DE102010050756B4 - Drive device - Google Patents
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Abstract
Antriebsvorrichtung, aufweisend zumindest eine Welle (55), insbesondere Abtriebswelle oder Zwischenwelle eines Getriebes,wobei ein axialer Endbereich der Welle (55) durch eine Abdeckhaube (1) zumindest teilweise gehäusebildend umgeben ist,wobei ein Lager (56) der Welle (55) in einem zentralen Gehäuseteil (57) gelagert ist,wobei die Welle (55) mit ihrem axialen Endbereich durch eine Ausnehmung im Gehäuseteil (57) herausragt,wobei am Gehäuseteil (57) mindestens zwei nach radial außen gerichtete Erhebungen ausgebildet sind,wobei die Erhebungen den selben Radialabstand zur Wellenachse der Welle aufweisen,wobei die Abdeckhaube (1) an ihrer Innenseite derartig ausgeformte Vertiefungen (22) aufweist und derart am Gehäuseteil (57) angeordnet ist, dass eine jeweilige Erhebung in eine jeweilige Vertiefung (22) eingreift und somit die Abdeckhaube (1) und das Gehäuseteil (57) in Umfangsrichtung, in axialer Richtung und in radialer Richtung, formschlüssig verbunden sind,wobei ein Teil, also eine zwischen Abdeckhaube (1) und Gehäuseteil (57) vorgesehene Dichtung (80), elastisch verformt ist,wobei die Abdeckhaube (1) an ihrem, dem zentralen Gehäuseteil (57) zugewandten Endbereich die in Umfangsrichtung vorgesehene Dichtung (80) aufweist, die angespritzt ausgeführt ist und aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist,wobei die Erhebung mittels eines Schraubenkopfes (2) einer Schraube gebildet ist, welche mit dem Gehäuseteil (57) verbunden ist,wobei die Erhebung mittels Drehbewegung der Abdeckhaube (1) relativ zum Gehäuseteil (57) in die Vertiefung (22) gebracht wird,wobei die Drehachse der Wellenachse der Welle entspricht,wobei mittels der Erhebung während der Drehbewegung ein radial hervorstehender Teilbereich der Abdeckhaube (1) elastisch verformt wird,wobei die radial hervorstehende Unterseite des Schraubenkopfes (2) eine in Umfangsrichtung verlaufende axiale Schrägung (90) überwindet, so dass die Abdeckhaube (1) vom Schraubenkopf (2) in axialer Richtung gegen das zentrale Gehäuseteil (57) gepresst wird und dabei die Dichtung (80) verformt wird und abdichtet,wobei nach Überwinden der Schrägung (90) der Schraubenkopf (2) in die nachfolgende Vertiefung (22) einschnappt,wobei die Abdeckhaube (1) an ihrer Außenseite in Umfangsrichtung polygonal geformt ist,wobei eine weitere Welle, also anzutreibende Welle, mit der Welle (55) kraftschlüssig verbindbar ist, wobei die weitere Welle eine Vollwelle ist, auf der zwei Hülsen (50, 60) angeordnet sind, die jeweils einen Außenkonus aufweisen, der an einem jeweiligen Innenkonus der als Hohlwelle ausgeführten Welle (55) der Antriebsvorrichtung anliegt,wobei am äußeren Umfang der Welle (55) im Bereich eines Innenkonus der Welle (55) eine Schrumpfscheibe angeordnet ist,wobei die Schrumpfscheibe aus einem Schrumpfring (51) gebildet ist, der zwei gegenläufige Außenkonus aufweist, auf denen jeweils ein Spannring (54) angeordnet ist, so dass bei axialem Annähern der Spannringe (54) zueinander, also mittels Anziehen einer durch beide Spannringe (54) hindurchragenden Spannschraube (53), die Schrumpfkraft zur kraftschlüssigen Verbindung der Welle (55) mit der weiteren Welle erhöht wird,wobei die von der Schrumpfscheibe abgewandte Hülse (50) einen Anschlag aufweist, welcher am von der Schrumpfscheibe abgewandten axialen Endbereich der Hülse (50) angeordnet ist,wobei die Spannringe (54) und die Hülsen (50, 60) jeweils einen radial und/oder axial verlaufenden Schlitz aufweisen.Drive device, having at least one shaft (55), in particular an output shaft or intermediate shaft of a transmission, an axial end region of the shaft (55) being at least partially surrounded by a cover (1) to form a housing, a bearing (56) of the shaft (55) being in a central housing part (57), the shaft (55) protruding with its axial end region through a recess in the housing part (57), at least two radially outwardly directed elevations being formed on the housing part (57), the elevations being the same Have a radial distance from the shaft axis of the shaft, the cover (1) having depressions (22) shaped in this way on its inside and being arranged on the housing part (57) in such a way that a respective elevation engages in a respective depression (22) and thus the cover (22). 1) and the housing part (57) are positively connected in the circumferential direction, in the axial direction and in the radial direction, one part, i.e. a seal (80) provided between the cover (1) and the housing part (57), being elastically deformed, whereby the cover (1) has, at its end region facing the central housing part (57), the seal (80) provided in the circumferential direction, which is molded and made of a thermoplastic elastomer, the elevation being formed by a screw head (2) of a screw is, which is connected to the housing part (57), the elevation being brought into the recess (22) by means of a rotational movement of the cover (1) relative to the housing part (57), the axis of rotation corresponding to the shaft axis of the shaft, by means of the elevation During the rotational movement, a radially protruding portion of the cover (1) is elastically deformed, the radially protruding underside of the screw head (2) overcoming an axial bevel (90) running in the circumferential direction, so that the cover (1) is pulled away from the screw head (2). is pressed in the axial direction against the central housing part (57) and the seal (80) is deformed and seals, the screw head (2) snapping into the subsequent recess (22) after overcoming the bevel (90), the cover (1 ) is polygonally shaped on its outside in the circumferential direction, with a further shaft, i.e. the shaft to be driven, being non-positively connectable to the shaft (55), the further shaft being a solid shaft on which two sleeves (50, 60) are arranged each have an outer cone which rests on a respective inner cone of the shaft (55) of the drive device, which is designed as a hollow shaft, a shrink disk being arranged on the outer circumference of the shaft (55) in the area of an inner cone of the shaft (55), the shrink disk consisting of a Shrink ring (51) is formed, which has two opposing outer cones, on each of which a clamping ring (54) is arranged, so that when the clamping rings (54) approach one another axially, i.e. by tightening a clamping screw (53) which protrudes through both clamping rings (54). ), the shrinkage force is increased for the non-positive connection of the shaft (55) to the further shaft, the sleeve (50) facing away from the shrink disk having a stop which is arranged on the axial end region of the sleeve (50) facing away from the shrink disk, whereby the clamping rings (54) and the sleeves (50, 60) each have a radially and/or axially extending slot.
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, aufweisend zumindest eine Welle, insbesondere Abtriebswelle oder Zwischenwelle eines Getriebes.The invention relates to a drive device, having at least one shaft, in particular an output shaft or intermediate shaft of a transmission.
Aus der
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung weiterzubilden, wobei die Umwelt geschont werden soll.The invention is therefore based on the object of developing a drive device while protecting the environment.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Antriebsvorrichtung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the drive device according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Antriebsvorrichtung sind, dass die Antriebsvorrichtung zumindest eine Welle aufweist, insbesondere eine Abtriebswelle oder Zwischenwelle eines Getriebes,
wobei ein axialer Endbereich der Welle durch eine Abdeckhaube zumindest teilweise gehäusebildend umgeben ist,
wobei ein Lager der Welle in einem Gehäuseteil, insbesondere zentralen Gehäuseteil, gelagert ist,
wobei die Welle mit ihrem axialen Endbereich durch eine Ausnehmung im Gehäuseteil herausragt,
wobei am Gehäuseteil mindestens zwei nach radial außen gerichtete Erhebungen vorgesehen, insbesondere ausgebildet, sind,
wobei die Erhebungen den selben Radialabstand zur Wellenachse aufweisen,
wobei die Abdeckhaube an ihrer Innenseite derartig ausgeformte Vertiefungen aufweist und derart am Gehäuseteil angeordnet ist, dass eine jeweilige Erhebung in eine jeweilige Vertiefung eingreift und somit die Abdeckhaube und das Gehäuseteil zumindest in Umfangsrichtung, insbesondere in Umfangsrichtung, in axialer Richtung und in radialer Richtung, formschlüssig verbunden sind,
wobei ein Teil, insbesondere eine zwischen Abdeckhaube und Gehäuseteil vorgesehene Dichtung, elastisch verformt ist.Important features of the invention in the drive device are that the drive device has at least one shaft, in particular an output shaft or intermediate shaft of a transmission,
wherein an axial end region of the shaft is at least partially surrounded by a cover to form a housing,
wherein a bearing of the shaft is mounted in a housing part, in particular a central housing part,
wherein the shaft protrudes with its axial end region through a recess in the housing part,
wherein at least two radially outwardly directed elevations are provided, in particular formed, on the housing part,
where the elevations have the same radial distance to the shaft axis,
wherein the cover has such shaped recesses on its inside and is arranged on the housing part in such a way that a respective elevation engages in a respective recess and thus the cover and the housing part form-fit at least in the circumferential direction, in particular in the circumferential direction, in the axial direction and in the radial direction are connected,
wherein a part, in particular a seal provided between the cover and the housing part, is elastically deformed.
Von Vorteil ist dabei, dass das zentrale Gehäuseteil keinen aufwendigen Lagerdeckel benötigt, sondern mit einer Abdeckhaube verschließbar ist, die im Wesentlichen axial wirkende Kräfte ins Gehäuseteil einbringt. Von der Lagerung der Welle fließen im Wesentlichen Querkräfte ein, also senkrecht zu den von den Erhebungen eingebrachten ausgerichtete Kraftflüsse. Somit ist es ermöglicht, das Gehäuseteil besonders dünnwandig und materialsparend herzustellen. Auf diese Weise ist die Umwelt entlastet, da ein geringer Ressourcenverbrauch realisierbar ist.The advantage here is that the central housing part does not require a complex bearing cover, but can be closed with a cover that essentially introduces axially acting forces into the housing part. Transverse forces essentially flow from the bearing of the shaft, i.e. force flows that are aligned perpendicular to the force flows introduced by the elevations. This makes it possible to produce the housing part with particularly thin walls and in a material-saving manner. In this way, the environment is relieved because a low consumption of resources can be achieved.
Die Verbindungsweise der Abdeckhaube mit dem Gehäuseteil ist in Bajonettverschlussartiger Weise ermöglicht. Es müssen also keine Schrauben angezogen werden oder dergleichen. Es genügt ein geringes Drehmoment, das beispielsweise von den Händen des Bedieners aufgebracht werden kann, um eine genügend große axial wirkende Anpresskraft zu erzeugen, so dass die zwischen Gehäuseteil und Abdeckhaube angeordnete Dichtung abdichtet.The cover can be connected to the housing part in a bayonet-like manner. So no screws need to be tightened or anything like that. A small torque, which can be applied, for example, by the operator's hands, is sufficient to generate a sufficiently large axially acting contact pressure so that the seal arranged between the housing part and the cover seals.
Wichtig ist bei dem Einklipsen der Abdeckhaube, dass die Erhebung in Umfangsrichtung eine Erhebung an der Innenwand der Abdeckhaube überwinden muss, indem sie diese Erhebung elastisch verformt, und danach in einer Vertiefung formschlüssig gehalten ist. Dabei sind die Erhebung und Vertiefung an der Innenseite der Abdeckhaube in radialer Richtung ausgeprägt. When clipping in the cover, it is important that the elevation must overcome an elevation on the inner wall of the cover in the circumferential direction by elastically deforming this elevation and is then held in a form-fitting manner in a recess. The elevation and depression on the inside of the cover are pronounced in the radial direction.
Vorzugsweise ist die Abdeckhaube zumindest in dem Bereich der Erhebung aus einem elastisch verformbaren Material, wie Kunststoff oder dergleichen.Preferably, the cover is made of an elastically deformable material, such as plastic or the like, at least in the area of the elevation.
Weiter ist in axialer Richtung die Vertiefung derart ausgeführt, dass ein Anpressen der Abdeckhaube ans Gehäuseteil während der Drehbewegung beim Verbinden ausgeführt wird.Furthermore, in the axial direction, the recess is designed in such a way that the cover is pressed against the housing part during the rotational movement when connecting.
Vorzugsweise sind in Umfangsrichtung drei oder mehr, insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete Erhebungen am Gehäuseteile angeordnet, die vorzugsweise alle denselben Radialabstand zur Wellenachse haben. Somit ist die Verbindung mit einfacher Drehbewegung ausführbar.Preferably, three or more elevations, in particular evenly spaced apart from one another in the circumferential direction, are arranged on the housing parts in the circumferential direction, which preferably all have the same radial distance from the shaft axis. The connection can therefore be carried out with a simple rotary movement.
Die somit zusammen mit dem Gehäuseteil gehäusebildende Abdeckhaube bildet somit einen Berührschutz gegen das drehende Wellenende und schützt den Getriebebereich gegen eindringenden Schmutz.The cover, which forms the housing together with the housing part, thus forms contact protection against the rotating shaft end and protects the gear area against ingress of dirt.
Erfindungsgemäß ist die Welle als Hohlwelle ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Vollwelle verbindbar, wobei der Durchmesser aus einem Durchmesserbereich wählbar ist, der mittels der konisch geformten Hülsen ausgleichbar ist. Somit sind beispielsweise Vollwellen mit einem nach inch bemessenen Außendurchmesser ebenso verbindbar wie Vollwellen. Denn die nationalen NormVorgaben für Wellendurchmesser in USA ist verschieden von den nationalen Normvorgaben für Wellendurchmesser in Deutschland. Somit ist es ermöglicht, eine Antriebsvorrichtung mit Hohlwelle auszuführen, so dass eine Vollwelle verbindbar ist, wobei mittels axialer Verschiebung der Hülsen und nachfolgendem Anziehen der Schrumpfscheibe eine kraftschlüssige Verbindung bewirkbar ist.According to the invention, the shaft is designed as a hollow shaft. The advantage here is that a solid shaft can be connected, with the diameter being selectable from a diameter range that can be compensated for by means of the conically shaped sleeves. For example, solid shafts with an outer diameter measured in inches can also be connected like full waves. Because the national standard specifications for shaft diameters in the USA are different from the national standard specifications for shaft diameters in Germany. This makes it possible to design a drive device with a hollow shaft, so that a solid shaft can be connected, with a non-positive connection being achieved by axially displacing the sleeves and subsequently tightening the shrink disk.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die jeweilige Erhebung mittels eines Schraubenkopfes einer jeweiligen Schraube gebildet, welche mit dem Gehäuseteil verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Erhebung nicht am Gehäuseteil einstückig ausgeformt und feinbearbeitet werden muss sondern nur eine entsprechende Gewindebohrung ins Gehäuseteil eingebracht werden muss, in welche die jeweilige Schraube einschraubbar ist. Somit ist mittels des über das Schraubgewinde der Schraube auskragenden Teilbereichs des Schraubenkopfes eine in die Vertiefung eingreifende Erhebung in einfacher Weise herstellbar.In an advantageous embodiment, the respective elevation is formed by means of a screw head of a respective screw, which is connected to the housing part. The advantage here is that the elevation does not have to be formed in one piece on the housing part and finely machined, but rather only a corresponding threaded hole has to be made in the housing part, into which the respective screw can be screwed. Thus, by means of the portion of the screw head that projects over the screw thread of the screw, an elevation that engages in the recess can be produced in a simple manner.
Erfindungsgemäß ist die Erhebung mittels Drehbewegung der Abdeckhaube relativ zum Gehäuseteil in die Vertiefung bringbar, wobei mittels der Erhebung während der Drehbewegung ein radial hervorstehender Teilbereich der Abdeckhaube elastisch verformbar ist
und wobei während der Drehbewegung die Abdeckhaube auf das Gehäuseteil hin drückbar wird und das Teil elastisch verformbar ist.
insbesondere wobei die Drehachse der Wellenachse der Welle entspricht. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches Verbinden der Abdeckhaube mit dem Gehäuseteil ausführbar ist. Insbesondere ist dies von Hand, also ohne Verwendung von Werkzeugen ausführbar. Zur besonders guten Aufbringung von Drehmoment ist die Abdeckhaube an ihrer Außenseite in Umfangsrichtung vorzugsweise polygonal geformt.According to the invention, the elevation can be brought into the recess by means of a rotational movement of the cover relative to the housing part, with a radially protruding portion of the cover being elastically deformable by means of the elevation during the rotational movement
and wherein during the rotational movement the cover can be pressed onto the housing part and the part is elastically deformable.
in particular, the axis of rotation corresponds to the shaft axis of the shaft. The advantage here is that the cover can be easily connected to the housing part. In particular, this can be carried out by hand, i.e. without the use of tools. For particularly good application of torque, the cover is preferably polygonal in shape on its outside in the circumferential direction.
Erfindungsgemäß ist das Teil eine zwischen Abdeckhaube und Gehäuseteil vorgesehene Dichtung, die mit der Abdeckhaube stoffschlüssig verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Dichtung beim Anpressen der Abdeckhaube elastisch verformt wird und somit eine dichte Verbindung zwischen Abdeckhaube und Gehäuseteil erreicht wird. Dabei wird das Anpressen der Abdeckhaube bei der Drehbewegung der Abdeckhaube erzeugt, indem der Schraubenkopf in die Vertiefung hineingedreht wird, wobei der in axialer Richtung einer Kontur, also einem Randbereich der Vertiefung, folgen muss und somit die Abdeckhaube vom Schraubenkopf gegen das Gehäuseteil gedrückt wird.According to the invention, the part is a seal provided between the cover and the housing part, which is materially connected to the cover. The advantage here is that the seal is elastically deformed when the cover is pressed on, thus achieving a tight connection between the cover and the housing part. The pressing of the cover is generated during the rotation of the cover by turning the screw head into the recess, which must follow a contour in the axial direction, i.e. an edge region of the recess, and thus the cover is pressed against the housing part by the screw head.
Erfindungsgemäß ist eine weitere Welle, insbesondere anzutreibende Welle, mit der Welle kraftschlüssig verbindbar, wobei eine Schrumpfscheibe auf der Welle der Antriebsvorrichtung angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung einfach herstellbar ist.According to the invention, a further shaft, in particular a shaft to be driven, can be non-positively connected to the shaft, with a shrink disk being arranged on the shaft of the drive device. The advantage is that the connection is easy to establish.
Erfindungsgemäß ist die weitere Welle eine Vollwelle, auf der zwei Hülsen angeordnet sind, die jeweils einen Außenkonus aufweisen, der an einem jeweiligen Innenkonus der als Hohlwelle ausgeführten Welle der Antriebsvorrichtung anliegt,
wobei am äußeren Umfang der Welle im Bereich eines Innenkonus der Welle eine Schrumpfscheibe angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Durchmesseranpassung in einfacher weise, nämlich durch axiales Verschieben der Hülsen ermöglicht ist.According to the invention, the further shaft is a solid shaft on which two sleeves are arranged, each of which has an outer cone which rests on a respective inner cone of the shaft of the drive device, which is designed as a hollow shaft,
wherein a shrink disk is arranged on the outer circumference of the shaft in the area of an inner cone of the shaft. The advantage here is that a diameter adjustment is made possible in a simple manner, namely by axially moving the sleeves.
Erfindungsgemäß ist die Schrumpfscheibe aus einem Spannring gebildet, der zumindest einen Außenkonus aufweist, auf dem ein Spannring angeordnet ist, der mittels einer Spannschraube axial bewegbar ist und somit Schrumpfkraft erzeugt. Von Vorteil ist dabei, dass einfach herstellbare Teile verwendbar sind.According to the invention, the shrink disk is formed from a clamping ring which has at least one outer cone on which a clamping ring is arranged, which is axially movable by means of a clamping screw and thus generates shrinkage force. The advantage here is that parts that are easy to produce can be used.
Erfindungsgemäß ist die Schrumpfscheibe aus einem Spannring gebildet, der zwei gegenläufige Außenkonus aufweist, auf denen jeweils ein Spannring angeordnet ist, so dass bei axialem Annähern der Spannringe zueinander, insbesondere mittels Anziehen einer durch beide Spannringe hindurchragenden Spannschraube, die Schrumpfkraft zur kraftschlüssigen Verbindung der Welle mit der weiteren Welle erhöht wird. Von Vorteil ist dabei, dass kostengünstige Teile verwendbar sind.According to the invention, the shrink disk is formed from a clamping ring which has two opposing outer cones, on each of which a clamping ring is arranged, so that when the clamping rings approach one another axially, in particular by tightening a clamping screw protruding through both clamping rings, the shrinkage force is used for the non-positive connection of the shaft the further wave is increased. The advantage is that inexpensive parts can be used.
Erfindungsgemäß weist die von der Schrumpfscheibe abgewandte Hülse einen Anschlag auf, welcher am von der Schrumpfscheibe abgewandten axialen Endbereich der Hülse angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Hülse nur auf Anschlag geschoben werden muss und somit festgelegt ist. Auf diese Weise ist auch eine extreme Fehlausrichtung vermeidbar.According to the invention, the sleeve facing away from the shrink disk has a stop which is arranged on the axial end region of the sleeve facing away from the shrink disk. The advantage here is that the sleeve only needs to be pushed to the stop and is therefore fixed. In this way, extreme misalignment can also be avoided.
Erfindungsgemäß weisen die Spannringe und/oder die Hülsen jeweils einen radial und/oder axial verlaufenden Schlitz auf. Von Vorteil ist dabei, dass beim Aufschrumpfen ein Aufwölben vermeidbar ist.According to the invention, the clamping rings and/or the sleeves each have a radially and/or axially extending slot. The advantage here is that bulging can be avoided during shrinking.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vertiefung eine Ausnehmung. Von Vorteil ist dabei, dass die Vertiefung in einfacher Weise fertigbar ist.In an advantageous embodiment, the depression is a recess. The advantage here is that the depression can be manufactured in a simple manner.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im zentralen Gehäuseteil ein Lager der Welle und ein Lager einer Rotorwelle des Elektromotors der Antriebsvorrichtung angeordnet,
wobei Rotorwelle und Welle parallel ausgerichtet sind,
insbesondere wobei die elektronische Schaltung zur Speisung des Elektromotors auf der von der Welle abgewandten Seite der Rotorwelle angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei Herstellung des zentralen Gehäuseteils der Lagersitz des Lagers der Abtriebswelle und der Lagersitz des Lagers der Rotorwelle in einer Aufspannung bearbeitbar ist. Somit ist ein erneutes Ausrichten auf der Werkzeugmaschine entbehrlich und die Herstellung hochgenau und schnell ausführbar. Des Weiteren nimmt das zentrale Gehäuseteil die Lagerkräfte auf, insbesondere beispielsweise Querkräfte, die über eine anzutreibende weitere Welle, insbesondere Vollwelle, eingebracht werden. Da diese Kraft aber im Wesentlichen in radialer Richtung zur Wellenachse wirken, ist ohne besonders verstärkte Wandung des Gehäuseteils auch die axial eingebrachte Kraft der mit ihren Schraubenköpfen die Erhebungen bildenden Schrauben aufnehmbar.In an advantageous embodiment, a bearing of the shaft and a bearing of a rotor shaft of the electric motor of the drive device are arranged in the central housing part,
where the rotor shaft and shaft are aligned parallel,
in particular where the electronic circuit is used Supplying the electric motor is arranged on the side of the rotor shaft facing away from the shaft. The advantage here is that when producing the central housing part, the bearing seat of the bearing of the output shaft and the bearing seat of the bearing of the rotor shaft can be machined in one clamping. This means that re-alignment on the machine tool is unnecessary and production can be carried out with high precision and speed. Furthermore, the central housing part absorbs the bearing forces, in particular, for example, transverse forces, which are introduced via a further shaft to be driven, in particular a solid shaft. However, since this force essentially acts in the radial direction to the shaft axis, the axially introduced force of the screws forming the elevations with their screw heads can also be absorbed without a particularly reinforced wall of the housing part.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schraubenachsen der Schrauben parallel zur Welle ausgerichtet, insbesondere so, dass das Gehäuseteil im Wesentlichen axial verlaufenden Kraftfluss der Schrauben aufnimmt und Querkräfte, also radial verlaufenden Kraftfluss, der Lager der Welle. Von Vorteil ist dabei, dass somit die Kraftflüsse im Wesentlichen nicht parallel sind und auf diese Weise eine materialsparende Herstellungsweise ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the screw axes of the screws are aligned parallel to the shaft, in particular in such a way that the housing part absorbs essentially axial force flow of the screws and transverse forces, i.e. radial force flow, of the bearings of the shaft. The advantage here is that the force flows are essentially not parallel and this enables a material-saving method of production.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Antriebsvorrichtung ein Getriebe, wobei die Welle eine Welle des Getriebes ist, und/oder einen Elektromotor umfasst, wobei die Welle eine Rotorwelle des Elektromotors ist,
insbesondere wobei die Antriebsvorrichtung eine elektronische Schaltung aufweist, die von einem Deckelteil zumindest teilweise gehäusebildend umgeben ist, das lösbar verbunden ist mit dem Gehäuseteil der Antriebsvorrichtung, insbesondere mit dem zentralen Gehäuseteil. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders kompakte Ausführung herstellbar ist. Außerdem wird Verlustwärme des Getriebes und Verlustwärme des Motors an ein gleiches Gehäuseteil geleitet, so dass dieses Gehäuseteil der Wärmeaufspreizung und Ableitung an die Umgebung dient. Dabei ist wichtig, dass in verschiedenen Betriebszuständen die Verlustleistung von Motor und Getriebe unterschiedlich sind. Beispielsweise wird beim Anfahren ein großes Drehmoment erzeugt bei nur kleiner Drehzahl. Hierbei ist die Verlustleistung des Getriebes gering und die des Motors hoch. Bei Nenndrehzahl wird vom Motor ein kleineres Drehmoment erzeugt, weshalb dann dessen Verlustleistung kleiner ist aber die des Getriebes größer.In an advantageous embodiment, the drive device comprises a gear, wherein the shaft is a shaft of the gear, and/or comprises an electric motor, wherein the shaft is a rotor shaft of the electric motor,
in particular, the drive device having an electronic circuit which is at least partially surrounded by a cover part forming a housing, which is detachably connected to the housing part of the drive device, in particular to the central housing part. The advantage here is that a particularly compact design can be produced. In addition, heat loss from the transmission and heat from the motor are conducted to the same housing part, so that this housing part serves to spread the heat and dissipate it to the environment. It is important that the power loss of the motor and transmission differs in different operating states. For example, when starting, a large torque is generated at only a low speed. The power loss of the gearbox is low and that of the motor is high. At nominal speed, the motor generates a smaller torque, which is why its power loss is smaller but that of the gearbox is larger.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
- In
der 1 ist eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Kompaktantrieb bei angeschnittener Abdeckhaube 1 gezeigt. - In
der 2 istein Ausschnitt der 1 um dieSchraube 2 herum näher gezeigt. - In der
3 ist eine Draufsicht von oben auf den Kompaktantrieb gezeigt. - In der
4 ist eine Schrägansicht gezeigt bei teilweise angeschnittener Abdeckhaube 1. - in der
5 ist ein Querschnitt gezeigt. - In der
6 ist ein vergrößerter Ausschnitt um die indie Abdeckhaube 1eingreifende Schraube 2 herumgezeigt, wobei die Blickrichtung nach radial außen gerichtet ist. - In der
7 ist eine Schrägansicht auf den Kompaktantrieb gezeigt. - In der
8 ist eine Ansicht in radialer Richtung bei angeschnittener Abdeckhaube 1 gezeigt. - In der
9 ist ein vergrößerter Ausschnitt hiervon gezeigt.
- In the
1 a top view of the compact drive according to the invention is shown with thecover 1 cut. - In the
2 is a section of the1 shown in more detail aroundscrew 2. - In the
3 a top view of the compact drive is shown. - In the
4 an oblique view is shown with thecover 1 partially cut away. - in the
5 a cross section is shown. - In the
6 an enlarged section is shown around thescrew 2 engaging in thecover 1, with the viewing direction directed radially outwards. - In the
7 an oblique view of the compact drive is shown. - In the
8th a view in the radial direction with thecover 1 cut is shown. - In the
9 an enlarged section of this is shown.
Der Kompaktantrieb weist eine im Elektronikgehäuseteil 40 vorgesehene elektronische Schaltung auf, die insbesondere einen Wechselrichter umfasst, der einen im Kompaktantrieb angeordneten Elektromotor speist, welcher ein ebenfalls im Kompaktantrieb angeordnetes Getriebe aufweist.The compact drive has an electronic circuit provided in the
Wie in
Somit ist eine besonders einfache Zentrierung der Lagersitze und somit Wellen zueinander ermöglicht, da das zentrale Gehäuseteil 57 in einer einzigen Aufspannung endbearbeitbar ist.This makes it particularly easy to center the bearing seats and thus the shafts relative to one another, since the
Ein erster axialer Endbereich der aus dem Gehäuse des Kompaktantriebs herausragenden Abtriebswelle 55 ist mittels einer Abdeckhaube 1 abgedeckt und geschützt. Somit ist die Verletzungsgefahr verringert.A first axial end region of the
Ein zweiter axialer Endbereich der Abtriebswelle 30 ragt aus dem Gehäuse heraus. Eine anzutreibende Welle ist in die als Hohlwelle ausgeführte Abtriebswelle 30 einführbar und kraftschlüssig verbindbar.A second axial end region of the
Hierzu weist die Abtriebswelle 30 an ihrem von der Abdeckhaube geschützten axialen Endbereich eine Schrumpfscheibe auf und ist konisch ausgeführt.For this purpose, the
Auf diesen Bereich ist ein Schrumpfring 51 aufgesetzt, der an seiner der Hohlwelle zugewandten Seite zylindrisch ausgeführt ist und an seiner Außenseite zwei gegenläufige konische Bereiche aufweist, auf denen ein jeweiliger Spannring 54 sitzt, wobei die beiden Spannringe 54 mittels einer Spannschraube 53 aufeinander zu bewegbar sind und somit eine dabei zunehmende Spannkraft erzeugen, die das mit einem Innenkonus ausgeführte Wellenende der Abtriebswelle 30 auf eine in die Abtriebswelle 30 eingeführte, den axialen Bereich des Innenkonus zumindest teilweise überdeckende Hülse 50 aufschrumpft, die wiederum auf eine Vollwelle aufschrumpft, welche in der Innenöffnung der Hülse 50 eingeführt ist, und somit kraftschlüssig verbindet. Die Hülse 50 weist einen zum Innenkonus der Abtriebswelle 30 passenden Außenkonus auf und ist an ihrer Innenseite zylindrisch ausgeformt.A
Ebenso ist am axial gegenüberliegenden Endbereich der Abtriebswelle 30, welcher aus dem Kompaktantrieb herausragt, an der konisch ausgeführten Innenseite der hohlen Abtriebswelle 30 eine Hülse 60 vorgesehen, die an ihrer Außenseite konisch ausgeführt ist und eine zylindrische Innenseite aufweist. Somit ist auch diese Hülse 60 mit ihrer Innenseite auf die anzutreibende Vollwelle aufsetzbar, wobei die Vollwelle in einer anderen Einheit gelagert ist.Likewise, at the axially opposite end region of the
Das zur Schrumpfscheibe benachbarte axiale Ende der Abtriebswelle 30 ist mittels einer Abdeckhaube 1 gehäusebildend umgeben, wobei diese mittels Bajonettverschluss mit dem zentralen Gehäuseteil 57 verbunden ist.The axial end of the
Zur Herstellung einer dichten Verbindung mit dem zentralen Gehäuseteil 57 weist die Abdeckhaube an ihrem dem zentralen Gehäuseteil 57 zugewandten Endbereich eine in Umfangsrichtung vorgesehene Dichtung auf, die vorzugsweise angespritzt ausgeführt ist. Insbesondere ist hierbei ein thermoplastisches Elastomer verwendet und die Abdeckhaube aus Kunststoff ausgeführt.In order to establish a tight connection with the
Zum Herstellen des Bajonettverschlusses sind in dem zentralen Gehäuseteil 57 Schrauben verbunden, insbesondere eingeschraubt. Vorzugsweise sind die Schrauben derart angeordnet, dass sie den selben Radialabstand zur mathematischen Drehachse der Abtriebswelle 30 aufweisen. Somit liegen sie auf einem Kreis. Vorzugsweise sind die Schrauben in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet, wie in
Die Abdeckhaube wird aus axialer Richtung kommend aufgesetzt und dann in Umfangsrichtung um einen Drehwinkelbetrag gedreht. Während dieser Drehung greift der Schraubenkopf in eine Vertiefung an der Innenseite der Abdeckhaube 1 ein.The cover is put on coming from the axial direction and then rotated in the circumferential direction by an angle of rotation. During this rotation, the screw head engages in a recess on the inside of the
Wie in
Zusätzlich ist die gesamte Vertiefung an der Innenseite der Abdeckhaube 1 jedoch auch in axialer Richtung mit einer derartigen Kontur ausgeführt, dass während des oben beschriebenen Drehens und Einschnappens ein Anpressen der Abdeckhaube 1 gegen das zentrale Gehäuseteil 57 erfolgt. Dies ist in den
Während des Überwindens der radial gerichteten Erhebung 21 muss die radial hervorstehende Unterseite des Schraubenkopfes 2 eine In Umfangsrichtung verlaufende axiale Schrägung überwinden, so dass die Abdeckhaube vom Schraubenkopf in axialer Richtung gegen das zentrale Gehäuseteil 57 gepresst wird und dabei die angespritzte Dichtung 80 verformt wird und abdichtet.While overcoming the radially directed
Nach Überwinden der Schräge 90 schnappt der Schraubenkopf 2 in eine nachfolgende Vertiefung ein.After overcoming the
Zu jedem der Schraubenköpfe 2 ist eine entsprechende Vertiefung an der Innenseite der Abdeckhaube 1 vorgesehen.For each of the screw heads 2, a corresponding recess is provided on the inside of the
Somit ist also ein doppeltes gleichzeitiges Einschnappen realisiert. Einerseits wird mittels der radialen Vertiefung ein formschlüssiges Sichern der Abdeckhaube gegen Relative Verdrehung in Umfangsrichtung erreicht. Andererseits bewirkt die Schrägung 90 mit nachfolgender axial gerichteter Vertiefung ein axiales Bewegen und Anpressen der Abdeckhaube gegen das zentrale Gehäuseteil, in welchem die Schrauben eingeschraubt sind, so dass die Schraubenköpfe 2 hervorstehen. Auch hierbei ist ein formschlüssiges Sichern der Abdeckhaube 1 im elastisch ausgelenkten Zustand der Dichtung erreicht.This means that double simultaneous snapping is achieved. On the one hand, the radial recess ensures that the cover is positively secured against relative rotation in the circumferential direction. On the other hand, the
Das Elektronikgehäuse 40 ist mit dem zentralen Gehäuseteil 57 dicht und lösbar verbunden. Somit ist ein Austausch der Elektronik einfach ermöglicht. Dabei beinhaltet die Elektronik einen den Elektromotor des Kompaktantriebs speisenden Umrichter.The
Auf der Abtriebswelle 55 ist ein Zahnrad 58 drehfest verbunden, wobei die Lager (56, 59) zur Lagerung der Abtriebswelle 55 vorgesehen sind. Das Lager 56 ist im zentralen Gehäuseteil 57 angeordnet und das Lager 59 ist in einem Flanschteil angeordnet, das mit dem zentralen Gehäuseteil 57 lösbar verbunden ist.A
Die konisch geformten Hülsen (50, 60) werden auf die zu verbindende Vollwelle zwischen Vollwelle und Hohlwelle eingeschoben. Danach wird die Spannschraube 53 angezogen, so dass der Spannring ein Aufschrumpfen bewirkt.The conically shaped sleeves (50, 60) are inserted onto the solid shaft to be connected between the solid shaft and the hollow shaft. The clamping
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Abdeckhaube aus Metall gefertigt, wobei die Dichtung 80 weiterhin aus elastisch verformbarem Kunststoff gefertigt ist.In a further exemplary embodiment according to the invention, the cover is made of metal, with the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Abdeckhaubecover
- 22
- Schraubenkopfscrew head
- 2121
- nach radial innen gerichtete Erhebungradially inward elevation
- 2222
- radial gerichtete Vertiefungradially directed depression
- 2323
- radial gerichtete Erhebung, insbesondere Anschlag gegen Drehen in Umfangsrichtungradially directed elevation, in particular a stop against rotation in the circumferential direction
- 3030
- Abtriebswelleoutput shaft
- 4040
- ElektronikgehäuseElectronics housing
- 5050
- Hülsesleeve
- 5151
- Schrumpfringshrink ring
- 5353
- SpannschraubeTension screw
- 5454
- Spannringtension ring
- 5555
- Hohlwellehollow shaft
- 5656
- Lagercamp
- 5757
- zentrales Gehäuseteilcentral housing part
- 5858
- Zahnradgear
- 5959
- Lagercamp
- 6060
- konisch geformte Hülseconically shaped sleeve
- 8080
-
Dichtmittel, insbesondere an die Abdeckhaube 1 angespritztes DichtmittelSealant, in particular sealant molded onto the
cover 1 - 9090
- axial verlaufende Schrägungaxially extending bevel
Claims (6)
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-
2010
- 2010-11-10 DE DE102010050756.3A patent/DE102010050756B4/en active Active
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