihm zugeordneten bogenverzahnten Schraubrad (7) einstückig verbunden ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke mit zumindest zwei Schneckenrädern kämmt, die an zumindest einer ihrer Stirnseiten ein bogenverzahntes Schraubrad aufweisen, welche Schraubräder ihrerseits mit dem innenverzahnten Hohlrad in Antriebsverbindung stehen.
Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Hohlrades (8) zwischen Schneckengetriebe und Schraubradgetriebe wenigstens ein weiteres Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Untersetzungsver hältnis von etwa 1:30 bis 1:26 aufweist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (2) selbsthemmend ausgebildet ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckengetriebe selbsthemmend ausgebildet ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Elektromotor ist.