DE102012022570A1

DE102012022570A1 - Antrieb, umfassend ein von mehreren Motoren antreibbares Getriebe

Info

Publication number: DE102012022570A1
Application number: DE201210022570
Authority: DE
Inventors: Michael Josef Herberger
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: DE102012022570B4

Abstract

Antrieb, umfassend ein von mehreren Motoren antreibbares Getriebe, wobei das Getriebe ein Rad, insbesondere Spiroplan-Rad, Planrad oder Kronenrad, aufweist, wobei das Rad planverzahnt ist und/oder an seiner Vorderseite, insbesondere Stirnseite, eine Verzahnung aufweist, wobei die Drehachse des Rads die Normale der Vorderseite ist, wobei mehrere Ritzel mit dem Planrad kämmen, insbesondere wobei die Verzahnung mehrerer Ritzel jeweils mit der Verzahnung des Rads im Eingriff stehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb, umfassend ein von mehreren Motoren antreibbares Getriebe.
Es ist allgemein bekannt, dass das eintreibende Verzahnungsteil eines Getriebes angetrieben wird von einem Elektromotor.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb, umfassend ein von mehreren Motoren antreibbares Getriebe weiterzubilden, wobei die Umweltbelastung reduziert sein soll.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antrieb nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antrieb sind, dass er ein von mehreren Motoren antreibbares Getriebe umfasst,
wobei das Getriebe ein Rad, insbesondere Spiroplan-Rad, Planrad oder Kronenrad, aufweist,
wobei das Rad planverzahnt ist und/oder an seiner Vorderseite, insbesondere Stirnseite, eine Verzahnung aufweist, wobei die Drehachse des Rads die Normale der Vorderseite ist,
wobei mehrere Ritzel mit dem Planrad kämmen, insbesondere wobei die Verzahnung mehrerer Ritzel jeweils mit der Verzahnung des Rads im Eingriff stehen.
Von Vorteil ist dabei, dass die Umweltbelastung reduzierbar ist, das die Geräuschemission reduzierbar ist, indem unterschiedliche Ritzel wählbar sind. Darüber hinaus sind nur kleine Antriebsmotoren notwendig, da die Drehmomente der Antriebsmotoren zusammengeführt werden. Außerdem ist eine kompakte Anordnung erreichbar, weil die Achsen der Motoren senkrecht zur Ache des Rades angeordnet sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Achsen der Ritzel senkrecht angeordnet zur Achse des Rads. Von Vorteil ist dabei, dass eine Winkelgetriebeanordnung herstellbar ist, so dass eine in Rotorwellenachsrichtung des Elektromotors möglichst kompakte Anordnung herstellbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Achsen der Ritzel in einer Ebene angeordnet, deren Normalenrichtung parallel zur Achse des Rads ausgerichtet ist, insbesondere wobei die Ebene parallel zur Vorderseite ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfach herstellbare Anordnung vorsehbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Achsen der Ritzel paarweise zueinander entweder parallel oder senkrecht angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass am Umfang des Rades mehrere Ritzel anordenbar sind und somit das Drehmoment mehrerer Motoren zusammenführbar ist auf dem Rad. Außerdem ist durch jeweils die paarweise Anordnung von je zwei Ritzeln, deren Achsen parallel ausgerichtet sind, eine verbesserte Steifigkeit erreichbar und eine geringere Geräuschemission.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Achsen der Ritzel jeweils einen nicht verschwindenden Achsversatz zur Achse des Rads auf, insbesondere wobei die Achsversätze zueinander jeweils verschieden sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine Spiroplanverzahnung einsetzbar ist und somit kostengünstig herstellbare Ritzel und Räder verwendbar sind und zusätzlich eine hohe Übersetzungszahl erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Rad eine Spiroplanverzahnung auf. Von Vorteil ist dabei, dass wiederum eine hohe Übersetzungszahl erreichbar ist bei gleichzeitig hohem übertragbarem Drehmoment.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Übersetzungszahl der aus dem jeweiligen Ritzel und dem Rad gebildeten Zahnradpaarung jeweils verschieden voneinander, insbesondere wobei keine der Übersetzungszahlen ein ganzzahliges Vielfaches einer der Übersetzungszahlen ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Drehzahlen und somit auch die Zahneingriffsfrequenzen der Ritzel verschieden zueinander sind und somit die Geräuschemissionen gering sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedes Ritzel von einem Elektromotor angetrieben, wobei die Motoren jeweils unterschiedlich zueinander sind, insbesondere eine zueinander unterschiedliche Baugröße aufweisen oder eine zueinander unterschiedlich große maximal zulässige Leistung erzeugen dürfen. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits die Geräuschemissionen verringerbar sind und andererseits mehrere kleine kostengünstige Motoren einsetzbar sind. Außerdem ist die Hertzsche Pressung des Zahneingriffs zwischen Ritzel und Rad gering, wodurch weichere Materialien bei zumindest einem der Verzahnungspartner, insbesondere Ritzel oder Rad, einsetzbar sind, insbesondere Bronze, Kupfer, Kunststoff oder dergleichen. Der andere Verzahnungspartner ist entweder einem ähnlich weichen Material gefertigt oder aus Stahl, insbesondere aus gehärtetem Stahl. Auf diese Weise ist die Geräuschemission weiter reduzierbar.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der 1 ist ein planverzahntes Zahnrad 1 oder Kronenrad gezeigt, dessen Planverzahnung oder Kronenverzahnung mit vier Ritzeln (2, 3, 4, 5) im Eingriff steht.
In der 2 ist ein zugehöriges Gehäusesystem gezeigt.
Wie in den Figuren gezeigt, treibt ein erster Motor 21 ein erstes Ritzel 2 an, ein zweiter Motor 22 ein zweites Ritzel 3 an, ein dritter Motor 23 ein drittes Ritzel 4 an und ein vierter Motor 24 ein viertes Ritzel 5 an.
Jedes der Ritzel (2, 3, 4, 5) steht mit dem planverzahnten Rad 1 oder Kronenrad im Eingriff, wobei die Achsen der Ritzel (2, 3, 4, 5) in einer Ebene angeordnet sind, deren Normalenrichtung parallel zur Achse des Rades 1 ist. Dabei sind die Achsen des ersten und dritten Ritzels (2, 4) zueinander parallel, aber senkrecht zu den zueinander parallelen Achsen des zweiten und vierten Ritzels (3, 5). Alle Achsen der Ritzel (2, 3, 4, 5) weisen einen nicht verschwindenden Achsabstand zur Achse des Rades 1.
Wenn nun alle vier Ritzel (2, 3, 4, 5) bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ein jeweils gleichartiges Modul und/oder Verzahnungsdaten aufweisen, sind alle vier Motoren (21, 22, 23, 24) gleich ausführbar. Somit sind die Drehmomente der vier Motoren zusammenführbar zum Rad 1 hin, so dass ein großes Abtriebsdrehmoment erreichbar ist, obwohl nur vier kleine Motoren zum Antreiben verwendet sind.
Wie in 2 gezeigt, sind aber auch verschiedene Motoren (21, 22, 23, 24) mit entsprechend verschiedenen Ritzeln (2, 3, 4, 5) einsetzbar. Dabei ist das Übersetzungsverhältnis der Verzahnung des jeweiligen Ritzels (2, 3, 4, 5) mit dem Rad 1 jeweils verschieden. Auf diese Weise weisen die Ritzel (2, 3, 4, 5) bei konstanter Drehzahl des Rades 1 jeweils unterschiedliche Drehzahlen auf. Die Motoren (21, 22, 23, 24) sind entsprechend der unterschiedlichen Drehmomente verschieden groß, wie in 2 gezeigt.
Auf diese Weise weist der gesamte Antrieb eine sehr geringe Geräuschemission auf, wobei insbesondere die Zahneingriffsfrequenzen wenig aus dem Grundrauschen hervortreten.
Vorzugsweise sind ist keine der Übersetzungszahlen ein ganzzahliges Vielfaches einer der anderen Übersetzungszahlen.
Weiter vorzugsweise ist der jeweilige Achsabstand eines Ritzels (2, 3, 4, 5) zur Achse des Rades 1 unterschiedlich. Also ist jedem Ritzel (2, 3, 4, 5) ein anderer Achsabstand zugeordnet.
Als Rad 1 ist vorzugsweise ein Spiroplan-Rad verwendet.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist
Bezugszeichenliste

1: Planrad, Kronenrad
2: erstes Ritzel
3: zweites Ritzel
4: drittes Ritzel
5: viertes Ritzel
20: Getriebegehäuse
21: erster Motor
22: zweiter Motor
23: dritter Motor
24: vierter Motor

Claims

Antrieb, umfassend ein von mehreren Motoren antreibbares Getriebe, wobei das Getriebe ein Rad, insbesondere Spiroplan-Rad, Planrad oder Kronenrad, aufweist, wobei das Rad planverzahnt ist und/oder an seiner Vorderseite, insbesondere Stirnseite, eine Verzahnung aufweist, wobei die Drehachse des Rads die Normale der Vorderseite ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ritzel mit dem Planrad kämmen, insbesondere wobei die Verzahnung mehrerer Ritzel jeweils mit der Verzahnung des Rads im Eingriff stehen.
Antrieb nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Ritzel senkrecht angeordnet sind zur Achse des Rads.
Antrieb nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Ritzel in einer Ebene angeordnet sind, deren Normalenrichtung parallel zur Achse des Rads ausgerichtet ist, insbesondere wobei die Ebene parallel zur Vorderseite ist.
Antrieb nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Ritzel paarweise zueinander entweder parallel oder senkrecht angeordnet sind.
Antrieb nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Ritzel jeweils einen nicht verschwindenden Achsversatz zur Achse des Rads aufweisen, insbesondere wobei die Achsversätze zueinander jeweils verschieden sind
Antrieb nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad eine Spiroplanverzahnung aufweist.
Antrieb nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungszahl der aus dem jeweiligen Ritzel und dem Rad gebildeten Zahnradpaarung jeweils verschieden voneinander sind, insbesondere keine der Übersetzungszahlen ein ganzzahliges Vielfaches einer der Übersetzungszahlen ist.
Antrieb nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ritzel von einem Elektromotor angetrieben wird, wobei die Motoren jeweils unterschiedlich zueinander sind, insbesondere eine zueinander unterschiedliche Baugröße aufweisen oder eine zueinander unterschiedlich große maximal zulässige Leistung erzeugen dürfen.