DE102015120244A1

DE102015120244A1 - Getriebestufe für eine Getriebeanordnung, Getriebeanordnung und Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einer Getriebeanordnung

Info

Publication number: DE102015120244A1
Application number: DE102015120244.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Trietz; Ullrich Kreiensen
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2017-05-24

Abstract

Getriebestufe für eine Getriebeanordnung, umfassend ein ortsfestes innenverzahntes Hohlrad, ein relativ zum ortsfesten Hohlrad koaxial drehbares innenverzahntes Hohlrad zum Abgeben eines Abtriebsdrehmoments, wobei das ortsfeste Hohlrad und das drehbare Hohlrad eine gemeinsame Hohlradachse definieren, und wenigstens ein außenverzahntes Umlaufrad, das exzentrisch zur Hohlradachse und mit einem Radialabstand zur Hohlradachse drehbar ist und im Eingriff mit dem ortsfesten Hohlrad und dem drehbaren Hohlrad steht, sowie einen Lagerstegkörper zum Empfangen eines Antriebsdrehmoments, der um die Hohlradachse drehbar ist und an dem das wenigstens einen Umlaufrad gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebestufe für eine Getriebeanordnung zum Untersetzen einer Antriebsbewegung von einem Elektromotor. Die Erfindung betrifft auch eine Getriebeanordnung mit einer Getriebestufe sowie eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einer Getriebeanordnung.
Elektromotoren werden häufig in Kombination mit Untersetzungsgetrieben, also Getrieben mit einem Übersetzungsverhältnis kleiner als eins, verwendet, um ein von dem Elektromotor bereitgestelltes verhältnismäßig geringes Antriebsdrehmoment bei hoher Antriebsdrehzahl in ein verhältnismäßig hohes Abtriebsdrehmoment bei geringerer Abtriebsdrehzahl zu wandeln. Um bei kompakter Bauweise besonders hohe Untersetzungsverhältnisse bereitzustellen, kommen beispielsweise Zykloidengetriebe oder Harmonie-Drive-Getriebe zum Einsatz. Derartige Getriebe sind in der Herstellung teuer und daher ungeeignet für Produkte, die in hohen Stückzahlen vertrieben werden.
Als besser geeignet für die Fertigung größerer Stückzahlen haben sich sogenannte Wolfrom-Getriebe herausgestellt. Ein Wolfrom-Getriebe ist beispielsweise aus der DE 42 24 850 A1 bekannt. Dieses Wolfrom-Planetengetriebe hat ein angetriebenes Sonnenrad mit darum kreisenden, in einem feststehenden ersten Hohlrad steglos, geführten axial durchgehend stufenlos verzahnten Planetenrädern. Die Planetenräder kämmen gleichzeitig ein zweites Hohlrad, das koaxial zu dem feststehenden ersten Hohlrad drehbar angeordnet ist und das eine gegenüber dem ersten Hohlrad geringfügig unterschiedliche Zähnezahl hat. Das bewegliche zweite Hohlrad ist mit einer Getriebeabtriebswelle fest verbunden. Mit dem bekannten Wolfrom-Getriebe lässt sich bei verhältnismäßig kleiner Baugröße ein hohes Übersetzungsverhältnis erreichen. Allerdings müssen die Hohlräder und insbesondere die Planetenräder unter der Einhaltung hoher Toleranzen gefertigt werden, sodass die Produktion eines Wolfrom-Planetengetriebes gemäß DE 42 24 850 A1 immer noch verhältnismäßig aufwendig und damit teuer ist.
Bekannte Antriebsvorrichtungen mit Getriebeanordnung zum Untersetzen einer Antriebsbewegung von einem Elektromotor werden beispielsweise in großen Stückzahlen für die Betätigung automatischer Jalousien benötigt, etwa für Niedrigenergiehäuser oder Bürogebäude Bei der Verwendung herkömmlicher Antriebsvorrichtungen wird das zum Halten der Jalousie in einer konstanten Position erforderliche Drehmoment bereitgestellt, indem ein Elektromotor oder eine elektrische Bremse fortwährend unter Einwirkung eines Haltestroms das Halte-Drehmoment erzeugt. Es ist erwünscht, die für den Haltestrom erforderliche Energie und die damit verbundenen Betriebskosten einzusparen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Getriebestufe, eine Getriebeanordnung und/oder eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere bei geringen Kosten herstellbar und bei geringen Betriebskosten insbesondere zur Betätigung automatischer Jalousien verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Getriebestufe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Getriebestufe für eine Getriebeanordnung, insbesondere zum Untersetzen einer Antriebsbewegung von einem Elektromotor, umfasst ein ortsfestes innenverzahntes Hohlrad, ein relativ zu dem ortsfesten Hohlrad koaxial drehbares innenverzahntes Hohlrad zum Abgeben eines Abtriebsdrehmoments und wenigstens ein außenverzahntes Umlaufrad, das exzentrisch zur Hohlradachse und mit einem radial Abstand zur Hohlradachse drehbar ist und das im Eingriff mit dem ortsfesten Hohlrad und mit dem drehbaren Hohlrad steht. Insofern kann die Getriebestufe auch als Umlaufgetriebestufe bezeichnet sein. Das ortsfeste Hohlrad und das drehbare Hohlrad definieren eine gemeinsame Hohlradachse. Die Hohlradachse entspricht insbesondere einer Symmetrieachse eines jeweiligen Hohlrads. Die Getriebestufe weist vorzugsweise genau ein ortsfestes innenverzahntes Hohlrad und genau ein bewegliches innenverzahntes Hohlrad auf. Die Getriebestufe kann genau ein außenverzahntes Umlaufrad aufweisen. Vorzugsweise umfasst die Getriebestufe genau zwei, genau drei, genau vier, genau fünf oder genau sieben außenverzahnte Umlaufräder. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Umlaufrad beziehungsweise die Umlaufräder in einem Lagerwellen- oder Lagerachsenkörper drehbar gelagert. Vorzugweise ist das wenigstens eine Umlaufrad derart ausgelegt, dass im montierten Zustand die Hohlradachse es nicht schneidet. Das wenigstens eine Umlaufrad kann sich auf einer Umlaufbahn um die Hohlradachse bewegen. Vorzugsweise hat die Getriebestufe nicht mehr als fünf oder nicht mehr als drei Umlaufräder, weil bei einer höheren Anzahl von Umlaufrädern eine Vergrößerung des Bauraums erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Getriebestufe kann eine Untersetzungsgetriebestufe sein.
Erfindungsgemäß umfasst die Getriebestufe einen Lagerstegkörper zum Empfangen eines Antriebsdrehmoments insbesondere von einem Elektromotor. Der Lagerstegkörper ist um die Hohlradachse vorzugsweise koaxial drehbar. An dem Lagerstegkörper ist das wenigstens eine Umlaufrad gelagert. Wenn mehrere Umlaufräder vorgesehen sind, sind vorzugsweise sämtliche Umlaufräder an dem Lagerstegkörper gelagert. Der Lagerstegkörper kann einen Lagerwellen- oder Lagerachsenkörper des wenigstens einen Umlaufrads tragen beziehungsweise bei mehreren Umlaufrädern die Lagerwellen- oder Lagerachsenkörper der mehreren Umlaufräder tragen. Vorzugsweise ist der Lagerstegkörper gegenüber einem Gehäuse der Getriebestufe beziehungsweise der Getriebeanordnung nur indirekt abgestützt, beispielsweise über das eine oder die mehreren Umlaufräder und/oder über eventuelle weitere Getriebestufen. Vorzugsweise hat die Getriebestufe genau einen Lagerstegkörper. Der Lagerstegkörper kann aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt oder einstückig gefertigt sein. Die Verwendung eines Lagerstegkörpers als Antriebskörper erlaubt es, auf ein Antriebs-Sonnenrad zu verzichten. Durch den Verzicht auf ein Sonnenrad kann das Getriebe auch problemlos für solche Anwendungen verwendet werden, in denen eine zentrale Abtriebswelle durch die ganze Getriebeanordnung geführt wird. Im Vergleich zu dem bekannten Wolfrom-Getriebe kann somit, bei vergleichbarem Untersetzungsverhältnis, ein kompakterer Bauraum realisiert werden. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass ein Antriebs-Sonnenrad an der Abtriebswelle befestigt oder einstückig mit dieser ausgeformt ist.
Bei einer Ausführung umfasst die Getriebestufe wenigstens zwei, insbesondere genau zwei oder genau drei außenverzahnte Umlaufräder. Indem mehr als ein Umlaufrad zum Einsatz kommt, können Unwucht in Folge asymmetrischer Lastverteilung vermieden werden.
Bei einer Weiterbildung der Getriebestufe sind die Umlaufräder achsensymmetrisch zur Hohlradachse und/oder mit konstantem Abstand in Umfangsrichtung, vorzugsweise bei konstantem Radialabstand zur Hohlradachse, um die Hohlradachse angeordnet.
Bei einer Ausführung der Getriebestufe weist das wenigstens eine Umlaufrad in axialer Richtung zwei Zahnabschnitte auf, von denen der erste Zahnabschnitt mit dem drehbaren Hohlrad und der zweite Zahnabschnitt mit dem ortsfesten Hohlrad im Eingriff steht. Dabei kann das wenigstens eine Umlaufrad im ersten Zahnabschnitt und im zweiten Zahnabschnitt unterschiedliche Verzahnungen aufweisen. Beispielsweise können die Verzahnungen im ersten und im zweiten Zahnabschnitt desselben Umlaufrads unterschiedliche Zahnradeigenschaften aufweisen, beispielsweise Zähnezahl, Grundkreisdurchmesser, Teilkreisdurchmesser, Kopfkreis, Fußkreis, Profilverschiebung, Schrägungswinkel, insbesondere entgegengesetzten Schrägungswinkel, oder dergleichen. Vorzugsweise weist das wenigstens eine Umlaufrad im ersten Zahnabschnitt und im zweiten Zahnabschnitt dieselbe Verzahnung auf, wobei insbesondere die Verzahnung Zahnflanken definiert, die sich vollständig über den ersten und den zweiten Zahnabschnitt erstrecken. Ein solches Umlaufrad mit durchgehender, konstanter Verzahnung zum Eingriff sowohl in das ortsfeste Hohlrad wie auch in das drehbare Hohlrad lässt sich besonders günstig in großen Stückzahlen herstellen.
Bei einer Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungen ist der Außendurchmesser des ersten Zahnabschnitts kleiner als die Hälfte des Innendurchmessers der Innenverzahnung des drehbaren Hohlrads und der Außendurchmesser des zweiten Zahnabschnitts kleiner als die Hälfte des Innendurchmesser der Innenverzahnung des ortsfesten Hohlrads. Vorzugsweise sind die Umlaufrad-Außendurchmesser kleiner als 40%, kleiner als ein Drittel, kleiner als 30% oder kleiner als ein Viertel des Innendurchmessers des Hohlrads, mit dem sie im Eingriff stehen. So kann eine zur Hohlradachse koaxiale Aussparung in dem Lagerstegkörper bereitgestellt werden, die nicht von dem wenigstens einen Umlaufrad durchdrungen wird und somit Raum bietet, beispielsweise für eine Abtriebswelle, die der erfindungsgemäßen Getriebestufe zugeordnet sein kann.
Bei einer anderen Weiterbildung der Getriebestufe, die mit der vorigen kombinierbar ist, ist die Innenverzahnung des ortsfesten Hohlrads und/oder die Innenverzahnung des drehbaren Hohlrads durch Profilverschiebung derart verschoben, dass sich ein harmonischer Eingriff der Verzahnung(en) des wenigstens einen Umlaufrads in die Innenverzahnungen beider Hohlräder ergibt. Es können insbesondere Profilverschiebungen nach DIN 3960 gewählt sein. Desweiteren kann in diesem Zusammenhang die geometrische Auslegung der Zahnräder entsprechend der DIN 3993 erfolgen. Indem die Profilverschiebung eines Hohlrads oder die Profilverschiebungen beider Hohlräder derart gewählt sind, dass sich ein harmonischer Eingriff der Verzahnung des wenigstens eines Umlaufrades in die Innenverzahnungen beider Hohlräder ergibt, können Verspannungen von im Eingriff befindlichen Zähnen gegeneinander und schlagartige Eingreifbelastungen weitgehend vermieden werden, was die Dauerbeständigkeit der Getriebestufe verbessert. Insbesondere kann die Profilverschiebung derart ausgelegt sein, dass der jeweilige Wälzkreisdurchmesser des ortsfesten Hohlrads und des drehbaren Hohlrads auf den oder die Wälzkreisdurchmesser des jeweils kämmenden ersten bzw. zweiten Zahnabschnitts des Umlaufrads abgestimmt sind. Insbesondere kann eine Profilverschiebung der Hohlräder derart ausgelegt sein, dass deren Wälzkreisdurchmesser gegenüber dem wenigstens einen Umlaufrad identisch sind.
Bei einer Ausführung der Getriebestufe sind die Innendurchmesser der Innenverzahnung des ortsfesten und des drehbaren Hohlrads gleich groß oder im Wesentlichen gleich groß. Vorzugsweise sind die Kopfkreisdurchmesser der Innenverzahnungen des ortsfesten Hohlrads und des drehbaren Hohlrads gleich groß. Es sei klar, das gleich große oder im Wesentlichen gleich große Durchmesser im Rahmen üblicher Fertigungstoleranzen zu verstehen sind.
Bei einer anderen Ausführung der Getriebestufe, die mit den vorhergehenden kombinierbar ist, definiert die Innenverzahnung des drehbaren Hohlrads eine erste Hohlradzähnezahl und die Innenverzahnung des ortsfesten Hohlrads definiert eine zweite Hohlradzähnezahl. Die zweite Hohlradzähnezahl ist dabei geringer als die erste Hohlradzähnezahl. Beispielsweise kann die erste Hohlradzähnezahl des drehbaren Hohlrad gleich 41 oder 42 und die zweite Hohlradzähnezahl des ortsfesten Hohlrad gleich 40 sein auf diese Weise kann ein sehr hohes Untersetzungsverhältnis größer als 20 erreicht werden. Insbesondere entspricht eine Differenz der Zähnezahlen zwischen der der ersten Hohlradzähnezahl und der zweiten Hohlradzähnezahl der Anzahl der Umlaufräder. Insbesondere kann die Differenz der Zähnezahlen genau eins, genau zwei, genau drei, genau vier, genau fünf, genau sieben, genau neun oder genau elf betragen. Vorzugsweise beträgt die Zähnezahldifferenz nicht mehr als fünf und weiter bevorzugt nicht mehr als zwei. Damit kann bei ortsbeweglichem und drehbarem Hohlrad eine Profilverschiebung erfolgen. Insbesondere bei Umlaufrädern mit durchgehender Verzahnung und konstantem Durchmesser ist eine Zähnezahldifferenz von kleiner oder gleich zwei vorteilhaft, während bei gestuften Umlaufrädern mit zwei verschiedenen Zähnezahlen auch eine Zähnezahldifferenz der Hohlräder von größer als zwei vorteilhaft sein kann.
In manchen Ausgestaltungen ist es vorteilhaft, wenn die Zähnezahl des ersten und des zweiten Hohlrads jeweils im Bereich von 20 bis 200 liegt. Dadurch können beispielsweise kompakte Aktuatoren mit einem erfindungsgemäßen Getriebe zum Verstellen einer Jalousie oder einer Klappe bereitgestellt werden, wobei das Getriebe eine relativ große Untersetzung und relativ stabilen Zahnräder aufweist, so dass ein möglichst großes Drehmoment bereitgestellt werden kann.
Bei einer Ausführung, die mit den vorhergehenden kombinierbar ist, umgibt der Lagerstegkörper das wenigstens eine Umlaufrad axial beidseitig. Der Lagerstegkörper kann das wenigstens eine Umlaufrad auch in Radialrichtung beidseitig umgeben. Der Lagerstegkörper kann dann als Lagerkäfig ausgestaltet sein. Vorzugsweise umfasst der Lagerstegkörper wenigstens einen Lagerachsenkörper zum Tragen des wenigstens einen Umlaufrads. Ein solcher Lagerachsenkörper kann aus einem anderen Material als dem des Umlaufrads gefertigt sein. Beispielsweise kann das Umlaufrad aus einem Kunststoff und der Lagerachsenkörper aus einem Metall gefertigt sein, um die Fertigungskosten der Umlaufrad-Achsenkörper-Kombination gering zu halten, bei gleichzeitig sehr hoher Zuverlässigkeit und Dauerbeständigkeit der Getriebestufe. Der Lagerstegkörper kann beispielsweise an den axialen Stirnseiten des wenigstens einen Umlaufrads Radialstege- oder Scheiben und wenigstens ein Verbindungsglied zwischen den gegenüberliegenden Radialstegen oder -Scheiben aufweisen. Vorzugsweise ist der Lagerstegkörper als Vollkörper mit Ausnehmungen für das wenigstens eine Umlaufrad realisiert und hat gegebenenfalls eine zylindrische koaxiale Aussparung. Ein solcher Lagerstegkörper ist besonders torsionssteif.
Bei einer Ausführung der Getriebestufe ist das wenigstens eine Umlaufrad frei von einem Eingriff mit einem Sonnenrad. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Getriebestufe vollkommen frei von Sonnenrädern sein. Es können sämtliche Umlaufräder der Getriebestufe frei von einem Eingriff mit Sonnenrädern sein.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung zum Untersetzen einer Antriebsbewegung von einem Elektromotor mittels einer erfindungsgemäßen Getriebestufe gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungen. Die Getriebeanordnung weist eine Abtriebswelle auf, die dazu ausgelegt ist, ein Abtriebsdrehmoment von der Getriebeanordnung zu empfangen, wobei die Abtriebswelle sich derart in Hohlradachsenrichtung durch die Getriebeanordnung erstreckt, dass das Abtriebsdrehmoment in Hohlradachsrichtung beidseitig der Getriebeanordnung abgreifbar ist. Vorzugsweise ist die Abtriebswelle drehfest mit dem drehbaren innenverzahnten Hohlrad verbunden, um das Abtriebsdrehmoment der Getriebeanordnung zu empfangen. Eine solche Getriebeanordnung erlaubt es, ein Drehmoment an mehreren, axial beabstandeten Stellen abzugreifen, beispielsweise für zwei Jalousien, die benachbart zu einander an einem Gebäude befestigt sind. Üblicherweise weisen Jalousien zwei Rollen zum Aufrollen einer Schnur oder Drahtes auf, so dass die Jalousie durch Antreiben beider Rollen verstellt werden kann. Daher kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Getriebeanordnung zwischen den beide Rollen anzuordnen, so dass auf beiden axialen Enden der Getriebeanordnung ein Drehmoment zum Antreiben jeweils einer Antriebsrolle übertragen werden kann. Zum Übertragen des Drehmoments kann die Abtriebswelle der Getriebeanordnung an mindestens einem Ende eine Mitnehmerscheibe mit Profil, beispielsweise mit einem Kreuzprofil, aufweisen. Die Mitnehmerscheibe kann beispielsweise mit einer Achse zum Antreiben einer Jalousie verbunden sein, wobei die Achse mit mindestens einer oben erwähnten Rolle verbunden ist. Die Kraftübertragung zwischen der Achse und der Jalousie erfolgt dann beispielsweise über einen Sechskant oder ein anderes Profil.
Bei einer Weiterbildung weist die Getriebeanordnung ein Getriebegehäuse auf, in dem die Getriebestufe aufgenommen ist, wobei das drehbare Hohlrad in einer Gleitlagerung des Getriebegehäuses gelagert ist. Die Lagerung kann z. B. an einer stirnseitigen Gehäusewand und/oder einem ortsfesten bzw. gehäusefesten Hohlrad axial definiert sein. Insbesondere ist das drehbare Hohlrad derart gleitend gelagert, dass eine zylindrische Außenfläche des drehbaren Hohlrads vollständig oder abschnittsweise in einem Gleitkontakt mit einer zylindrischen Innenfläche des Getriebegehäuses steht. Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das ortsfeste Hohlrad einstückig mit dem Getriebegehäuse ausgeführt. Auf diese Weise werden wenige Teile benötigt, was die Fertigung vereinfacht.
Bei einer Weiterbildung umfasst die Getriebeanordnung neben der erfindungsgemäßen Getriebestufe, die als Untersetzungsgetriebestufe oder Umlaufgetriebestufe bezeichnet sein kann, wenigstens eine weitere Getriebestufe, die als Planetengetriebestufe ausgestaltet sein kann, mit einem Planetengetriebe zum Antreiben der ersten Getriebestufe. Insbesondere umfasst das Planetengetriebe ein ortsfestes Hohlrad, ein angetriebenes Sonnenrad und wenigstens ein Planetenrad, wobei das wenigstens eine Planetenrad um einen zu dem Sonnenrad exzentrischen Lagerachsen- oder Lagerwellenkörper drehbar ist, der vom Lagerstegkörper der ersten Getriebestufe getragen ist. Das Hohlrad kann ebenfalls einstückig mit dem Getriebegehäuse ausgeführt sein. Vorzugsweise hat die weitere Getriebestufe drei oder vier Planetenräder. Die Getriebeanordnung kann genau eine weitere Getriebestufe aufweisen. Die Getriebeanordnung kann alternativ auch genau zwei weitere Getriebestufen aufweisen. Dabei kann die zweite weitere Getriebestufe ebenfalls als Planetengetriebestufe zum Antreiben der ersten weiteren Getriebestufe realisiert sein. Vorzugsweise ist die zweite weitere Getriebestufe oder zweite Planetengetriebestufe derart realisiert, dass dasselbe Hohlrad für beide Planetengetriebe verwendet wird. Vorzugsweise steht wenigstens ein Planetenrad, vorzugsweise dieselbe Anzahl von Planetenrädern wie bei der ersten Planetengetriebestufe, mit einem angetriebenen Sonnenrad im Eingriff, das direkt von einem Elektromotor angetrieben ist. Vorzugsweise trägt ein Stegkörper die Planetenräder der zweiten weiteren Getriebestufe, an welchem Stegkörper drehfest das Sonnenrad der ersten weiteren Getriebestufe festgelegt ist. Das Sonnenrad der weiteren Getriebestufe bzw. die Sonnenrädern der weiteren Getriebestufen können koaxial zu der Hohlradachse der ersten Getriebestufe drehbar sein.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einer Getriebeanordnung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungen. Die Antriebsvorrichtung ist in Hohlachsenrichtung axial an die Getriebeanordnung angeschlossen und teilt der Getriebeanordnung ein Antriebsdrehmoment mit. Je nach Ausführung der Getriebeanordnung kann das Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor dem Lagerstegkörper der erfindungsgemäßen ersten Getriebestufe direkt mitgeteilt werden oder, sofern wenigstens eine weitere Getriebestufe vorhanden ist, der weiteren Getriebestufe, die ein übersetztes oder untersetztes Drehmoment der erfindungsgemäßen Getriebestufe mitteilt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Antriebsvorrichtung eine Abtriebswelle, der mittels der erfindungsgemäßen Getriebestufe ein aus dem Antriebsdrehmoment des Elektromotor gewandeltes Abtriebsdrehmoment mitteilbar ist, wobei die Abtriebswelle sich derart in Hohlradachsenrichtung durch die Getriebeanordnung und/oder durch den Elektromotor erstreckt, dass das Abtriebsdrehmoment der Abtriebswelle in Hohlradachsrichtung beidseitig der Getriebeanordnung und/oder beidseitig des Elektromotors abgreifbar ist.
Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erkennbar.
In den Figuren zeigen:
1 eine Schnittansicht einer Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einer mehrstufigen Getriebeanordnung gemäß einer Ausgestaltung;
1a eine andere Schnittansicht der Antriebsvorrichtung gemäß 1;
1b eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der 1 und 1a;
2 eine Draufsicht auf eine Statoranordnung des Elektromors gemäß 1 vor der Verbindung mit dem Jochring;
2a einen Längsschnitt der Statoranordnung gemäß 2;
2b eine Explosionszeichnung der Statoranordnung gemäß 2;
3 eine ähnliche Draufsicht auf die eine Statoranordnung des Elektromors wie 2, wobei auf die Statorpole Statorspulen aufgebracht sind;
3a einen Längsschnitt der Statoranordnung gemäß 3;
3b eine Erläuterung des Wickelschemas der Statoranordnung gemäß 3;
3c eine Erläuterung der Verschaltung der Wicklunge der Statoranordnung gemäß 3;
4 eine Draufsicht auf ein Statorpol-Bauteil der Statoranordnung gemäß 2;
4a eine Seitenansicht des Statorpol-Bauteils gemäß 4;
4b eine perspektivische Ansicht des Statorpol-Bauteils gemäß 4;
5 eine Unteransicht der Statoranordnung des Elektromors gemäß 2 und 3, nach der Verbindung mit dem Jochring;
5a eine perspektivische Ansicht der Statoranordnung gemäß 5;
6 eine Explosionsansicht des Elektromotors mit der Statoranordnung gemäß 5;
7 eine Detailansicht einer Getriebeanordnung gemäß 1 mit einer Hohlrad-Getriebestufe und zwei vorgelagerten Planetengetrieben;
7a eine Explosionszeichnung der Getriebeanordnung gemäß 7;
7b eine perspektivische Ansicht der Getriebeanordnung gemäß 7;
8 eine Explosionsansicht eines Lagerkäfigs mit zwei Umlaufrädern;
8a eine perspektivische Ansicht des Lagerkäfigs mit zwei Umlaufrädern;
9 eine Schnittdarstellung des Hülsenkörpers der Getriebestufe; und
9a eine perspektivische Darstellung des Hülsenkörpers der Getriebestufe.
1 zeigt eine Antriebsvorrichtung 100, die als Hauptbestandteile einen Elektromotor 10 und eine von dem Elektromotor mit einem Antriebsdrehmoment beaufschlagte Getriebeanordnung 101 umfasst. Die Getriebeanordnung 101 setzt sich funktionell zusammen aus einer ersten Getriebestufe 103 mit hohem Untersetzungsverhältnis sowie zwei weiteren Getriebestufen 105, 107, die als erstes und zweites Planetengetriebe jeweils mit angetriebenem Sonnenrad und feststehendem Hohlrad realisiert sind.
Bei der Antriebsvorrichtung 100, die in 1 dargestellt ist, teilt der Elektromotor 10 über das Sonnenrad 171 dem zweiten Planetengetriebe 107 ein Antriebsdrehmoment mit. Von dem Sonnenrad 171 wird das Drehmoment auf die damit im Zahneingriff stehenden Planetenräder 173 weitergegeben, die sich im Zahneingriff mit einem ortsfesten beziehungsweise gehäusefesten Hohlrad 175 befinden. Die Planetenräder 173 sind drehbar gelagert an einer Stegscheibe 177, die koaxial zu einer Mittelachse H drehbar ist. Zu der Mittelachse H ist auch das Sonnenrad 171 koaxial drehbar.
Von dem zweiten Planetengetriebe 107 wird das von dem Elektromotor 10 bereitgestellte Drehmoment untersetzt an das erste Planetengetriebe 105 weiter gegeben. Die Stegscheibe 177 ist drehfest mit dem Sonnenrad 151 des ersten Planetengetriebes 105 verbunden. Gemäß 1 sind die Stegscheibe 177 und das Sonnenrad 151 einstückig gefertigt.
Im Eingriff mit dem Sonnenrad 151 des ersten Planetengetriebes 105 befinden sich vier Planetenräder 153, die in einem Hohlrad 155, das ortsfest beziehungsweise gehäusefest ist, ablaufen. Die Hohlräder 155, 157 der Planetengetriebe 105, 107 können in Funktionseinheit gefertigt sein, das heißt es kann ein einziges Hohlrad in einem Gehäuse 111 ortsfest angeordnet sein, in dem kämmend sowohl die Planetenräder 153 des ersten Planetengetriebes als auch die Planetenräder 173 des zweiten Planetengetriebes 107 kämmend eingreifen.
Die Planetenräder 153 des ersten Planetengetriebes 105 sind exzentrisch zu der Mittelachse H an Lagerachsenkörpern 154 gelagert, um ein von dem Elektromotor 10 bereitgestelltes Drehmoment der ersten Getriebestufe 103 mitzuteilen. Die Lagerachsenkörper 154 der Planetenräder 153 sind als zylindrischer Metallstifte realisiert. Die Lagerachsenkörper 154 der Planetenräder 153 des ersten Planetengetriebes 105 und die (nicht dargestellten) Lagerachsenkörper der Planetenräder 173 des zweiten Planetengetriebes 107 können gleich ausgeführt sein. Vorzugsweise sind die Planetenräder 153 und 173 der beiden Planetengetriebes 105, 107 baugleich. Auf diese Weise lassen sich die Fertigungskosten reduzieren. Die Sonnenräder 151, 171 haben bei der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform eine gleichartige oder gleiche Verzahnung.
Bekanntlich kann eine Verzahnung durch ihre folgenden Eigenschaften charakterisiert werden: Zähnezahl, Grundkreis, Durchmesser, Teilkreisdurchmesser, Kopfkreis, Fußkreis, Profilverschiebung, Schrägungswinkel und Modul. Das Modul ist eine normierte Kenngröße die beispielsweise in DIN 3960 definiert ist. Für Standardverzahnungen liegen z. B. mit der Norm DIN 780 genormte Modulreihen vor.
Der Teilkreisdurchmesser ergibt sich aus dem Produkt der Zähnezahl und des normierten Moduls. Ausgehend von dem Teilkreisdurchmesser bestimmt sich der Kopfkreis, das heißt der Außendurchmesser eines Zahnrads beziehungsweise der Innendurchmesser eines Hohlrads. Der Fußkreis beschreibt den Durchmesser am inneren Ende der Verzahnung eines Zahnrads beziehungsweise am äußeren Ende der Verzahnung eines Hohlrads. Der Schrägungswinkel beschreibt den Unterschied zwischen der Rotationsachse des Zahn- beziehungsweise Hohlrad und der Zahnflanke des Zahn- beziehungsweise Hohlrads. Ausgehend von dem Teilkreisdurchmesser bestimmen sich üblicherweise Kopfkreis und Fußkreis. Ein Zahnrad oder Hohlrad kann mit einer Profilverschiebung ausgelegt sein, die eine normierte Verschiebung der Zahnprofile in radialer Richtung bewirkt, so dass ein anderer Kopfkreis und/oder anderer Fußkreis erreicht wird. Hierzu sei beispielsweise auf DIN 3960 verwiesen. Profilverschiebungen für Außenradpaare sind beispielsweise in der DIN 3992 normiert. Mittels einer Profilverschiebung lassen sich Wälzkreisdurchmesser ineinandergreifender Zahnräder aufeinander abstimmen, so dass ein spannungsarmer Eingriff erfolgen kann. Auf dem Wälzkreisdurchmesser erfolgt bei profilverschobenen Zahnrädern das Abwälzen mit lokal gleicher Umfangsgeschwindigkeit der im Eingriff stehenden Zahnräder.
Die erste Getriebestufe 103 besteht bei der in 1 dargestellten Ausführung aus einem ortsfesten beziehungsweise gehäusefesten Hohlrad 135, das vorliegend einstückig mit dem Gehäuse 111 und insbesondere mit einem Hülsenkörper des Gehäuses 111 ausgebildet ist, das ebenfalls die Hohlräder 155, 175 der Planetengetriebes 105, 107 ausbildet. Gemäß 1 hat das Hohlrad 135 der ersten Getriebestufe einen geringeren Innendurchmesser als die Hohlräder 155, 175. Es ist aber auch denkbar, dass dasselbe Hohlrad als ortsfestes Hohlrad der Planetengetriebes 105, 107 und als ortsfestes Hohlrad der ersten Getriebestufe 103 verwendet wird (nicht dargestellt). Die erste Getriebestufe 103 besteht aus einem ortsfesten Hohlrad 135, einem relativ zu dem ortsfesten Hohlrad 135 koaxial drehbaren Hohlrad 136 und zwei (siehe 1a) Umlaufrädern 133, die sich im Zahneingriff mit dem ortsfesten Hohlrad 135 und dem drehbaren Hohlrad 136 befinden, sowie einem Lagerkäfig 137, der die beiden Umlaufräder 133 trägt.
Beide Umlaufräder 133 befinden sich im selben Moment mit je mindestens einem Zahn im Eingriff mit den innenverzahnten Hohlrädern. Die Zähne sind vorzugsweise geradverzahnt, also ohne Schrägung. Geradverzahnte Zähne sind einfacher und dadurch günstiger zu Fertigen als schrägverzahnte Zähne.
Die erste Getriebestufe 103 ist in einer geneigten Ausführung als Untersetzungsgetriebestufe ausgestaltet. Die Untersetzungsgetriebestufe 103 empfängt von den Planetengetriebestufen 105, 107 ein Drehmoment mittels der Lagerachsenkörper 154 der Planetenräder 153 der ersten Planetengetriebestufe 105. Die Lagerachsenkörper 154 sind von dem Lagerkäfig 137 gehalten.
Die koaxialen Hohlräder 136, 135 definieren eine Hohlradachse H, die der zuvor beschriebenen Mittelachse entspricht. Um die Hohlradachse H ist das Hohlrad 136 drehbar. Der Lagerkäfig 137 ist ebenfalls um die Hohlradachse H koaxial drehbar. Bei der in 1 dargestellten Ausführung hat das ortsfeste Hohlrad 135 eine Zähnezahl die geringfügig kleiner ist als die Zähnezahl des drehbaren Hohlrads 136. Die Zähnezahlen können beispielsweise 40 für das ortsfeste Hohlrad 135 und 42 für das drehbare Hohlrad 136 betragen.
Wenn der Lagerkäfig 137 über die Planetengetriebestufe 105, 107 von dem Elektromotor 10 bewegt wird, drehen sich die Umlaufräder 135 um ihre vom Lagerkäfig 137 definierte Rotationsachsen R. Die Rotationsachsen R der Umlaufräder 133 sind exzentrisch zur Hohlradachse H mit demselben Radialabstand angeordnet. Der Radialabstand der Rotationsachsen R zur Hohlradachse H ist größer als der Außenradius eines Umlaufrads 133, so dass sich die Umlaufräder 133 nicht gegenseitig behindern. Die Umlaufräder 133 laufen in dem ortsfesten Hohlrad 135 ab, so dass jedes Umlaufrad 133 eine Relativbewegung bezogen auf den Lagerkäfig 137 und bezogen auf das ortsfeste Hohlrad 135 absolviert. Die Umlaufräder 133 laufen gleichzeitig in dem relativ zum ortsfesten Hohlrad 135 drehbaren Hohlrad 136 ab.
Wenn das drehbare Hohlrad 136 und das ortsfeste Hohlrad 135 denselben Innendurchmesser, aber unterschiedliche Zähnezahlen haben, erfolgt zwischen dem drehbaren Hohlrad 136 und den Umlaufrädern 133 eine andere Relativbewegung als zwischen dem ortsfesten Hohlrad 135 und den Umlaufrädern 133, so dass bei stationärem ortsfesten Hohlrad 135 eine relative Drehbewegung zwischen dem drehbaren Hohlrad 136 und dem ortsfesten Hohlrad 135 erfolgt. Bei dem oben beschriebenen geringen Zähnezahldifferenz zwischen den beiden Hohlrädern 135, 136 erfolgt in der ersten Getriebestufe 103 eine starke Untersetzung der vom Elektromotor 10 bereitgestellten Bewegung, so dass die Antriebsbewegung an dem Lagerkäfig 137 in der Getriebestufe 103 in eine sehr viel geringere Abtriebsbewegung an dem drehbaren Hohlrad 136 umgesetzt wird. Die Untersetzung der ersten Getriebestufe kann zum Beispiel in der Größenordnung von 1:20 liegen. Dadurch erhöht sich das am drehbaren Hohlrad 136 abgegebene Drehmoment gegenüber dem in dem Lagerkäfig 137 eingeleiteten Drehmoment entsprechend. Mit dem drehbaren Hohlrad 136 ist eine Abtriebswelle 113 drehfest verbunden, die das Abtriebsdrehmoment des drehbeweglichen Hohlrads 136 empfängt. Die beiden Planetengetriebestufen 105, 107 können zusätzlich eine Untersetzung in der Größenordnung von zum Beispiel 1:3 vorsehen.
Wie in 1 gezeigt, sind der Elektromotor 10 und die Antriebsvorrichtung 100 in Axialrichtung der Hohlradachse H aneinander befestigt und die Rotationsachse des Elektromotors 10 entspricht der Hohlradachse H und der Mittelachse. Die Abtriebswelle 113 erstreckt sich in Axialrichtung durch die Getriebeanordnung 101 und den Elektromotor 10, so dass an beiden Enden der Abtriebswelle 113 das Abtriebsdrehmoment, welches gegenüber dem Antriebsdrehmoment des Elektromotors 10 durch die Getriebeanordnung 101 stark untersetzt ist, abgegriffen werden kann zur Betätigung beispielsweise von Jalousien.
1a zeigt eine andere Schnittansicht derselben Antriebsvorrichtung 100, die auch 1 zeigt, wobei einige weitere Details dargestellt sind. Das Sonnenrad 171 der zweiten Planetengetriebestufe 107 ist durch eine Keilwellenverbindung oder dergleichen mit der Antriebswelle 150 des Elektromotors 10 verbunden, sodass der Elektromotor 10 dem Sonnenrad 171 ein Antriebsdrehmoment mitteilen kann. Alternativ kann es vorgesehen sein, das die Antriebswelle 150 einstückig mit dem Sonnenrad 171 ausgebildet ist. Die Antriebswelle 150 ist mit dem Rotor 14 des Elektromotors 10 drehfest verbunden und gegenüber dem Stator 12 des Elektromotors 10 mittels zweier radial Kugellager 152 drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 113 erstreckt sich koaxial durch die hohle Antriebswelle 150. Zwischen der Antriebswelle 150 und der Abtriebswelle 113 kann beispielsweise eine Spielpassung und/oder eine Gleitlagerung vorgesehen sein. Die Kugellager 152 können sich an einem ortsfesten beziehungsweise gehäusefesten Teil des Elektromotors 10 und an einem Teil des Gehäuses 111 abstützen. Es sei klar, dass bei einer alternativen (nicht dargestellten) Ausführung die Antriebswelle 150 ohne zwischengelagerte Planetengetriebestufen unmittelbar auf den Lagerkäfig 137 der Untersetzungsgetriebestufe 103 zugreifen kann, um das Drehmoment der Antriebswelle 150 dem Lagerkäfig 137 direkt mitzuteilen.
1b zeigt eine schematische Ansicht der Schnittebene B-B gemäß 1 und 1a. Die Schnittansicht gemäß 1b ist eine vereinfachte Darstellung, bei der nur die Hohlräder 135, 136 und die Umlaufräder 133 der ersten Getriebestufe 103 sowie die Abtriebswelle 113 dargestellt sind. Zur besseren Verständlichkeit sind die übrigen Bauteile nicht abgebildet. Die Umlaufräder 133 sind relativ zur Hohlradachse H achsensymmetrisch angeordnet und exzentrisch gelagert.
Jedes Umlaufrad 133 greift in beide Hohlräder 135, 136 der Untersetzungsgetriebestufe 103 ein. So kann eine spielfreie Paarung erfolgen. Die Verzahnung eines Umlaufrads 133 definiert einen Außendurchmesser beziehungsweise Kopfkreisdurchmesser d_K und einen inneren Außendurchmesser beziehungsweise Fußkreisdurchmesser d_F.
Das ortsfeste Hohlrad 135 (wie auch das drehbewegliche Hohlrad 136) hat eine Verzahnung, die einen Innendurchmesser oder Kopfkreisdurchmesser D_K und einen äußeren Innendurchmesser oder Fußkreisdurchmesser D_F definieren.
Die Umlaufräder 133 sind in einem radialen Abstand A zu der Hohlradachse H angeordnet. Der Abstand A ist zwischen dem Außendurchmesser des Umlaufrads 133 und der Hohlradachse H definiert. Die Abtriebswelle 113 hat zumindest in dem Axialabschnitt, in dem sich die Umlaufräder 133 befinden, einen Außenradius, der kleiner ist als der radiale Abstand A zwischen dem Umlaufrad 133 und der Hohlradachse H. Entsprechend gilt auch für ein Umlaufrad, das unterschiedliche Axialabschnitte aufweist.
Einzelheiten des Elektromotors 10 und seiner Herstellung sind im Folgenden mit Bezug auf die 2 bis 5 erläutert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stator 12 des Elektromotors aus einer mehrteiligen Statoranordnung aufgebaut, die es erlaubt, auch bei der gezeigten Innenläufer-Konfiguration die Statorpole einfach und mit einem hohen Füllfaktor von nahezu 100% zu wickeln.
Die Statoranordnung des Elektromotors ist grundsätzlich mit mehreren Polen 20 aufgebaut, die jeweils einen Polkern 22 und einen Polschuh 24 aufweisen. In der gezeigten Ausgestaltung ist jeder Pol 20 in Form eines separaten Pol-Bauteils ausgestaltet, wie am besten in 2B zu erkennen ist. In der in den Figuren dargestellten Ausgestaltung sind die Pole 20 in Ringform angeordnet, wobei die Polschuhe 24 nach radial innen und die freien Enden der Polkerne 22 nach radial außen weisen. Eine Nutisolation 26 ist in der gezeigten Ausgestaltung durch zwei Nutisolationskörper 26a, 26b gebildet, die zur einfachen Bezugnahme als vordere Nutisolation 26a und hintere Nutisolation 26b bezeichnet sind. Die vordere und die hintere Nutisolation 26a, 26b sind in einem Ausführungsbeispiel als Spritzgussteile ausgebildet und weisen an die Gestalt der Statorpole 20 angepasste Ausformungen auf, so dass sie in axialer Richtung beidseits auf die Pole 20 aufgeschoben werden können. Die vordere und die hintere Nutisolation 26a, 26b bilden jeweils im Bereich der Polschuhe 24 einen geschlossenen Isolationsring 28a, 28b, so dass nach dem Aufbringen der Nutisolation 26 auf die Pole 20 eine zusammenhängende ringförmige Pol-Anordnung 30 gebildet wird, wie in 2 gezeigt.
Die Ausformungen der vorderen und der hinteren Nutisolation 26a, 26b umfassen ferner am Außenumfang der Nutisolation 26 Flanschbauteile 32a, 32b, die der Stabilisierung eines Jochrings dienen, der auf die Pol-Anordnung 30 aufgeschoben wird, wie weiter unten mit Bezug auf 5 erläutert ist.
Die vordere und die hintere Nutisolation 26a, 26b können so ausgestaltet sein, dass sie nach dem Aufbringen auf die Pole 20 bündig aneinander stoßen, ineinander greifen oder dass ein Spalt zwischen der vorderen und der hinteren Nutisolation 26a, 26b verbleibt, wie in 2a gezeigt. Wenn die beiden Nutisolationen 26a, 26b einander überlappen sollen, können sie im Überlappungsbereich Fasen aufweisen, um sie besser ineinander schieben zu können.
An der hinteren Nutisolation 26b können im Bereich des Isolationsrings 28b und gegebenenfalls auch im Bereich der Flanschbauteile 32b Aufnahmen für Anschlusspins 34, Führungen für den Spulendraht, Anschlussbauteile zum Positionieren und Anbringen einer Steuerplatine und ähnliche Anschlussbauteile ausgebildet sein. In der gezeigten Ausgestaltung sind für jeden Pol 20 zwei Anschlusspins 34 zum Anschließen des Spuldrahtes vorgesehen. Ferner sind vier Stifte 36 zur Verbindung mit einer Steuerplatine in die hinter Nutisolation 26b eingesetzt. Weitere Komponenten zur Verbindung des Stators mit der Steuerelektronik und zum Anschließen der Wicklungen sowie zur Fixierung des Stators im Motorgehäuse können vorgesehen sein.
Die Nutisolation 26 verbindet die Pole 20 im Bereich ihrer Polschuhe 24 für eine Innenläufer-Konfiguration, also am Innenumfang der Pol-Anordnung 30, so dass eine geschlossene ringförmige Pol-Anordnung gebildet wird. Alternativ zu der gezeigten zweiteiligen Nutisolation 26 kann auch eine einteilige Nutisolation auf die Pole 20 aufgebracht werden. Des Weiteren ist es möglich, die Pole 20 mit einer Nutisolation zu Umspritzen, indem die Pole in ein Spritzwerkzeug eingelegt werden und Kunststoffmaterial zur Bildung der Nutisolation derart an die Pole 20 angeformt wird, dass diese jedenfalls im Bereich ihrer Polschuhe 24 verbunden sind.
3 und 3A zeigen die Pol-Anordnung 30 der 2 und 2A, wobei auf die Polkerne 22 der Pole 20 Statorspulen 38 gewickelt sind. Die Statorspulen 38 werden bei der gezeigten Ausgestaltung direkt auf die Nutisolation 26 und somit auf die Polkerne 22 aufgebracht, wobei zum Beispiel eine Flyer-Wickelmaschine zum Einsatz kommen kann. Obwohl bei dem gezeigten Beispiel der Wickelraum nicht vollständig gefüllt ist und zwischen benachbarten Polen 20 ein Freiraum bleibt, erlaubt es die erfindungsgemäße Statoranordnung grundsätzlich, den zwischen zwei benachbarten Polen zur Verfügung stehenden Wickelraum vollständig oder nahezu vollständig auszuschöpfen. Die in 3 gezeigten Freiräume zwischen zwei Statorspulen 38 könnten somit bei der erfindungsgemäßen Statoranordnung ebenfalls mit Spulendraht gefüllt werden, sofern dies durch das Motordesign zweckmäßig erscheint. Die erfindungsgemäße Statoranordnung eignet sich somit auch bei kleinen Bauformen des Motors zur Aufnahme einer großen Anzahl von Windungen, z. B. für Statoren mit einem Durchmesser von bis zu einigen 10 cm und/oder 50 bis 500 Windungen pro Statorpol.
In einer alternativen Ausgestaltung, die in den Figuren nicht gezeigt ist, erlaubt es die erfindungsgemäße Statoranordnung auch, vorgefertigte Statorspulen auf die Polkerne 22 der Pole 20 von außen aufzuschieben, wobei dann die Flanschbauteile 32a und 32b der Nutisolation entfallen müssten bzw. durch die vorgefertigten Spulenbauteile gebildet werden könnten.
Mit Bezug auf die 3 und 3B ist das Wickelschema gemäß einem Beispiel der erfindungsgemäßen Statoranordnung erläutert. Die Pole 20 sind von 1 bis 6 nummeriert und nehmen U-, W- und V-Wicklungen nacheinander auf, wobei die Pole Nummer 1 und 4 der U-Phase, die Pole Nummer 2 und 5 der W-Phase und die Pole Nummer 3 und 6 der V-Phase zugeordnet sind. Die Phasen können, wie in 3C gezeigt, in Stern-Schaltung oder auch in Dreiecksschaltung gekoppelt werden, wobei der Anschluss der einzelnen Spulen über die Anschlusspins 34 erfolgen kann und die Verschaltung der Spulen zum Beispiel in Stern- oder Dreiecksschaltung auf einer Steuerplatine erfolgen kann (in 3 nicht gezeigt).
Die 4, 4A und 4B zeigen ein einzelnes Polbauteil 40, das einen Pol bildet, mit weiteren Einzelheiten. Das Polbauteil 40 umfasst grundsätzlich einen Polkern 42 und einen Polschuh 44, entsprechend dem Polkern 22 und dem Polschuh 24 des in 2B gezeigten Pols 20. Im Bereich des Polkerns 42 können seitlich Kerben 48, Rillen oder andere Vertiefungen oder Ausformungen, einschließlich Vorsprünge ausgebildet sein, um die Kopplung zwischen der Nutisolation 26 und den Polen 40 zu verbessern. Insbesondere wenn die Nutisolation durch Umspritzen der Pole 40 gebildet wird, können diese Kerben 48 zusätzliche Fließwege für das Kunststoffmaterial der Nutisolation bilden und führen zu einer Vergrößerung der Wandstärke der Nutisolation im Bereich der Kerben 44, wodurch sich die Verbindung zwischen Pol und Nutisolation insgesamt und die Stabilität der so gebildeten Pol-Anordnung verbessern.
An seinem von dem Polschuh 44 abgewandten Ende weist jedes Polbauteil 40 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Verbindungsabschnitt 46 in Form eines Halbzylinders oder in ähnlicher Form auf. Der Verbindungsabschnitt 46 dient zur Verbindung mit dem Jochring, wie in Bezug auf die 5 und 5A beschrieben ist.
Die einzelnen Pole bzw. Pol-Bauteile 20/40 können als Blechstapel aus gestanzten ferromagnetischen Blechen aufgebaut sein, beispielsweise Elektroblech, wie bei Statorkörpern grundsätzlich bekannt. Die ferromagnetischen Bleche können beispielsweise eine Dicke im Bereich von 0,2 mm bis 2 mm, insbesondere im Bereich von 0,2 mm bis 0,5 mm, aufweisen.
Die 5 und 5A zeigen die vollständige Statoranordnung, wobei ein Jochring 50 auf die Pol-Anordnung 30 aufgebracht ist. Nach dem Bewickeln der Pole 40 bzw. dem Aufbringen der Statorspulen 38, kann der Jochring 50 in axialer Richtung auf die Pol-Anordnung 30 aufgeschoben werden, wobei die Verbindungsabschnitte 46 der einzelnen Pole mit entsprechenden Ausnehmungen 52 mit dem Innenumfang des Jochrings 50 in Eingriff kommen. Der Jochring 50 mit seinen Ausnehmungen 52 ist relativ zu der Pol-Anordnung 30 mit den Verbindungsabschnitten 46 so dimensioniert, dass er in Spielpassung auf die Pol-Anordnung aufgeschoben werden kann, wobei die halbzylinderförmigen Verbindungsabschnitte 46 und die entsprechenden Ausnehmungen 52 am Innenumfang des Jochrings 50 die Spielpassung erleichtern.
Bei der gezeigten Ausgestaltung wird der Jochring 50 in radialer Richtung durch die Flanschbauteile 32a, 32b der Nutisolation 26 fixiert. Hierzu können die Flanschbauteile Vorsprünge aufweisen, die gegen den Innenumfang des Jochrings 50 drücken, um insgesamt eine stabile Statoranordnung zu schaffen.
In axialer Richtung kann die Statoranordnung zusätzlich durch einen Gehäusedeckel 112 fixiert werden, der mit Schrauben 114 an dem Grundgehäusekörper befestigt wird.
Der Jochring kann ebenso wie die Polbauteile aus gestapelten gestanzten ferromagnetischen Blechen aufgebaut sein.
6 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Elektromotors, der die beschriebene Statoranordnung 12 enthält. Der Elektromotor entspricht im Wesentlichen dem Elektromotor, der in den 1 und 1A dargestellt ist.
In dem in 6 gezeigten Beispiel ist der Stator 12 wie oben mit Bezug auf die 2 bis 5 beschrieben aufgebaut. Er wird mit einem Rotor 14 in Innenläufer-Konfiguration gepaart, um den Elektromotor zu bilden. Rotor 14 und Stator 12 werden in einem Hülsenkörper 115 montiert, der einerseits einen Teil des Gehäuses des Elektromotors bildet und andererseits Bestandteil der Getriebeanordnung ist, wie unten mit Bezug auf die 7 ff. beschrieben ist. Als weiterer Teil der Getriebeanordnung wird in den Hülsenkörper ferner ein drehbares Hohlrad 136 eingebracht, das ebenfalls unten im Zusammenhang mit der Getriebeanordnung beschrieben ist. Der Rotor 14 ist über zwei Kugellager 152 relativ zu dem Stator 12 drehbar gelagert. An seiner von der Getriebeanordnung abgewandten Stirnseite des Elektromotors ist ferner eine Steuerplatine 16 angeordnet, die Steuerelemente, Lagesensoren und Anschlussleitungen zur Verbindung und Ansteuerung der Statorspulen sowie Anschlüsse für externe Versorgungs- und Steuerleitungen aufweisen kann. An dem entsprechenden Stirnende ist der Hülsenkörper 115 durch einen Gehäusedeckel 112 verschlossen, wobei der Gehäusedeckel mittels Schrauben 114 fixiert werden kann. Der Hülsenkörper 115 und der Gehäusedeckel 112 bilden gemeinsam das Gehäuse für den Elektromotor einschließlich der Getriebestufe.
Wie in den 1 und 1a gezeigt, kann der Elektromotor als Antriebsmotor einer Getriebeanordnung einer Antriebsvorrichtung eingesetzt werden. Der Rotor 14 ist mittels der Kugellager 152 drehbar gelagert ist, um die Antriebswelle 113 anzutreiben. Der Motor kann in der gezeigten Ausgestaltung Drehmomente in der Größenordnung von 0,1 Nm und Drehzahlen von beispielsweise 500 bis zu 6000 Umdrehungen pro Minute erzeugen. Die mit dem Elektromotor 10 gekoppelte Getriebeanordnung ist mit weiteren Einzelheiten in Bezug auf die 7 bis 8 erläutert.
7 zeigt die Getriebeanordnung 101 der in 1 dargestellten Antriebsvorrichtung. Für dieselben oder ähnlichen Teile werden im Folgenden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Das Gehäuse 111 der Getriebeanordnung umfasst einen Hülsenkörper 115 und eine Verschlussscheibe 117, die eine axiale Stirnseite des Hülsenkörpers 115 teilweise bedeckt. Der Hülsenkörper 115 hat an der zu der Verschlussscheibe 117 gegenüberliegenden Stirnseite Ausnehmungen für Schrauben zur Befestigung des Elektromotors (nicht dargestellt). Innenseitig weist der Hülsenkörper 115 einen Hohlradabschnitt 121 auf, der das ortsfeste Hohlrad 135 der Untersetzungsgetriebestufe 103 realisiert, und einen davon unterschiedlichen Hohlradabschnitt 123, der in Funktionsunion die Hohlräder 155, 175 der Planetengetriebestufen 105, 107 realisiert.
Ferner umfasst der Hülsenkörper 115 in Axialrichtung angrenzend an den Hohlradabschnitt 121 ein Gleitlagerabschnitt 125, in dem das drehbare Hohlrad 136 gleitend gelagert ist. In dem Gleitlagerabschnitt 125 ist der Hülsenkörper 115 innenseitig zylindrisch ausgestaltet. Es sei klar, dass der Gleitlagerabschnitt 125 innenseitig aus fertigungstechnischen Gründen zumindest abschnittsweise eine geringfügige Konizität aufweisen kann.
Die Gleitpaarung des Hohlrads 136 gegenüber dem Gleitlagerabschnitt 125 des Gehäuses 111 stellt eine Reibpaarung bereit, die bei Betätigung des Getriebes durch den (nicht dargestellten) Elektromotor vernachlässigbar ist, welche aber in umgekehrter Richtung dafür sorgt, dass eine Bremswirkung erzeugt wird, durch die die Getriebeanordnung 101 selbsthemmend wirkt. Auf diese Weise kann beispielsweise die Gewichtskraft einer Jalousie mittels der Gleitpaarung beziehungsweise Reibpaarung zwischen dem Hohlrad 136 und der Gleitlagerabschnitt 125 gehalten werden, ohne dass der Elektromotor hierzu eines Haltestroms bedarf. Zusätzlich zu der Reibung zwischen dem Hohlrad 136 und dem Gleitlagerabschnitt 125 tragen auch die Reibungsverluste und Verspannungen der anderen, am Kraftübertrag beteiligten Getriebeteile dazu bei, dass das Getriebe selbsthemmend wirkt. Insbesondere die Reibung zwischen den Umlaufrädern 133 und den Hohlrädern 135 und 136 bewirkt eine relativ starke Selbsthemmung, beziehungsweise ein relativ großes Haltemoment. Ein durch die Getriebeanordnung 101 bereitgestelltes Haltemoment kann beispielsweise im Bereich von 5 Nm bis 20 Nm liegen und eine entsprechende Selbsthemmung bewirken.
Die dem Elektromotor (nicht dargestellt) gegenüberliegende Stirnseite des Hülsenkörpers 115 ist mit einer Verschlussscheibe 117 bedeckt, die eine zylindrische zu der Hohlradachse H koaxiale Öffnung 119 aufweist. An der Innenseite 118 und am Innenumfang der Öffnung 119 ist das drehbare Hohlrad 136 axial und/oder radial drehbar gleitgelagert.
Das drehbare Hohlrad 136 der Untersetzungsgetriebestufe 103 ist hülsenförmig und hat die Form eines gestuften Zylinders. Die radial innere Abstufung des drehbaren Hohlrads 136 steht im Gleitkontakt mit der Verschlussscheibe 117. Der radial äußere Zylinderabschnitt des Hohlrads 136 weist innenumfänglich die Verzahnung auf, die mit den Umlaufrädern 133 im Eingriff steht. An diesem äußeren Zylinderabschnitt hat das drehbare Hohlrad 136 außenumfänglich einen Gleitabschnitt 138 an dem axial zu der Verschlussscheibenlagerung entfernten Ende. Der Gleitabschnitt 138 definiert einen zylindrischen Außenumfang, der sich in Axialrichtung über etwa ein Fünftel bis ein Drittel der axialen Ausdehnung der Verzahnung des drehbaren Hohlrads 136 erstreckt.
Bei der in den 1 und 7 gezeigten Untersetzungsgetriebestufe 103 sind die Innendurchmesser der Hohlräder 135, 136 gleich oder im Wesentlichen gleich groß. Die Verzahnung des drehbaren Hohlrads 136 ist daher mit einer Profilverschiebung ausgelegt, durch die der Wälzkreisdurchmesser des drehbaren Hohlrads 136 an den Wälzdurchmesser des ortsfesten Hohlrads 135 angeglichen wird. Dadurch können die Umlaufräder 133 gleichzeitig in die Hohlräder 135 und 136 unterschiedlicher Zähnezahl eingreifen, ohne das übermäßige Verspannungen oder schlagartige Eingriffe erfolgen. Alternativ oder zusätzlich könnte auch eine Profilverschiebung des ortsfesten Hohlrads 135 vorgesehen sein. Es ist auch denkbar, dass die Umlaufräder 133 in zwei unterschiedliche Verzahnungsabschnitte untergliedert sind, einen ersten Verzahnungsabschnitt, der im Eingriff mit dem drehbaren Hohlrad 136 steht, und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der im Eingriff mit dem ortsfesten Hohlrad 135 steht. Bei einer solchen Ausgestaltung kann eine unterschiedliche Profilverschiebung der Verzahnungsabschnitte des Umlaufrads 133 vorgesehen sein, um einen harmonischen Eingriff jedes Umlaufrads 133 in die beiden Hohlräder 135, 136 zu gewährleisten. Die Differenz zwischen der Anzahl der Zähne des Hohlrads 136 und des Hohlrads 135 liegt beispielsweise im Bereich von 1 bis 11. Vorzugsweise weist das Hohlrad 136 zwei oder drei Zähne mehr auf als das Hohlrad 135. Ebenso kann es vorgesehen sein, wenn die Differenz der Zähnezahl zwischen den beiden Hohlrädern 135 und 136 der Anzahl der Umlaufräder 133 entspricht. Im Beispiel weist das Hohlrad 136 zwei Zähne mehr als das Hohlrad 135 auf, wobei auch zwei Umlaufräder 133 vorhanden sind.
7a zeigt eine Explosionsansicht der in 7 beschriebenen Getriebeanordnung 100. In der Explosionsansicht sind gut zu erkennen der Lagerkäfig 137 mit den beiden Umlaufrädern 133 und die Planetengetriebestufen 105, 107 mit jeweils vier Planetenrädern 153, 173 identischer Gestaltung. Die Explosionsansicht zeigt auch die Lagerstifte 174 beziehungsweise Lagerachsenkörper, mit denen die Planetenräder 173 der zweiten Planetengetriebestufe 107 an der Stegscheibe 117 gelagert sind und die baulich den Lagerachsenkörpern 154 der ersten Planetengetriebestufe 105 entsprechen. Das Sonnenrad 171 der zweiten Planetengetriebestufe 107 hat einen unrunden Innendurchmesser, um ein Antriebsdrehmoment von einem (nicht dargestellten) Elektromotor zu empfangen. Die Planetengetriebe können jeweils ein Untersetzungsverhältnis von 1 zu etwa 3,75 erreichen. Auch die gestufte Zylinderform des drehbaren Hohlrads 136 ist zu erkennen sowie die vier Schrauben 116 zum Befestigen der Verschlussscheibe 117 an dem Hülsenkörper 115 des Gehäuses 111.
7b zeigt eine perspektivische Ansicht einer zusammengebauten Getriebeanordnung 100. Der unrunde Innendurchmesser des inneren Zylinderabschnitts des drehbaren Hohlrads 136, der hier mit vier Längsnuten ausgeführt ist, kann einen Abtriebskörper, wie eine Abtriebswelle, drehfest aufnehmen.
8 zeigt eine Explosionsansicht des Lagerkäfigs 137 mit zwei Umlaufrädern 133. Der Körper 134 des Lagerkäfigs 137 kann durch zwei Schrauben mit einem Lagerkäfigdeckel 132 verbunden werden. Zwischen dem Deckel 132 und dem Körper 134 des Lagerkäfigs 137 sind zwei Achsen 141 gehalten, die die Rotationsachsen R der Umlaufräder 133 definieren. Der Körper 134 des Lagerkäfigs 137 ist im Wesentlichen vollzylindrisch mit Aussparungen für die Umlaufräder 133 und die (nicht dargestellte) Abtriebswelle. Der Deckel 132 sichert die Umlaufräder in Axialrichtung, was den Einbau des Lagerkäfigs 137 in ein Gehäuse erleichtert. Die Lagerachsenkörper 154 zum Lagern der Planetenräder sind in Umfangsrichtung gegenüber den Achsen 141 zum Lagern der Umlaufräder 133 versetzt angeordnet.
8a zeigt den Lagerkäfig 137 gemäß 8 im montierten Zustand.
In den 9 und 9a ist der Hülsenkörper 115, der den Lagerkäfig 137 mit den Umlaufrädern 133 sowie die Planeten-Getriebestufe aufnimmt, nochmals in Schnittdarstellung und in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die Figuren lassen den Hülsenkörper 115 mit den beiden Hohlradabschnitten 121 und 123 gut erkennen. Der Hohlradabschnitt 121 stellt das ortsfeste Hohlrad 135 bereit, das mit den Umlaufrädern 133 kämmt, und der Hohlradabschnitt 123 stellt das ebenfalls ortsfeste Hohlrad 155 für die Planeten-Getriebestufe bereit. Am Innenumfang des Hülsenkörpers 115 ist ferner der Gleitlagerabschnitt 125 zu erkennen, der mit dem Gleitabschnitt 138 des drehbeweglichen Hohlrades 136 in Kontakt kommt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

10: Elektromotor
12: Stator
14: Rotor
16: Steuerplatine
20: Pol bzw. Polbauteil
22: Polkern
24: Polschuh
26: Nutisolation
26a, 26b: Nutisolationskörper bzw. vordere und hintere Nutisolation
28a, 28b: Isolationsring
30: Pol-Anordnung
32a, 32b: Flanschbauteile
34: Anschlusspins
36: Stifte
38: Statorspulen
40: Pol bzw. Polbauteil
42: Polkern
44: Polschuh
46: Verbindungsabschnitt
48: Kerben
50: Jochring
52: Ausnehmungen
100: Antriebsvorrichtung
101: Getriebeanordnung
103: erste Getriebestufe
105, 107: Planetengetriebestufe
111: Getriebegehäuse
112: Gehäusedeckel
113: Abtriebswelle
114: Schrauben
115: Hülsenkörper
116: Schraube
117: Verschlussscheibe
118: Innenseite
119: Öffnung
121, 123: Hohlradabschnitt
125: Gleitlagerabschnitt
132: Lagerkäfigdeckel
133: Umlaufrad
134: Lagerkäfigkörper
135: ortsfestes Hohlrad
136: drehbewegliches Hohlrad
137: Lagerkäfig
138: Gleitabschnitt
141: Lagerachskörper
150: Antriebswelle
151, 171: Sonnenrad
152: Kugellager
153, 173: Planetenrad
154, 174: Lagerachsenkörper
155, 175: Hohlrad
177: Stegscheibe
A: Radialabstand
H: Mittelachse, Hohlradachse
R: Rotationsachse
d_F, D_F: Fußkreisdurchmesser
d_K, D_K: Kopfkreisdurchmesser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4224850 A1 [0003, 0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 3960 [0013]
DIN 3993 [0013]
DIN 3960 [0054]
Norm DIN 780 [0054]
DIN 3960 [0055]
DIN 3992 [0055]

Claims

Getriebestufe (103) für eine Getriebeanordnung (101), umfassend: – ein ortsfestes innenverzahntes Hohlrad (135); – ein relativ zum ortsfesten Hohlrad (135) koaxial drehbares innenverzahntes Hohlrad (136) zum Abgeben eines Abtriebsdrehmoments; wobei das ortsfeste Hohlrad (135) und das drehbare Hohlrad (136) eine gemeinsame Hohlradachse (H) definieren; und – wenigstens ein außenverzahntes Umlaufrad (133), das exzentrisch zur Hohlradachse (H) und mit einem Radialabstand (A) zur Hohlradachse (H) drehbar ist und im Eingriff mit dem ortsfesten Hohlrad (135) und dem drehbaren Hohlrad (136) steht, gekennzeichnet durch – einen Lagerstegkörper (137) zum Empfangen eines Antriebsdrehmoments, der um die Hohlradachse drehbar ist und an dem das wenigstens einen Umlaufrad (133) gelagert ist.
Getriebestufe (103) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe wenigstens zwei außenverzahnte Umlaufräder (133) umfasst.
Getriebestufe (103) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufräder (133) achsensymmetrisch zur Hohlradachse (H) und/oder mit konstantem Abstand in Umfangsrichtung um die Hohlradachse (H) angeordnet sind.
Getriebestufe (103) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Umlaufrad (133) in axialer Richtung zwei Zahnabschnitte aufweist, von denen der erste Zahnabschnitt mit dem ortsfesten Hohlrad (135) und der zweite Zahnabschnitt mit dem drehbaren Hohlrad (136) im Eingriff steht, wobei das wenigstens eine Umlaufrad (133) im ersten Zahnabschnitt und im zweiten Zahnabschnitt unterschiedliche Verzahnungen aufweist oder dass das wenigstens eine Umlaufrad (133) im ersten Zahnabschnitt und im zweiten Zahnabschnitt dieselbe Verzahnung aufweist.
Getriebestufe (103) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des ersten Zahnabschnitts kleiner als die Hälfte des Innendurchmessers der Innenverzahnung des ortsfesten Hohlrads (135) ist und dass der Außendurchmesser des zweiten Zahnabschnitts kleiner als die Hälfte des Innendurchmessers der Innenverzahnung des drehbaren Hohlrads (136) ist.
Getriebestufe (103) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung des ortsfesten Hohlrads (135) und/oder des drehbaren Hohlrads (136) durch Profilverschiebung derart verschoben ist, dass sich ein harmonischer Eingriff der Verzahnung des wenigstens einen Umlaufrads (133) in die Innenverzahnungen beider Hohlräder (135, 136) ergibt.
Getriebestufe (103) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser der Innenverzahnung des ortsfesten und des drehbaren Hohlrads (136) gleich groß sind.
Getriebestufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung des drehbaren Hohlrads (136) eine erste Hohlradzähnezahl definiert und die Innenverzahnung des ortsfesten Hohlrads (135) eine zweite Hohlradzähnezahl definiert, die geringer als die erste Hohlradzähnezahl ist, wobei eine Zähnezahldifferenz zwischen der ersten und der zweiten Hohlradzähnezahl der Anzahl der Umlaufräder (133) entspricht und/oder genau zwei oder genau drei beträgt.
Getriebestufe (103) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerstegkörper (137) das wenigstens eine Umlaufrad (133) axial beidseitig umgibt und einen Lagerwellen- oder Lagerachsenkörper (141) zum Tragen des wenigstens einen Umlaufrads (133) umfasst.
Getriebestufe (103) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Umlaufrad frei von einem Eingriff mit einem Sonnenrad ist und/oder dass die Getriebestufe frei von Sonnenrädern ist.
Getriebeanordnung (101) zum Untersetzen einer Antriebsbewegung von einem Elektromotor (10) mit einer Getriebestufe (103) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abtriebswelle (113), auf die von der Getriebeanordnung (101) ein Abtriebsmoment übertragbar ist, wobei die Abtriebswelle (113) sich derart in Hohlradachsenrichtung durch die Getriebeanordnung (101) erstreckt, dass das Abtriebsdrehmoment an beiden axialen Enden der Getriebeanordnung (101) abgreifbar ist.
Getriebeanordnung (101) nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Getriebegehäuse (111), in dem die Getriebestufe (103) aufgenommen ist, wobei das drehbare Hohlrad (136) in einer Gleitlagerung des Getriebegehäuses (111) gelagert ist, wobei eine Außenfläche des drehbaren Hohlrads (136) in einem Gleitkontakt mit einer Innenfläche des Getriebegehäuses (111) steht.
Getriebeanordnung (101) Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das ortsfeste Hohlrad (135) einstückig mit dem Getriebegehäuse (111) ausgeführt ist.
Getriebeanordnung (101) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch eine Planeten-Getriebestufe (105) mit einem Planetengetriebe zum Antreiben der Umlauf-Getriebestufe (103), das ein ortsfestes Hohlrad (155), ein angetriebenes Sonnenrad (151) und wenigstens ein Planetenrad (153) umfasst, wobei das wenigstens eine Planetenrad um einen zum Sonnenrad (151) exzentrischen Lagerachsen- oder Lagerwellenkörper (154) drehbar ist, der vom Lagerstegkörper der Umlauf-Getriebestufe (103) getragen ist.
Antriebsvorrichtung (100) mit einem Elektromotor (10) und einer Getriebeanordnung (101) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) in Hohlradachsenrichtung an die Getriebeanordnung (101) anschließend angeordnet ist und auf die Getriebeanordnung (101) ein Antriebsdrehmoment überträgt.
Antriebsvorrichtung (100) nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Abtriebswelle (113), der mittels der Getriebeanordnung (101) ein aus dem Antriebsdrehmoment des Elektromotors (10) gewandeltes Abtriebsdrehmoment übertragbar ist, wobei die Abtriebswelle (113) sich derart durch die Getriebeanordnung (101) und den Elektromotor erstreckt, dass das Abtriebsdrehmoment der Abtriebswelle (113) an beiden axialen Enden der Getriebeanordnung (101) und/oder an beiden axialen Enden des Elektromotors abgreifbar ist.