DE19729988C1

DE19729988C1 - Formschlüssige Verbindung zwischen einem aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuseteil und einer Adapterplatte eines Elektromotors

Info

Publication number: DE19729988C1
Application number: DE1997129988
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Spath
Original assignee: Buehler GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 1997-07-12
Filing date: 1997-07-12
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2017-07-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Getriebemotor mit einer Adapterplatte zwischen dem Motor und dem Getriebe.

Bei aus der Praxis bekannten Getriebemotoren werden Getriebegehäuse mit dem Motor in der Regel verschraubt oder verstemmt. Hierbei ist es unvermeidlich, daß radiale Verformungen des Getriebegehäuses auftreten, dies ist insbesondere dann problematisch, wenn das Getriebegehäuse als Getriebebauteil, z. B. als Hohlrad, dient, weil dies in erster Linie zu Geräuschproblemen bis hin zu Funktionsstörungen führen kann.

Aus der EP 0 635 658 ist ein Getriebemotor bekannt, bei dem eine Adapterplatte mit dem Motor verschraubt ist und das Getriebegehäuse mit Hilfe von Schnappelementen an der Adapterplatte befestigt ist. Hierbei befinden sich an der Adapterplatte nachgiebig ausgebildete Rastnasen, die in entsprechende Verriegelungsösen eingreifen. Die Verriegelungsösen sind radial am Getriebegehäuse angebracht und benötigen daher zusätzlichen Bauraum.

Ein weiterer Getriebemotor dieser Art ist aus der DE-OS 44 22 492 bekannt. Bei diesem Getriebemotor ist das Getriebegehäuse mit Ausnehmungen versehen, in die Rastnasen der Adapterplatte, die hier gleichzeitig Lagerschild eines Elektromotors ist, eingreifen. Um diesen Fügevorgang zu ermöglichen sind die Rastnasen nachgiebig ausgebildet. Bei Verwendung von Kunststoffmaterial für das Gehäuse und/oder der Adapterplatte ist eine sichere und spielfreie Verbindung zwischen Adapterplatte und Getriebegehäuse über einen Temperaturbereich von -40°C bis +85°C nicht zu gewährleisten, da die Rastelemente nicht ausreichend groß dimensioniert werden können. Zudem werden die Rastelemente sowohl auf Zug als auch auf Verdrehung belastet, wodurch die Lebensdauer der Verbindung verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem eingangs genannten Getriebemotor Maßnahmen vorzusehen, die eine über einen großen Temperaturbereich sichere und langlebige Verbindung zwischen der Adapterplatte und dem Getriebegehäuseteil gewährleisten, der Bauraum nicht vergrößert wird, eine Verformung des Getriebegehäuseteils vermieden wird und eine einfache Montage möglich ist.

Ausgehend von dem eingangs genannten Getriebemotor sind dazu erfindungsgemäß an der Adapterplatte Verbindungsmittel vorgesehen, die im wesentlichen unnachgiebig ausgebildet sind, ermöglicht die elastische Verformung des Getriebegehäuseteils das Verschnappen, ist die Grundform des Getriebegehäuseteils im Verbindungsbereich zylindrisch, liegt die Wandung des Getriebegehäuseteils flächig an der Adapterplatte an und sind die Anlageflächen zwischen der Adapterplatte und dem Getriebegehäuseteil in Form von Verzahnungen ausgebildet, welche die Drehmomentableitung übernehmen, damit die formschlüssige Verbindung nur in axialer Richtung belastet wird.

Durch die unnachgiebige Ausbildung des Verbindungsmittels, das die Verschnappung ermöglichende elastisch verformbare Getriebegehäuseteil (2), die zylindrische Form des Getriebegehäuseteils im Verbindungsbereich und die flächige Anlage zwischen Adapterplatte und Getriebegehäuseteil ist eine zerstörungsfrei nicht mehr demontierbare Verbindung geschaffen worden, die über einen großen Temperaturbereich sicher und dauerhaft ist, keinen zusätzlichen Bauraum erfordert, keine Verformung des Getriebegehäuseteils bewirkt und einfach herstellbar ist. Da die Anlageflächen zwischen dem Getriebegehäuseteil und der Adapterplatte in Form von Verzahnungen ausgebildet sind, wodurch diese Verzahnungen zusätzlich als Verdrehsicherungen dienen, können Scherkräfte, die in tangentialer Richtung, bezogen auf den Umfang der Adapterplatte, auf die Verbindungsmittel wirken, nahezu ausgeschlossen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Verzahnung des Getriebegehäuseteils als Verlängerung eines mit dem Getriebegehäuseteil einstückigen Hohlrades ausgebildet, das Teil eines Planetengetriebes ist.

Durch Ausbildung der Rastnasen mit geneigten Flächen und daran anschließenden Plateaus, werden einerseits Schäden an den Rastnasen während der Montage vermieden, andererseits wird die Stabilität der Verbindung erhöht.

Zweckmäßigerweise sind jeweils drei Verbindungsmittel an der Adapterplatte und an dem Getriebegehäuseteil vorgesehen, um einerseits die Montage noch zu ermöglichen und andererseits eine genügend große Dauerhaftigkeit der Verbindung zu gewährleisten.

Aus produktionstechnischen Gründen ist es ratsam, die Adapterplatte mit den Rastnasen und das Getriebegehäuseteil mit den Rastösen zu versehen.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die zu verbindenden Bauteile im Verbindungsbereich mit angeformten Mitteln zu versehen, die eine drehlagerichtige Zuordnung zwischen der Adapterplatte und dem Getriebegehäuseteil ermöglichen. Diese angeformten Mittel lassen sich einfach durch Unterbrechungen in den Verzahnungen des Verbindungsbereichs herstellen, wobei ggfs. eine unterschiedliche Breite dieser Unterbrechungen für die richtige Drehlagezuordnung bei der Montage sorgt. Es empfiehlt sich die Unterbrechungen in der Verzahnung der Adapterplatte und des Getriebegehäuseteils im Bereich der Verbindungsmittel auszubilden.

Soweit dies aus wirtschaftlicher und logistischer Sicht empfehlenswert erscheint, kann die Adapterplatte mit dem Lagerschild des Elektromotors einstückig ausgebildet sein, um somit die Teilezahl des Getriebemotors zu verringern.

Ein besonders großer Vorteil ist durch die einfache und bei Bedarf ohne Hilfsvorrichtungen durchzuführende Montage gegeben, bei der weder zusätzliche schwer zu handhabende Teile wie Schrauben oder Bolzen, noch Arbeitszeit für deren Montage benötigt werden. Die Sicherheit der Verbindung ist dadurch gegeben, daß die Verbindung nicht allein aufgrund von Biegekräften zusammenhält, sondern im wesentlichen durch Zugkräfte im kreisrunden Getriebegehäuseteil. Bei der Montage wird das Getriebegehäuseteil erzwungenermaßen kurzzeitig aufgeweitet und dann sofort wieder entspannt. Aufgrund dieser Kurzzeitigkeit der Dehnung können Schäden im Kunststoffmaterial vermieden werden.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Verbindungsbereich zwischen der Adapteplatte und dem Getriebegehäuseteil;

Fig. 2 eine Vorderansicht auf die Adapterplatte;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung eines Planetengetriebes mit Adapterplatte;

Fig. 4 einen Getriebemotor nach der Erfindung;

In Fig. 1 ist eine Adapterplatte 3 mit einer Rastnase 4 dargestellt, an der ein im Verbindungsbereich kreisrundes Getriebegehäuseteil 2 durch eine Rastöse 5 montiert ist. Die Rastnase besteht aus einer geneigten Fläche 19 und einem Plateau 20, welches zur Verstärkung der Rastnase dient. Ein oder mehrere Stifte 21 erlauben die Lagerichtige Zuordnung der Adapterplatte (3) zu einem nicht dargestellten Lagerschild.

Fig. 2 zeigt die Adapterplatte 3 mit drei Rastnasen 4 mit den geneigten Flächen 19, den Unterbrechungen 16a, 16b, 16c in der Verzahnung 6, wobei die Unterbrechung 16c eine geringere Breite hat als die Verzahnungen 16a und 16b. Durch die unterschiedliche Breite der Unterbrechungen ist eine Falsche Drehlagezuordnung ausgeschlossen. Die Verzahnung 6 dient als zusätzliche Verdrehsicherung zwischen dem Getriebegehäuseteil 2 und der Adapterplatte 3.

Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes mit einem Getriebegehäuseteil (2), das gleichzeitig als Hohlrad (17) dient und Rastösen 5 aufweist, die in Form von runden Durchgängen ausgebildet sind. Die Verzahnung 7 ist an drei Stellen durch die Unterbrechungen 16a', 16b' und 16c' unterbrochen. Weiter ist eine Abtriebswelle 8, ein Planetengetriebe 18, bestehend aus den Planetenträgern 9 und 10 und den Planetenradsätzen 11 und 12. Die Schrauben 13 dienen zur Befestigung der Adapterplatte 3 an ein nicht dargestelltes Lagerschild. Die Adapterplatte ist mit Verbindungsmitteln 4 versehen. Die getriebliche Verbindung zwischen Motor und Getriebe wird durch das Sonnenrad 22 hergestellt.

In Fig. 4 ist ein Getriebemotor 1 im montierten Zustand dargestellt. Das Getriebegehäuseteil 2 ist hierbei zerstörungsfrei nicht demontierbar mit der Adapterplatte 3 über die Rastverbindung 15 verbunden. Die Adapterplatte 3 ist an dem Lagerschild 14 befestigt.

Bezugszeichenliste

1

Getriebemotor

2

Getriebegehäuseteil

3

Adapterplatte

4

Rastnase

5

Rastöse/Rastausnehmung

6

Verzahnung an der Adapterplatte

7

Verzahnung am Getriebegehäuseteil

8

Abtriebswelle

9

Planetenträger

10

Planetenträger

11

Planetenräder

12

Planetenräder

13

Befestigungsschrauben

14

Lagerschild

15

Rastverbindung

16

aUnterbrechung

16

bUnterbrechung

16

cUnterbrechung

16

a'Unterbrechung

16

b'Unterbrechung

16

c'Unterbrechung

17

Hohlrad

18

Planetengetriebe

19

geneigte Fläche

20

Plateau

21

Stift(e)

22

Sonnenrad

Claims

1. Formschlüssige Verbindung zwischen einem aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuseteil und einer Adapterplatte eines Elektromotors, welche Verbindungsmittel bestehend aus mindestens einer Rastnase und mindestens einer Rastausnehmung aufweist, wobei eines von beiden mit dem Getriebegehäuseteil und das andere mit der Adapterplatte einstückig ist, das oder die Verbindungsmittel der Adapterplatte an deren Umfang angeordnet sind und das oder die Verbindungsmittel des Getriebegehäuseteils an oder in der Umfangswand des Getriebegehäuseteils angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (4) der Adapterplatte (3) nahezu unnachgiebig ausgebildet sind, das Verschnappen durch elastische Verformung des Getriebegehäuseteils (2) möglich wird, die Grundform des Getriebegehäuseteils (2) im Verbindungsbereich zylindrisch ist, die Wandung des Getriebegehäuseteils flächig an der Adapterplatte (3) anliegt und die Anlageflächen zwischen der Adapterplatte (3) und dem Getriebegehäuseteil (2) in Form von Verzahnungen (6, 7) ausgebildet sind, welche die Drehmomentableitung übernehmen, damit die formschlüssige Verbindung nur in axialer Richtung belastet wird.

2. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (7) des Getriebegehäuseteils (2) die Verlängerung eines mit dem Getriebegehäuseteil (2) einstückigen Hohlrades (17) als Teil eines Planetengetriebes (18) ist.

3. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnasen in Montagerichtung mit mindestens einer geneigten Fläche (19) versehen sind.

4. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die geneigten Flächen (19) ein Plateau (20) anschließt.

5. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß drei Verbindungsstellen vorhanden sind.

6. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnasen (4) mit der Adapterplatte (3) einstückig sind und die Rastösen (5) als Ausnehmungen in dem Getriebegehäuseteil (2) ausgebildet sind.

7. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungsbereich zwischen der Adapterplatte (3) und dem Getriebegehäuseteil (2) ein oder mehrere Mittel (16a, 16b, 16c) vorgesehen sind, die eine drehlagerichtige Zuordnung zwischen der Adapterplatte (3) und dem Getriebegehäuseteil erleichtern.

8. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Mittel (16a, 16b, 16c) als Unterbrechung oder Unterbrechungen (16a, 16b, 16c) der Verzahnung im Verbindungsbereich ausgebildet ist oder sind.

9. Formschlüssige Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehr als einer Unterbrechung, die Breite der Unterbrechungen (16a, 16b, 16c) unterschiedlich ist.

10. Formschlüssige Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Unterbrechungen (16a, 16b, 16c) der Anzahl der Verbindungsmittel (4) entspricht.

11. Formschlüssige Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (3) mit einem Lagerschild des Elektromotors einstückig ist.

12. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Getriebegehäuseteil eines Getriebes und einer Adapterplatte eines Elektromotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung durch axiales Aufstecken des Getriebegehäuseteils (2) auf die Adapterplatte (3) hergestellt wird, wobei sich das Getriebegehäuseteil (2) kurzzeitig aufweitet und auf oder in das entsprechende Rastmittel einschnappt, wobei eine zerstörungsfrei nicht demontierbare Verbindung entsteht.