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Die Erfindung betrifft einen Motoradapter zur Verbindung eines Getriebes mit einem Motor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Antriebseinheit mit einem solchen Motoradapter nach Anspruch 7.
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Motoren werden häufig über Motoradapter an Getriebe angebaut. Im Motoradapter befindet sich eine Kupplungswelle, mit der die Motorwelle und das Getriebe mechanisch miteinander verbunden werden. Im Motoradapter ist auch eine Bremse angeordnet, die als Arbeits- oder als Haltebremse nutzbar ist. Solche Bremsen werden insbesondere dann eingesetzt, wenn die angebauten Motoren keine Bremse haben. Die Bremsen im Motoradapter werden insbesondere aber auch verwendet, um ein redundantes Bremssystem zu erhalten, was zum Beispiel in schwerkraftbelasteten Vertikalachsen mit Personen im Lastbereich wünschenswert ist. In solchen Fällen ist die einwandfreie Funktion der Bremse besonders wichtig. Sollte die Bremse beschädigt sein oder gar ausfallen, würde dies unter Umständen zu Personenschäden führen. Eine solche Beeinträchtigung der Bremsfunktion tritt beispielsweise dann auf, wenn die Wellendichtung nicht zuverlässig abdichtet, so dass Getriebeschmierstoff austreten kann und an die Bremse gelangt. Sie verölt dadurch und führt zu einer wesentlichen Verringerung des Bremsmomentes.
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Bei einem bekannten Motoradapter (Stöber Antriebstechnik GmbH+Co KG: Katalog ServoStop - Motoradapter mit Bremse. Pforzheim, 10.2013 (ID 441904.06). Seiten 1 - 9, C1 - C5. - Firmenschrift) ist an der Kupplungswelle ein Radialbund vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Motoradapter und die Antriebseinheit so auszubilden, dass eine Beeinträchtigung der Bremse in unterschiedlichen Einbaulagen des Motoradapters nicht zu befürchten ist.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Motoradapter erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und bei der Antriebseinheit erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Motoradapter kann wahlweise horizontal oder vertikal eingebaut werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass unter der Wellendichtung hindurchtretende Leckage an die Bremse gelangt. Ist der Motoradapter horizontal eingebaut, dann gelangt eventuell auftretende Leckage in den Sammelraum und von dort über die Ablaufbohrung nach außen. Befindet sich der Motoradapter in vertikaler Einbaulage, dann wird über die Wellendichtung hindurchtretende Leckage im Sammelraum durch das Ablenkteil zur Ablaufbohrung abgelenkt und aus dem Motoradapter ausgeleitet. Dadurch ist sichergestellt, dass die Reibflächen der Bremse trotz auftretender Leckage trocken bleiben, so dass sie ihre Funktion als Sicherheitsbremse zuverlässig erfüllen kann. Die Einbaulage des Motoradapters kann jede Lage zwischen horizontal und vertikal sein.
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Das Ablenkteil ist als Scheibe ausgebildet, deren äußerer Rand in Richtung auf die Bremse abgewinkelt ist. Das Ablenkteil nimmt infolge dieser Ausbildung nur wenig Einbauraum in Anspruch. Zudem ist die Scheibe mit dem abgewinkelten Rand ein einfaches und kostengünstiges Bauteil. Eintretende Leckage wird mittels der Scheibe abgelenkt. Der abgewinkelte äußere Rand ist so ausgebildet, dass er einen seitlichen Zutritt der Leckage zur Bremse verhindert.
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Da das Ablenkteil an der Kupplungswelle befestigt ist, ergibt sich eine einfache Montage. Die Kupplungswelle kann hierbei mit einer entsprechenden Befestigungsfläche, beispielsweise mit einer in einer Radialebene liegenden Ringfläche versehen sein, an welche das Abdeckteil angelegt und in geeigneter Weise mit der Kupplungswelle verbunden werden kann. Die Befestigungsfläche dient außerdem zur Positionierung des Ablenkteiles in der Einbaulage.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Ablenkteil im Wesentlichen in einer Radialebene des Motoradapters.
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Die Bremse des Motoradapters hat einen Bremsscheibenrotor, der auf der Kupplungswelle sitzt und sie umgibt. Der dadurch gebildete zylindrische Spalt zwischen der Kupplungswelle und dem Bremsscheibenrotor wird vorteilhaft durch das Abdeckteil gegen den Sammelraum abgeschirmt, so dass Leckage nicht in diesen zylindrischen Spalt gelangen kann.
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Bei einer einfachen Ausführungsform verläuft die Ablaufbohrung radial innerhalb eines Gehäuses des Motoradapters.
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Die Ablaufbohrung ist bevorzugt so ausgebildet, dass sie den Sammelraum innerhalb des Motoradapters mit der Umgebung verbindet. Die Leckage wird somit über die Ablaufbohrung aus dem Sammelraum nach außen abgeleitet. Dies hat den Vorteil, dass der Benutzer des Motoradapters aufgrund der austretenden Leckage feststellen kann, dass die Abdichtung mittels der Wellendichtung nicht mehr ordnungsgemäß ist.
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Eine optimale Ausführung ergibt sich, wenn der Sammelraum als ein die Kupplungswelle umgebender Ringraum ausgebildet ist. Dadurch kann die Leckage, die über den Umfang der Kupplungswelle bzw. der Wellendichtung auftreten kann, zuverlässig aufgefangen und über die Ablaufbohrung abgeleitet werden.
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Die Antriebseinheit mit einem Motor und einem Getriebe sowie dem zwischen beiden angeordneten Motoradapter kann in jeder Lage, insbesondere horizontal und vertikal, eingebaut werden, ohne dass zu befürchten ist, dass eventuell auftretende Leckage des Getriebeöls in den Bereich der Bremse des Motoradapters gelangt.
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Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
- 1 im Axialschnitt einen erfindungsgemäßen Motoradapter, eingebaut zwischen einem Motor und einem Getriebe,
- 2 in vergrößerter Darstellung einen Teil des erfindungsgemäßen Motoradapters.
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Der Motoradapter 1 dient dazu, einen Motor 2 an ein Getriebe 3 anzubauen. Der Motoradapter 1 hat ein Gehäuse 4, in dem wenigstens ein Kupplungslager 5 untergebracht ist, das ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager, ist. Das Kupplungslager 5 stützt eine Kupplungswelle 6 ab, die im Ausführungsbeispiel als Hohlwelle ausgebildet ist und eine Motorwelle 7 mit einer Getriebewelle 8 drehfest verbindet.
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Das Kupplungslager 5 ist zwischen einem Sicherungsring 9 und Ringschultern 10, 11 axial gesichert. Die beiden Ringschultern 10, 11 liegen in Radialebenen und sind an der Innenwand des Gehäuses 4 sowie an der Kupplungswelle 6 vorgesehen (2).
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Damit das im Getriebe 3 befindliche Getriebeöl abgedichtet wird, ist im Gehäuse 4 wenigstens eine Radialwellendichtung 12 vorgesehen. Die Radialwellendichtung 12 hat im Ausführungsbeispiel zwei Dichtlippen 13, deren Dichtkanten dichtend auf der Kupplungswelle 6 aufliegen. Unter den Dichtlippen 13 hindurch tretendes Leckage-Getriebeöl gelangt in einen Ringraum 14, in den wenigstens eine Ablaufbohrung 15 mündet. Vorteilhaft sind über den Umfang verteilt mehrere Ablaufbohrungen 15 vorgesehen, die jeweils in den Ringraum 14 münden und über die das Leckage-Getriebeöl aus dem Gehäuse 4 nach außen ablaufen kann. Vorteilhaft liegen die Ablaufbohrungen 15 in radialer Richtung, so dass das Leckage-Getriebeöl auf kurzem Wege aus dem Ringraum 14 nach außen ablaufen kann. Dadurch wird sichergestellt, dass das Getriebeöl nicht in den Bereich einer Bremse 16 gelangt, die auf der vom Kupplungslager 5 abgewandten Seite der Radialwellendichtung 12 im Gehäuse 4 vorgesehen ist. Die Bremse 16 ist als Arbeits- oder als Haltebremse nutzbar. Sie wird eingesetzt, insbesondere wenn der Motor 2 keine Bremse hat. Vorteilhaft wird jedoch die im Motoradapter 1 befindliche Bremse 16 als redundantes Bremssystem verwendet, das zusätzlich zur Motorbremse vorhanden ist. Solche redundanten Bremssysteme werden beispielsweise bei schwerkraftbelasteten Vertikalachsen mit Personen im Lastbereich eingesetzt. Würde das Leckage-Getriebe an die Bremse 16 gelangen, wäre keine ausreichende Bremswirkung gegeben.
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Wird der Motoradapter 1 in horizontaler Lage eingebaut, wie in 1 dargestellt, dann kann das hindurchgetretene Leckage-Getriebeöl über den Ringraum 14 und die Ablaufbohrungen 15 nach außen abgeleitet werden, bevor es an die Bremse 16 gelangt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Reibflächen der Bremse 16 trocken bleiben.
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Die Bremse 16 hat einen Bremsscheibenrotor 17, der die Kupplungswelle 6 umgibt und an ihr anliegt. Der Bremsscheibenrotor 17 hat im Axialschnitt L-förmigen Querschnitt. Der kurze Schenkel 18 des Bremsscheibenrotors 17 wird von einem Klemmring 19 umgeben, der auf dem Schenkel 18 aufliegt und an die radiale Stirnseite 20 des Gehäuses 4 angeschraubt ist. Auch der Klemmring 19 hat im Axialschnitt L-förmigen Querschnitt. Die beiden kurzen Schenkel 18, 21 des Bremsscheibenrotors 17 und des Klemmringes 19 begrenzen in axialer Richtung den Ringraum 14.
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Das Gehäuse 4 des Motoradapters 1 hat eine die Kupplungswelle 6 umgebende stirnseitige Vertiefung, in welche der Bremsscheibenrotor 17 und der Klemmring 19 mit ihren Schenkeln 18, 21 ragen und die Vertiefung in axialer Richtung verschließen. Diese Vertiefung bildet den Ringraum 14.
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Werden das Getriebe 3 und der Motor 2 in vertikaler Lage eingebaut, dann wird der Zutritt des Leckage-Getriebeöles zur Bremse 16 bzw. zum Bremsscheibenrotor 17 durch ein Ablenkteil 22 verhindert, das an der Kupplungswelle 6 befestigt ist. Das Ablenkteil 22 ist vorteilhaft eine in einer Radialebene der Kupplungswelle 6 liegende Ringscheibe, deren äußerer Rand 23 in Richtung auf den Klemmring 19 abgewinkelt ist. Sowohl der Scheibenteil als auch der abgewinkelte Rand 23 des Ablenkteiles 22 haben Abstand von der Wandung des Ringraumes 14 sowie vom Schenkel 18 des Bremsscheibenrotors 17. Der Rand 23 erstreckt sich bis zur Stirnseite des Schenkels 21 des Klemmringes 19. Wie 2 zeigt, liegt der abgewinkelte Rand 23 mit Abstand zur wenigstens einen Ablaufbohrung 15.
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Das Abdeckteil 22 ist vorteilhaft an die Kupplungswelle 6 angeschraubt, kann aber auch auf jede andere geeignete Weise mit ihr verbunden werden, beispielsweise angeklebt sein.
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Werden der Motor 2 und das Getriebe 3 in vertikaler Lage eingebaut, wird das durch die Radialwellendichtung 12 hindurchtretende Leckage-Getriebeöl durch das Ablenkteil 22 radial nach außen abgeleitet, so dass die Reibflächen der Bremse 16 trocken bleiben. Das Leckage-Getriebeöl kann über die wenigstens eine Ablaufbohrung 15 aus dem Ringraum 14 nach außen gelangen.
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Infolge der beschriebenen Ausbildung des Motoradapters 1 kann er vertikal und horizontal eingebaut werden. In beiden Einbaulagen ist gewährleistet, dass eventuell durch die Radialwellendichtung 12 hindurch getretenes Leckage-Getriebeöl nicht an die Bremse 16 gelangt. In beiden Einbaulagen bleiben die Reibflächen der Bremse 16 dadurch trocken, so dass sie die an Sicherheitsbremsen gestellten Anforderungen zuverlässig erfüllt. Die Bremse 16 gewährleistet jederzeit das erforderliche Bremsmoment, so dass keine Unfallgefahr bei Einsatz dieses Motoradapters besteht. Das Ablenkteil 22 ist ein kostengünstiges Bauteil, das zudem einfach an der Kupplungswelle 6 befestigt werden kann. Um eine einfache Positionierung und Ausrichtung des Ablenkteiles 22 zu erreichen, ist die Kupplungswelle 6 mit einer radialen umlaufenden Schulterfläche 24 versehen, an der der Scheibenteil des Ablenkteiles 22 anliegt. Die beiden Dichtlippen 13 der Radialwellendichtung 12 liegen an einem im Außendurchmesser verringerten Wellenteil 25 an. Der Schenkel 18 des Bremsscheibenrotors 17 liegt an einem im Außendurchmesser größeren Wellenteil 26 auf. In seiner Außenseite befindet sich eine Ringnut 27, in der ein Dichtring 28 liegt, mit dem der Schenkel 18 gegen die Kupplungswelle 6 abgedichtet ist.
