DE102017114013A1 - Electrically driven geared motor - Google Patents

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Marco Schäfer
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Abstract

Elektrisch angetriebener Getriebemotor (10), mit einem Stator und einem um eine Längsachse (14) verdrehbar angeordneten Rotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator als Statorscheibe (12) mit einer um die Längsachse (14) verlaufend angeordneten Axialverzahnung (18) ausgebildet ist, dass der Rotor als parallel zur Statorscheibe (12) angeordnete, hin zur Statorscheibe (12) wenigstens abschnittsweise elastisch verformbare Rotorscheibe (16) mit einer Gegenverzahnung (20) ausgebildet ist, wobei an der Statorscheibe (12) zeitlich nacheinander bestrombare Elektromagnete (22) derart vorgesehen sind, dass bei einer Bestromung eines oder mehrerer Elektromagnete (22) sich die Rotorscheibe (16) abschnittsweise elastisch derart verformt, dass Abschnitte der Gegenverzahnung (20) mit der Axialverzahnung (18) in Eingriff kommen, wodurch die Rotorscheibe (16) gegenüber der Statorscheibe (12) um die Längsachse (14) verdreht wird.Electrically driven geared motor (10), comprising a stator and a rotor rotatable about a longitudinal axis (14), characterized in that the stator is designed as a stator disk (12) with an axial toothing (18) running around the longitudinal axis (14), in that the rotor is designed as a rotor disk (16), which is arranged elastically deformable at least in sections towards the stator disk (12) and has a counter-toothing (20), such that electromagnets (22) which can be energized in chronological succession on the stator disk (12) are provided that energized one or more electromagnets (22) the rotor disc (16) partially elastically deformed such that portions of the counter teeth (20) with the axial teeth (18) are engaged, whereby the rotor disc (16) relative to the Stator disk (12) is rotated about the longitudinal axis (14).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch angetriebenen Getriebemotor, mit einem Stator und einem um eine Längsachse verdrehbaren Rotor.The invention relates to an electrically driven gear motor, with a stator and a rotatable about a longitudinal axis rotor.

Derartige Getriebemotoren sind aus dem Stand der Technik in vielfältiger Art und Weise bekannt. Solche Getriebemotoren werden in der Regel dazu eingesetzt, aus einer hohen Motordrehzahl mit geringem Drehmoment eine geringe Drehzahl mit hohem Drehmoment bereitzustellen. Um dies zu erreichen, sind aufwändige Getriebe mit aufwändigen Komponenten erforderlich.Such geared motors are known from the prior art in various ways. Such geared motors are typically used to provide low torque with high torque from high torque, low torque. To achieve this, complex gears with complex components are required.

Aus dem Stand der Technik sind eingangs genannte Getriebemotoren beispielsweise aus der EP 1 284 042 B1 , der US 3,879,623 oder der US 5,272,938 bekannt. Ein Getriebe, ohne Motor, das vergleichsweise platzsparend baut, ist aus der DE 199 38 957 A1 bekannt.From the prior art gearboxes mentioned above, for example, from EP 1 284 042 B1 , of the US 3,879,623 or the US 5,272,938 known. A gearbox, without a motor, which builds comparatively space-saving, is from the DE 199 38 957 A1 known.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen elektrische angetriebenen Getriebemotor bereitzustellen, mit dem hohe Drehmomente bei geringer Drehzahl bereitgestellt werden können, und der einen vergleichsweise einfachen sowie bauraumsparenden Aufbau aufweist.The present invention is based on the object to provide an electric driven geared motor, can be provided with the high torque at low speed, and has a relatively simple and space-saving design.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Getriebemotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a geared motor having the features of patent claim 1.

Folglich ist vorgesehen, dass der Stator als Statorscheibe mit einer um die Längsachse verlaufend angeordneten Axialverzahnung ausgebildet ist und dass der Rotor als parallel zur Statorscheibe angeordnete, hin zur Statorscheibe wenigstens abschnittsweise elastisch verformbare Rotorscheibe mit einer Gegenverzahnung ausgebildet ist. Ferner sind an der Statorscheibe zeitlich nacheinander bestrombare Elektromagnete vorgesehen. Die Anordnung ist dabei derart, dass bei einer Bestromung eines oder mehrerer Elektromagnete sich die Rotorscheibe abschnittsweise elastisch hin zur Statorscheibe verformt, und zwar so, dass Abschnitte der Gegenverzahnung mit der Axialverzahnung in Eingriff kommen. Die Gegenverzahnung und die Axialverzahnung sind so ausgebildet, dass dann die Rotorscheibe gegenüber der Statorscheibe um die Längsachse verdreht wird. Die Elektromagnete können insbesondere als vergleichsweise einfach aufgebaute Hubmagnete ausgebildet sein, die bei Bestromung die der Statorscheibe gegenüberliegende Rotorscheibe, beziehungsweise einen Abschnitt der Rotorscheibe anziehen, so dass die Rotorscheibe abschnittsweise gegen die Statorscheibe beaufschlagt wird und die Gegenverzahnung abschnittsweise mit der Axialverzahnung in Eingriff kommt. Die Elektromagnete können als Magnete ausgebildet sein, die jeweils eine Spule sowie einen Magnetkern aufweisen. Die Spulen können allerdings auch auf einem oder mehreren den Magnetkern bildenden Blechpaketen angeordnet sein.Consequently, it is provided that the stator is designed as a stator with a longitudinal axis about the arranged axial toothing and that the rotor is arranged as parallel to the stator, at least partially elastically deformable towards the stator disk rotor disc with a counter-toothing. Furthermore, time-definite electromagnets are provided on the stator in succession. The arrangement is such that when energizing one or more electromagnets, the rotor disk deforms elastically in sections towards the stator disk, in such a way that portions of the counter-toothing come into engagement with the axial toothing. The counter-toothing and the axial toothing are formed so that then the rotor disk is rotated relative to the stator disk about the longitudinal axis. The electromagnets may be formed in particular as relatively simple design solenoids that attract the current of the stator disc opposite rotor disk, or a portion of the rotor disk, so that the rotor disk is acted upon in sections against the stator and the counter teeth partially into engagement with the axial teeth. The electromagnets may be formed as magnets, each having a coil and a magnetic core. However, the coils can also be arranged on one or more magnetic core forming sheet packages.

Die Axialverzahnung weist dabei im Vergleich zur gegen Verzahnung eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen auf; aufgrund der Zahndifferenz ergibt sich eine Wegdifferenz, und daraus die Verdrehung der Rotorscheibe. Die Zähne der Axialverzahnung sowie der Gegenverzahnung sind ferner so gewählt, dass die Flanken der miteinander in Eingriff kommenden Zähne in Richtung der Längsachse aneinander abgleiten, so dass aus der Bewegung der Rotorscheibe in Längsrichtung eine Bewegung der Rotorscheibe quer zur Längsrichtung resultiert, wodurch letztendlich die Rotorscheibe um die Längsachse verdreht wird. Je nach Differenz der Zähne zwischen der Axialverzahnung und der Gegenverzahnung sowie je nach Ausbildung der jeweiligen Zahnflanken können unterschiedliche Übersetzungen realisiert werden. Werden eine kleine Zahndifferenz sowie Zahnflanken gewählt, die einen vergleichsweise kleinen Winkel mit einer senkrecht zur Ebene der Rotorscheibe beziehungsweise der Statorscheibe verlaufenden Ebene einschließen, dann kann eine vergleichsweise geringe Drehzahl bei hohem Drehmoment bereitgestellt werden.In this case, the axial toothing has a different number of teeth compared to toothing; due to the tooth difference results in a path difference, and hence the rotation of the rotor disc. The teeth of the axial toothing and the counter toothing are further selected such that the flanks of the mutually engaging teeth slide together in the direction of the longitudinal axis, so that the movement of the rotor disc in the longitudinal direction results in a movement of the rotor disc transversely to the longitudinal direction, whereby ultimately the rotor disc is twisted about the longitudinal axis. Depending on the difference of the teeth between the axial toothing and the counter toothing and depending on the design of the respective tooth flanks different translations can be realized. If a small tooth difference and tooth flanks are selected which enclose a comparatively small angle with a plane perpendicular to the plane of the rotor disk or the stator disk, then a comparatively low rotational speed can be provided at high torque.

Die Elektromagnete sind vorteilhafterweise entlang einer Kreisbahn um die Längsachse angeordnet. Vorzugsweise findet eine Vielzahl von vergleichsweise kleinbauenden Elektromagneten Verwendung. Entlang der Kreisbahn können insgesamt 15, 20 oder mehr Elektromagnete angeordnet sein.The electromagnets are advantageously arranged along a circular path about the longitudinal axis. Preferably, a plurality of comparatively small-sized electromagnets are used. A total of 15, 20 or more electromagnets can be arranged along the circular path.

Die Kreisbahn, auf der die Elektromagnete angeordnet sind, verläuft vorzugsweise konzentrisch zur Axialverzahnung.The circular path on which the electromagnets are arranged preferably runs concentrically with the axial toothing.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Elektromagnete auf der Statorscheibe radial weiter außen als die Axialverzahnung angeordnet sind. Dies liegt darin begründet, dass die Rotorscheibe dann so ausgebildet werden kann, dass die Abschnitte, die mit den Elektromagneten zusammenwirken, am radial äußeren Rand der Rotorscheibe vorgesehen sein können.It has proven to be advantageous if the electromagnets are arranged on the stator radially outward than the axial toothing. This is due to the fact that the rotor disk can then be formed so that the portions which cooperate with the electromagnet, can be provided at the radially outer edge of the rotor disk.

Ferner ist vorteilhaft, wenn die Rotorscheibe mit den Elektromagneten zusammenwirkende ferromagnetische Abschnitte aufweist. Diese ferromagnetischen Abschnitte können beispielsweise aus dem gleichen, oder auch vorzugsweise aus einem anderen Material sein als die restliche Rotorscheibe. Die mit den Elektromagneten zusammenwirkenden Abschnitte der Rotorscheibe können zudem aus einem Material sein, das die erforderliche Elastizität aufweist. Die Elastizität kann dabei zum einen durch die Materialeigenschaften und/oder durch Vorsehen von einer geeigneten geometrischen Ausgestaltung der Rotorscheibe bereitgestellt werden. Beispielsweise ist denkbar, in der Rotorscheibe geeignete Ausnehmungen oder Schlitze vorzusehen, um die erforderliche Elastizität zur Verfügung zu stellen.Furthermore, it is advantageous if the rotor disk has ferromagnetic sections cooperating with the electromagnets. These ferromagnetic portions may, for example, be made of the same or even preferably of a different material than the remaining rotor disk. The cooperating with the electromagnet portions of the rotor disc may also be made of a material having the required elasticity. The elasticity can on the one hand by the material properties and / or by providing be provided by a suitable geometric configuration of the rotor disk. For example, it is conceivable to provide suitable recesses or slots in the rotor disk in order to provide the required elasticity.

Die Rotorscheibe hat vorzugsweise einen um die Längsachse verlaufend angeordneten Abtriebsflansch. An diesem Flansch kann beispielsweise eine Abtriebswelle oder ein Abtriebselement befestigt werden.The rotor disk preferably has a driven flange running around the longitudinal axis. For example, an output shaft or an output element can be attached to this flange.

Der Abtriebsflansch kann insbesondere ringartig und starr ausgebildet sein, wobei der Abtriebsflansch dann vorzugsweise über ein Festkörpergelenk mit der Rotorscheibe verbunden ist. Das Festkörpergelenk kann beispielsweise als sich in Richtung der Längsachse erstreckender, vergleichsweise dünnwandiger Bund ausgebildet sein, an den sich in radialer Richtung die vergleichsweise dünn ausgebildete Rotorscheibe anschließt. The output flange may be formed in particular ring-like and rigid, wherein the output flange is then preferably connected via a solid-state joint with the rotor disk. The solid-state joint may be formed, for example, as a comparatively thin-walled collar extending in the direction of the longitudinal axis, to which the comparatively thin rotor disk adjoins in the radial direction.

Durch das Vorsehen eines Festkörpergelenks kann die Rotorscheibe samt Antriebsflansch einstückig ausgebildet werden, wobei die erforderliche Elastizität der Rotorscheibe dennoch bereitgestellt werden kann.By providing a solid-body joint, the rotor disk together with the drive flange can be formed in one piece, wherein the required elasticity of the rotor disk can nevertheless be provided.

Die Statorscheibe weist vorzugsweise einen zentralen Durchbruch auf, an dem der Abtriebsflansch drehbar gelagert angeordnet ist. Als Lagerelement zwischen der Statorscheibe und dem Abtriebsflansch kann beispielsweise ein Wälzlager und insbesondere ein Radialkugellager oder ein Kreuzrollenlager Verwendung finden.The stator disc preferably has a central opening on which the output flange is rotatably mounted. As a bearing element between the stator and the output flange, for example, a rolling bearing and in particular a radial ball bearing or a cross roller bearing can be used.

Die Statorscheibe als solche kann einen konzentrisch zum Abtriebsflansch angeordneten Befestigungsflansch zur Befestigung der Statorscheibe an einem Trägerbauteil aufweisen. Der Befestigungsflansch umgibt dabei vorzugsweise den Abtriebsflansch, wobei dann das geeignete Lager zwischen dem Befestigungsflansch und dem Abtriebsflansch vorgesehen ist.As such, the stator disk may have a mounting flange arranged concentrically with the output flange for fastening the stator disk to a carrier component. The mounting flange preferably surrounds the output flange, in which case the appropriate bearing between the mounting flange and the output flange is provided.

Die einzelnen ansteuerbaren Elektromagnete sind vorzugsweise so ausgebildet, dass ihr Magnetfeld bei Bestromung des jeweiligen Elektromagnets lediglich ein, zwei oder auch mehrere Zähne der Axialverzahnung mit der Gegenverzahnung in Eingriff bringen. Die Beeinflussung des Magnetfelds kann durch besondere geometrische Ausgestaltungen der Elektromagnete, deren Kerne sowie das Bereitstellen von Magnetfeldumlenkern, erfolgen.The individual controllable electromagnets are preferably designed so that their magnetic field upon energization of the respective electromagnet only one, two or more teeth of the axial toothing with the counter-toothing engage. The influence of the magnetic field can be done by special geometrical configurations of the electromagnets, their cores and the provision of magnetic field deflectors.

Ferner kann eine Steuereinheit zur Bestromung der Elektromagnete vorgesehen sein, so dass zwei oder mehr Elektromagnete zeitgleich bestromt werden. Die bestromten Elektromagnete können dabei zueinander benachbart sein, so dass benachbarte Zähne der Gegenverzahnung mit der Axialverzahnung in Eingriff kommen. Allerdings ist auch denkbar, dass Elektromagnete zeitgleich bestromt werden, die fern voneinander angeordnet sind, beispielsweise deren Winkelabstand 180°, 90°, 60° oder dergleichen aufweist, so dass die Einleitung des Drehmoments in die Rotorscheibe gleichförmig und symmetrisch erfolgt.Furthermore, a control unit for energizing the electromagnets may be provided, so that two or more electromagnets are energized at the same time. The energized electromagnets may be adjacent to each other, so that adjacent teeth of the counter-toothing come into engagement with the axial toothing. However, it is also conceivable that electromagnets are energized at the same time, which are arranged remote from each other, for example, whose angular distance 180 °, 90 °, 60 ° or the like, so that the introduction of the torque in the rotor disc is uniform and symmetrical.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which an embodiment of the invention is described and explained in detail.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer elektrisch angetriebener Getriebemotor 10 im Längsschnitt gezeigt. Der Getriebemotor 10 weist eine Statorscheibe 12 sowie eine um eine Längsachse 14 verdrehbar angeordnete Rotorscheibe 16 auf. Die Rotorscheibe 16 ist dabei parallel zur Statorscheibe 12 angeordnet. Die Statorscheibe 12 weist auf ihrer der Rotorscheibe 16 zugewandten Seite eine um die Längsachse 14 verlaufend angeordnete Axialverzahnung 18 auf. Die Zähne der Axialverzahnung 18 ragen dabei in Richtung der Längsachse 14 von der Statorscheibe 12 ab.In the 1 is an inventive electrically driven geared motor 10 shown in longitudinal section. The geared motor 10 has a stator disk 12 and one about a longitudinal axis 14 rotatably arranged rotor disk 16 on. The rotor disk 16 is parallel to the stator disk 12 arranged. The stator disc 12 points to her the rotor disk 16 one side facing the longitudinal axis 14 extending arranged axial toothing 18 on. The teeth of the axial toothing 18 protrude in the direction of the longitudinal axis 14 from the stator disk 12 from.

Die Rotorscheibe 16 weist auf ihrer der Statorscheibe 12 zugewandten Seite eine mit der Axialverzahnung 18 korrespondieren Gegenverzahnung 20 auf. Die Zähne der Gegenverzahnung ragen dabei in Richtung der Längsachse 14 hin zur Statorscheibe 18. Die Axialverzahnung 18 weist eine Anzahl von Zähnen auf, die geringer ist als die Anzahl der Zähne der Gegenverzahnung 20. Je nach Ausbildung kann die Gegenverzahnung ein, zwei oder auch mehr Zähne aufweisen als die Axialverzahnung 18.The rotor disk 16 points to her the stator disc 12 facing side one with the axial toothing 18 Corresponding counter teeth 20 on. The teeth of the counter teeth protrude in the direction of the longitudinal axis 14 towards the stator disc 18 , The axial toothing 18 has a number of teeth that is less than the number of teeth of the counter teeth 20 , Depending on the design, the counter toothing may have one, two or more teeth than the axial toothing 18 ,

Im neutralen Zustand, wie er in 1 gezeigt ist, ist die Axialverzahnung in Richtung der Längsachse 14 von der Gegenverzahnung geringfügig beabstandet; die Axialverzahnung ist folglich nicht im Eingriff mit der Gegenverzahnung.In the neutral state, as in 1 is shown, the axial toothing in the direction of the longitudinal axis 14 slightly spaced from the counter teeth; the axial toothing is consequently not in engagement with the counter toothing.

Am äußeren Umfang der Statorscheibe 12 ist an der Statorscheibe 12 eine Vielzahl von Elektromagneten 22 vorgesehen. Die Elektromagnete 22 liegen dabei auf einer Kreisbahn um die Längsachse 14. Bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt 20 Elektromagnete 22 vorgesehen, die unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Die Elektromagnete 22 weisen jeweils eine Erregerspule 24 sowie einen Kern 26 auf. Die Elektromagnete 22 können im Betrieb durch eine nicht dargestellte Steuereinheit einzeln und insbesondere nacheinander umlaufend angesteuert werden.At the outer circumference of the stator disc 12 is on the stator disk 12 a variety of electromagnets 22 intended. The electromagnets 22 lie on a circular path around the longitudinal axis 14 , In the in the 1 shown embodiment, a total of 20 electromagnets 22 provided, which are arranged immediately adjacent to each other. The electromagnets 22 each have an excitation coil 24 as well as a core 26 on. The electromagnets 22 can be controlled in operation by a control unit, not shown individually and in particular successively circulating.

Die Rotorscheibe 16 weist den Elektromagneten 22 gegenüberliegend ferromagnetische Abschnitte 28 auf, die bei einer Bestromung des jeweiligen Elektromagnet 22 vom jeweiligen Elektromagnet 22 in Richtung der Längsachse 14 hin zum jeweiligen Elektromagnet 22 elastisch ausgelenkt wird. Auf Grund dieser Verformung kommt die Gegenverzahnung 20 in dem Abschnitt, in dem der Elektromagnet 24 bestromt wird, in Eingriff mit der Axialverzahnung 18. Auf Grund der unterschiedlichen Anzahl der Zähne von Axialverzahnung 18 und Gegenverzahnung 20 sowie aufgrund von schräg zueinander verlaufenden Zahnflanken der Verzahnungen 18, 20, resultiert aus der Bewegung der Rotorscheibe 16 hin zur Statorscheibe 12 eine Verdrehung der Rotorscheibe 28 um die Längsachse 14.The rotor disk 16 indicates the electromagnet 22 opposite ferromagnetic sections 28 on, when energizing the respective electromagnet 22 from the respective electromagnet 22 in the direction of the longitudinal axis 14 towards the respective electromagnet 22 is deflected elastically. Due to this deformation comes the counter-toothing 20 in the section where the electromagnet 24 is energized, in engagement with the axial toothing 18 , Due to the different number of teeth of axial gearing 18 and counter teeth 20 as well as due to obliquely extending tooth flanks of the teeth 18 . 20 , results from the movement of the rotor disk 16 towards the stator disc 12 a rotation of the rotor disk 28 around the longitudinal axis 14 ,

Zur sicheren Anordnung der Rotorscheibe 16 an der Statorscheibe 12 weist die Rotorscheibe 16 im zentralen Bereich einen ringförmigen Abtriebsflansch 30 auf. In radialer Richtung dem Abtriebsflansch 30 gegenüberliegend ist an der Statorscheibe 12 ein Befestigungsflansch 32 vorgesehen. Zwischen dem Abtriebsflansch 30 und dem Befestigungsflansch 32 ist ein Ringlager 34, beispielsweise ein Wälzlager, das als Kreuzrollenlager ausgebildet sein kann, vorgesehen.For safe arrangement of the rotor disc 16 on the stator disk 12 has the rotor disk 16 in the central area an annular output flange 30 on. In the radial direction of the output flange 30 opposite is on the stator disc 12 a mounting flange 32 intended. Between the output flange 30 and the mounting flange 32 is a ring bearing 34 , For example, a rolling bearing, which may be formed as a cross roller bearing provided.

Der Getriebemotor 10 weist einen Mittendurchbruch 38 auf, um den herum der Abtriebsflansch 30 verläuft. Der Getriebemotor 10 ist wellenfrei ausgebildet; das heißt er weist keine um Wellen drehende, und/oder in Wellen gelagerte Getriebekörper auf.The geared motor 10 has a center break 38 on, around the output flange 30 runs. The geared motor 10 is formed wave-free; that is, it has no shaft rotating, and / or mounted in shafts gear body.

Wie aus dem Schnitt gemäß 1 deutlich wird, ist der Abtriebsflansch 30 über ein Festkörpergelenk 36 mit der Rotorscheibe 16 verbunden. Das Festkörpergelenk 36 ist dabei als in Richtung der Längsachse 14 abstehender Ringbund ausgebildet, an dessen freien Ende sich die quer zur Längsachse 14 verlaufende Rotorscheibe 16 anschließt. Auf Grund einer derartigen Ausbildung kann die Rotorscheibe 16 vergleichsweise dünn ausgebildet sein und dadurch die erforderliche Elastizität aufweisen. Dennoch ist eine sichere Drehkopplung der Rotorscheibe 16 mit dem Abtriebsflansch 30 auf Grund der einstückigen Ausbildung gewährleistet.As from the section according to 1 becomes clear, is the output flange 30 over a solid-state joint 36 with the rotor disk 16 connected. The solid body joint 36 is doing as in the direction of the longitudinal axis 14 protruding annular collar formed at the free end, the transverse to the longitudinal axis 14 running rotor disk 16 followed. Due to such a design, the rotor disk 16 be comparatively thin and thereby have the required elasticity. Nevertheless, a safe rotational coupling of the rotor disk 16 with the output flange 30 guaranteed due to the one-piece training.

Im Betrieb des Getriebemotors 10 kann beispielsweise lediglich ein Elektromagnet 24 angesteuert werden, so dass die Rotorscheibe 16 nur in dem Bereich des angesteuerten Elektromagneten gegen die Statorscheibe 12 elastisch verformt wird, so dass nur ein, zwei oder wenige Zähne der Gegenverzahnung 20 mit der Axialverzahnung 18 in Eingriff kommen. Je nach Wahl der Geometrie der Zahnflanken kann ein geeignete Übersetungsverhältnis beziehungsweise ein geeignetes Drehmoment realisiert werden.During operation of the geared motor 10 For example, only an electromagnet 24 be controlled so that the rotor disk 16 only in the region of the controlled electromagnet against the stator 12 is elastically deformed, leaving only one, two or a few teeth of the counter-toothing 20 with the axial toothing 18 get in touch. Depending on the choice of the geometry of the tooth flanks, a suitable gear ratio or a suitable torque can be realized.

Allerdings ist auch denkbar, dass im Betrieb des Getriebemotors 10 über die nicht dargestellte Steuereinheit zwei oder mehrere aneinander gegenüberliegende Elektromagneten, die beispielsweise einen Winkelabstand von 180°, 90° oder 60° aufweisen, zeitgleich bestromt werden. Dadurch kommen mehrere Abschnitte der Gegenverzahnung 20 mit der Axialverzahnung 18 gleichzeitig in Eingriff, wodurch ein höheres und gleichmäßigeres in den Rotor 16 eingeleitetes Drehmoment zur Verfügung gestellt werden kann.However, it is also conceivable that during operation of the geared motor 10 via the unillustrated control unit two or more mutually opposite electromagnets, for example, have an angular distance of 180 °, 90 ° or 60 °, are energized at the same time. This results in several sections of the counter toothing 20 with the axial toothing 18 engaged simultaneously, creating a higher and smoother in the rotor 16 initiated torque can be provided.

Insgesamt baut der erfindungsgemäße Getriebemotor 10 sehr klein und in Richtung der Längsachse 14 sehr flach. Dennoch können hohe Drehmomente bei vergleichsweise wenig bewegten Teilen zur Verfügung gestellt werden.Overall, the geared motor according to the invention builds 10 very small and in the direction of the longitudinal axis 14 very flat. Nevertheless, high torques can be provided with comparatively few moving parts.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1284042 B1 [0003]EP 1284042 B1 [0003]
  • US 3879623 [0003]US 3879623 [0003]
  • US 5272938 [0003]US 5272938 [0003]
  • DE 19938957 A1 [0003]DE 19938957 A1 [0003]

Claims (10)

Elektrisch angetriebener Getriebemotor (10), mit einem Stator und einem um eine Längsachse (14) verdrehbar angeordneten Rotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator als Statorscheibe (12) mit einer um die Längsachse (14) verlaufend angeordneten Axialverzahnung (18) ausgebildet ist, dass der Rotor als parallel zur Statorscheibe (12) angeordnete, hin zur Statorscheibe (12) wenigstens abschnittsweise elastisch verformbare Rotorscheibe (16) mit einer Gegenverzahnung (20) ausgebildet ist, wobei an der Statorscheibe (12) zeitlich nacheinander bestrombare Elektromagnete (22) derart vorgesehen sind, dass bei einer Bestromung eines oder mehrerer Elektromagnete (22) sich die Rotorscheibe (16) abschnittsweise elastisch derart verformt, dass Abschnitte der Gegenverzahnung (20) mit der Axialverzahnung (18) in Eingriff kommen, wodurch die Rotorscheibe (16) gegenüber der Statorscheibe (12) um die Längsachse (14) verdreht wird.Electrically driven geared motor (10), comprising a stator and a rotor rotatable about a longitudinal axis (14), characterized in that the stator is designed as a stator disk (12) with an axial toothing (18) running around the longitudinal axis (14), in that the rotor is designed as a rotor disk (16) which is arranged elastically deformable at least in sections towards the stator disk (12) and has a counter-toothing (20), such that electromagnets (22) which can be energized in chronological succession on the stator disk (12) are provided that energized one or more electromagnets (22) the rotor disc (16) partially elastically deformed such that portions of the counter teeth (20) with the axial teeth (18) are engaged, whereby the rotor disc (16) relative to the Stator disk (12) is rotated about the longitudinal axis (14). Getriebemotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnete (22) entlang einer Kreisbahn um die Längsachse (14) angeordnet sind.Geared motor (10) after Claim 1 , characterized in that the electromagnets (22) are arranged along a circular path about the longitudinal axis (14). Getriebemotor (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnete (22) auf der Statorscheibe (12) radial weiter außen als die Axialverzahnung (18) angeordnet sind.Geared motor (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the electromagnets (22) on the stator disc (12) radially further outside than the axial toothing (18) are arranged. Getriebemotor (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorscheibe (16) mit den Elektromagneten (22) zusammenwirkende ferromagnetische Abschnitte (28) aufweist.Geared motor (10) after Claim 1 . 2 or 3 , characterized in that the rotor disc (16) with the electromagnets (22) cooperating ferromagnetic portions (28). Getriebemotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rotorscheibe (16) ein um die Längsachse (14) verlaufend angeordneter Abtriebsflansch (30) vorgesehen ist.Geared motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that on the rotor disc (16) is provided around the longitudinal axis (14) extending output flange (30) is provided. Getriebemotor (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsflansch (30) über ein Festkörpergelenk (36) mit der Rotorscheibe (16) verbunden ist.Geared motor (10) after Claim 5 , characterized in that the output flange (30) via a solid-state joint (36) with the rotor disc (16) is connected. Getriebemotor (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorscheibe (12) einen zentralen Durchbruch (38) aufweist, an dem der Abtriebsflansch (30) drehbar gelagert angeordnet ist.Geared motor (10) after Claim 5 or 6 , characterized in that the stator disc (12) has a central opening (38) on which the output flange (30) is rotatably mounted. Getriebemotor (10) nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorscheibe (12) einen konzentrisch zum Abtriebsflansch (30) angeordneten Befestigungsflansch (32) aufweist.Geared motor (10) after Claim 5 . 6 or 7 , characterized in that the stator disc (12) has a concentrically arranged to the output flange (30) mounting flange (32). Getriebemotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld der einzelnen Elektromagnete (22) derart ausgebildet ist, dass bei Bestromung eines Elektromagneten (22) ein, zwei oder mehr Zähne der Axialverzahnung (18) mit der Gegenverzahnung (20) im Eingriff sind.Geared motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field of the individual electromagnets (22) is designed such that when current flows through an electromagnet (22) one, two or more teeth of the axial toothing (18) with the counter toothing (20 ) are engaged. Getriebemotor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit zur Bestromung der Elektromagnete (22) derart vorgesehen ist, dass zwei oder mehr Elektromagneten zeitgleich bestromt werden, so dass die Axialverzahnung (18) mit der Gegenverzahnung (20) an unterschiedlichen Stellen zeitgleich im Eingriff ist.Geared motor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a control unit for energizing the electromagnets (22) is provided such that two or more electromagnets are energized at the same time, so that the axial toothing (18) with the counter-toothing (20) at different Jobs are engaged at the same time.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110454527A (en) * 2019-08-01 2019-11-15 北京卓誉科技有限公司 A kind of ultra-thin and ultra-light power-off holding mechanism

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3879623A (en) 1971-09-16 1975-04-22 Nihon Radiator Co Window regulator driving means for an automobile
DE3016126A1 (en) * 1980-04-25 1981-10-29 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen ELECTROMAGNETIC DIAPHRAGM DISC ACTUATOR
JPS60167672A (en) * 1984-02-06 1985-08-31 Fujitsu Ltd Motor
US5272938A (en) 1992-12-04 1993-12-28 Hsu Chi Hsueh Flat rim type motor drive mechanism for bicycles
DE19938957A1 (en) 1999-08-17 2001-03-29 Fraunhofer Ges Forschung Axial tension wave shaft gearing; has planar, rigid, circular spline and planar, toothed, flexible spline with toothings co-axial to rotation axis and wave generator to deform flexible spline
DE10137230C1 (en) * 2001-07-30 2003-04-24 Jens Falkenstein Electrically driven harmonic drive gearbox has flexible unit magnetic flux guidance region with sufficient cross-sectional area to guide fluxes causing magnetic forces acting on flexible unit
EP1284042B1 (en) 2000-05-16 2004-06-30 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG, Coburg Driving unit
DE10334594A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh electric motor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3879623A (en) 1971-09-16 1975-04-22 Nihon Radiator Co Window regulator driving means for an automobile
DE3016126A1 (en) * 1980-04-25 1981-10-29 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen ELECTROMAGNETIC DIAPHRAGM DISC ACTUATOR
JPS60167672A (en) * 1984-02-06 1985-08-31 Fujitsu Ltd Motor
US5272938A (en) 1992-12-04 1993-12-28 Hsu Chi Hsueh Flat rim type motor drive mechanism for bicycles
DE19938957A1 (en) 1999-08-17 2001-03-29 Fraunhofer Ges Forschung Axial tension wave shaft gearing; has planar, rigid, circular spline and planar, toothed, flexible spline with toothings co-axial to rotation axis and wave generator to deform flexible spline
EP1284042B1 (en) 2000-05-16 2004-06-30 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG, Coburg Driving unit
DE10137230C1 (en) * 2001-07-30 2003-04-24 Jens Falkenstein Electrically driven harmonic drive gearbox has flexible unit magnetic flux guidance region with sufficient cross-sectional area to guide fluxes causing magnetic forces acting on flexible unit
DE10334594A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh electric motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110454527A (en) * 2019-08-01 2019-11-15 北京卓誉科技有限公司 A kind of ultra-thin and ultra-light power-off holding mechanism
CN110454527B (en) * 2019-08-01 2024-04-09 苏州卓誉电气技术有限公司 Ultrathin ultralight power-off maintaining mechanism

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