DE19808184C1

DE19808184C1 - Getriebe zum Anflanschen an einen Elektromotor

Info

Publication number: DE19808184C1
Application number: DE1998108184
Authority: DE
Inventors: Peter Weber
Original assignee: Pfeffer & Partner Getriebebau
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2018-02-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Anflanschen an einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Getrieben, insbesondere bei spielarmen Planetengetrieben, muß darauf geachtet werden, daß beim Anflanschen an einen Elek tromotor die Verbindung zwischen der Motor-Ausgangswelle und der Getriebe-Eingangswelle exakt zentriert ist oder aber Zen trierungsfehler durch ein elastisches Element in der Getriebe eingangswelle kompensiert werden können. Beide Möglichkeiten sind insofern aufwendig, als entweder eine hohe Fertigungsge nauigkeit der getriebe- und motorseitigen Zentriereinrichtungen sichergestellt werden muß oder aber mit hohem Bauaufwand das elastische Element im Getriebe vorgesehen werden muß.

In der EP 0 739 464 B1 wird vorgeschlagen, bei einem derartigen Getriebe die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle in ihrem Aufnahmebereich für die Antriebswelle des Elektromo tors zentrisch fixiert in einem Wälzlager aufzunehmen und das Getriebe zentrierungsfrei am Elektromotor starr anzuschließen. Hierbei wird davon ausgegangen, daß durch die Wälzlagerung der Getriebeeingangswelle und durch die zentrierende Verbindung zwischen der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle die benötigte Zentrierung sichergestellt wird. Dieser Vorschlag ist aber insofern nachteilig, als bei einer unsorgfältigen Mon tage Verspannungen und damit Zentrierungsfehler relativ leicht auftreten können.

Aus der DE 42 01 373 A1 ist es bekannt, einen elastischen Ring zwischen Motorgehäuse und Getriebegehäuse vorzusehen. Der dort gezeigte elastische Ring dient ausschließlich der Abdichtung. Ein weiterer Zentrierbund, der eine radialen Zentrierung sicherstellen soll und damit hohe Fertigungsgenauigkeiten erfordert, ist ebenfalls vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei verringertem Fertigungsaufwand eine einfache Montage bei exakter Zentrierung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß einer seits Zentrierungseinrichtungen vorgesehen sind, welche gröbere Montagefehler vermeiden, diese Zentriereinrichtungen anderer seits aber elastisch ausgebildet sind, so daß auch erhöhte Fertigungstoleranzen durch die Elastizität der Zentriereinrich tungen aufgefangen werden.

Vorzugsweise sind die Zentriereinrichtungen die Drehachse der Getriebeeingangswelle achssymmetrisch umgebend ausgebildet, so daß eine Zentrierung in jedem Fall sicher stattfindet.

Die Zentriereinrichtungen sind vorzugsweise am Gehäuse des Getriebes abnehmbar fixiert. Dadurch ist nicht nur eine ein fache Montage, sondern auch ein Ersetzen der Zentriereinrich tungen möglich, wenn das Getriebe mehrmals vom Motor getrennt und wieder mit diesem (oder einem anderen) verbunden und dabei die Zentriereinrichtungen beschädigt werden.

Alternativ oder auch zusätzlich werden die Zentriereinrichtun gen bei einer Ausführungsform der Erfindung an einem Zwischen stück abnehmbar fixiert, das am Gehäuse des Getriebes ange flanscht ist. Man kann auf diese Weise mit ein und demselben Gehäuse ein Anflanschen an verschiedene Elektromotoren ermög lichen, indem man entsprechende Zwischenstücke vorsieht, die einerseits auf das Gehäuse und andererseits jeweils auf einen der anzuflanschenden Elektromotoren passen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Zentrier einrichtungen einen in Radialrichtung elastisch verformbaren Ring, der in einer Aufnahme, insbesondere einer Ringnut des Gehäuses fixierbar ist. Im einfachsten Fall könnte eine solche Zentriereinrichtung ein auf dem Markt erhältlicher O-Ring sein, wie er auch zu Abdichtzwecken verwendet wird. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfassen die Zentriereinrichtun gen mehrere, vorzugsweise 3 oder 4 elastisch verformbare Ab standselemente, die in Halterungen, insbesondere in Bohrungen des Gehäuses fixierbar sind. Eine solche punktweise Zentrierung ist sehr leicht herstellbar.

Vorzugsweise ist das Getriebe ein Planetengetriebe, insbeson dere ein spielarmes Planetengetriebe, bei welchem die Getriebe welle mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes fest verbunden ist. Die Verwendung der Erfindung an einem solchen Getriebe ist besonders vorteilhaft, da es bei derartigen Getrieben ganz be sonders auf eine exakte Zentrierung ankommt, wenn man einen hohen Verschleiß vermeiden will.

Vorzugsweise umfaßt die Kupplung eine Klemmeinrichtung, die zum kraftschlüssigen Verbinden der als geschlitzte Hohlwelle ausge bildeten Getriebeeingangswelle mit der in sie einsteckbaren Mo torantriebswelle ausgebildet ist. Durch eine derartige Kupplung ist eine exakte End-Zentrierung insbesondere dann sicherge stellt, wenn die Getriebeausgangswelle im Bereich der Kupplung zentrisch fixiert zum Beispiel in Wälzlagern gelagert ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen, die anhand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung im Teil-Längs schnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt des Bereichs II/III aus Fig. 1 ohne angeflanschten Motor,

Fig. 3 den Ausschnitt II/III aus Fig. 1 mit angeflansch tem Motor,

Fig. 4 und Fig. 5 Ausschnitte ensprechend dem Ausschnitt II/III aus Fig. 1, jedoch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 Eine Draufsicht auf das Getriebe entlang einer Linie VI/VI aus Fig. 1, jedoch für eine weitere Ausfüh rungsform der Erfindung, und

Fig. 7 einen Teil-Schnitt entlang der Linie VII/VII aus Fig. 6.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche oder gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

Das in Fig. 1 gezeigte Getriebe umfaßt ein Gehäuse 40, in wel chem eine Getriebeeingangswelle 21 mittels eines Lagers 41 ge lagert ist. Die Getriebeeingangswelle 21 ist gegenüber dem Ge häuse 40 über einen Dichtring 42 abgedichtet und weist an ihrem gehäuseinneren Ende ein mit ihr fest verbundenes Sonnenrad 44 auf, das an seinem, der Getriebeeingangswelle 21 gegenüberlie genden Ende mittels eines Innenlagers 43 in einer Getriebeaus gangswelle 48 gelagert ist. Die Getriebausgangswelle 48 ist über Wälzlager 49, 49' im Getriebegehäuse 40 gelagert und mit tels Dichteinrichtungen 50 gegenüber dem Gehäuse 40 abgedich tet.

Die Getriebeausgangswelle 48 ist an ihrem gehäuseinneren Ende mit einem Planetenträger 47 einstückig verbunden, auf welchem Planetenräder 46 drehbar gelagert sind. Die Planetenräder 46 kämmen mit dem Sonnenrad 44 und einem gehäusefesten Hohlrad 45.

Das Gehäuse 40 ist zum erleichterten Zusammenbau aus zwei Hälf ten zusammengesetzt und weist an seinem, der Getriebeeingangs welle 21 zugewandten Ende ein Zwischenstück 39 auf, das mittels Schraubbolzen 38 am Gehäuse 40 angeflanscht ist.

Die Getriebeeingangswelle 21 ist an ihrem, dem Gehäuseinneren abgewandten Ende als Hohlwelle ausgebildet und weist einen Schlitz 22 sowie einen quer zur Längsachse der Getriebeein gangswelle 21 verlaufenden Spannbolzen 23 auf, so daß eine Kupplung 20 zum Verbinden der Getriebeeingangswelle 21 mit einer Abtriebswelle 11 eines Elektromotors 10 gebildet wird. Die Abtriebswelle 11 des Elektromotors 10 wird also in die Getriebeeingangswelle 21 bei geöffnetem Spannbolzen 23 einge steckt, der danach zur festen, kraftschlüssigen Verbindung zwi schen der Abtriebswelle 11 und der Getriebeeingangswelle 21 angezogen wird.

Der Elektromotor 10 ist in der üblichen Weise mit einem zylin drischen Zentrieransatz 12 versehen, der in das offene Ende des Zwischenstücks 39 gegenüber dem Gehäuse 40 hineinragt.

Um nun eine Vorzentrierung beim Zusammenbau des Gehäuses 40 mit seinem Zwischenstück 39 und dem Elektromotor 10 zu erreichen, ist eine Zentriereinrichtung 30 vorgesehen, die natürlich nicht nur in dem hier gezeigten Zwischenstück 39, sondern auch in einem (entsprechend verlängerten) Gehäuse 40 angebracht sein kann.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Zentriereinrichtung 30 um faßt eine kreisringförmige Nut 37 im Zwischenstück 39 sowie eine kreisringförmige Feder mit V-förmigem Querschnitt, deren äußerer Schenkel 36 in die Nut 37 reib- oder formschlüssig ein gesetzt ist. Ein innerer Schenkel 35 der Feder- bzw. Zentrier einrichtung 30 ist derart abgewinkelt zum äußeren Schenkel 36 vorgesehen, daß beim Ansetzen eines Elektromotors 10 bzw. Ein setzen dessen Zentrieransatzes 12 in die Zentriereinrichtung 30 der Zentrieransatz 12 den inneren Schenkel 35 entlanggleitet und dabei die Feder spannt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Durch den kreisringförmigen Aufbau der Zentriereinrichtung 30 ist eine Vorzentrierung des Elektromotors 10 gegenüber dem Gehäuse 40 mit seinem Zwischenstück 39 gewährleistet.

Beim Zusammenbau geht man nun derart vor, daß bei gelockertem Spannbolzen 23 die Antriebswelle des Motors 11 in das Hohlwellenende der Getriebeeingangswelle 21 eingesteckt und der Zentrieransatz 12 in die Zentriereinrichtungen 30 eingeführt werden, bis der Elektromotor 10 fest am Gehäuse 40 beziehungsweise am Zwischenstück 39 anliegt. Nach Eindrehen der das Gehäuse 40 beziehungsweise das Zwischenstück 39 mit dem Elektromotor 10 verbindenden (nicht gezeigten) Schraubbolzen wird der Spannbolzen 23 angezogen. Sollte trotz der Vorzentrierung durch die Zentriereinrichtungen 30 und den Zentrieransatz 12 noch ein Zentrierfehler zwischen der Abtriebswelle 11 und der Getriebeeingangswelle 21 bestehen, so wird beim Anziehen des Spannbolzens 23 der Motor 10 gegenüber dem Gehäuse 40 unter Verformung der Zentriereinrichtungen 30 verschoben. Danach kann man die Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) zwischen Gehäuse 40 beziehungsweise Zwischenstück 39 und Elektromotor 10 anziehen, so daß die erreichte Zentrierung zwischen dem Gehäuse 40 und dem Elektromotor 10 aufrechterhalten bleibt.

Die in Fig. 4 gezeigte Zentriereinrichtung 30 unterscheidet sich von der nach den Fig. 2 und 3 dadurch, daß in der (ent sprechend anders geformten) Nut 37 im Zwischenstück 39 ein Ring 34 mit kreisrundem Querschnitt sitzt, der aus elastisch nach giebigem Material gefertigt ist.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung um fassen die Zentriermittel 30 wieder eine kreisringförmige Feder, jedoch ist diese mit einem im wesentlichen ovalen Quer schnitt geformt und weist an ihrem Außenumfang einen Schlitz auf, in welchen ein Haltering 32 eingreift, der in das offene Ende des Zwischenstücks 39 radial hervorragt. Die Funktion der Ausführungsformen gemäß Fig. 4 und 5 entspricht der nach Fig. 2/3.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind die Zentriereinrichtungen 30 nicht wie bei den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen als geschlossene Ringe ausgebildet, son dern umfassen symmetrisch um eine Drehachse X der Getriebeein gangswelle 21 verteilte Zentrierstücke 31, die in Bohrungen 29 im Zwischenstück 39 eingesetzt sind. Diese Zentrierstücke 31 sind derart aus elastischem Material gefertigt und dimensio niert, daß sie sich beim Einsetzen des Zentrieransatzes 12 (in Fig. 6 mit einer unterbrochenen Linie angedeutet) unter Vorzen trierung des Elektromotors 10 gegenüber dem Gehäuse 40 verfor men können.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind 4 derartige Zentrierstücke vorgesehen, jedoch können natürlich auch drei oder mehr derartige Zentrierstücke vorgesehen werden.

Bezugszeichenliste

10

Elektromotor

11

Antriebswelle

12

Zentrieransatz

20

Kupplung

21

Getriebeeingangswelle

22

Schlitz

23

Spannbolzen

29

Bohrung

30

Zentriereinrichtungen

31

Zentrierstift

32

Halterung

33

Feder

34

Ring

35

innerer Schenkel

36

äußerer Schenkel

37

Nut

38

Schraubbolzen

39

Zwischenstück

40

Gehäuse

41

Lager

42

Dichtring

43

Innenlager

44

Sonnenrad

45

Hohlrad

46

Planetenrad

47

Planetenträger

48

Ausgangswelle

49

,

49

'Wälzlager

50

Dichteinrichtung

Claims

1. Getriebe mit Getriebegehäuse (40) zum Anflanschen an einen Elektromotor (10), insbesondere spielarmes Planetengetrie be, mit einer starren Kupplung (20) zum kraftschlüssigen und axialfluchtenden Verbinden einer Getriebeingangswelle (21) mit einer Abtriebswelle (11) des einen Zentrierbund (12) aufweisenden Elektromotors (10), gekennzeichnet durch eine Zentriereinrichtung (30), die derart elastisch ausge bildet und zwischen dem Zentrierbund (12) des Elektromo tors (10) und dem Gehäuse (40) angebracht ist, daß bei einem Ansetzen des Gehäuses (40) an den Elektromotor (10) eine Vorzentrierung stattfindet und beim starren Verbinden der Getriebeeingangswelle (21) mit der Abtriebswelle (11) die Zentriereinrichtung (30) zum Ausgleich einer noch beste-henden Fehlzentrierung nachgibt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (30) die Drehachse (X) der Getriebeeingangswelle (21) achssymmetrisch umgebend aus gebildet ist.

3. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtungen (30) an einem Zwischenstück (39) vorzugsweise abnehmbar fixiert sind, das am Gehäuse (40) angeflanscht ist.

5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtungen (30) einen in Radialrichtung elastisch verformbaren Ring (33-36) umfassen, der in einer Aufnahme, insbesondere einer Ringnut (37) des Gehäuses (40/39) fixierbar ist.

6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtungen (30) mehrere, vorzugsweise 3 oder 4 elastisch verformbare, als Abstandselemente wirken de Zentrierstücke (31) umfassen, die in Halterungen, ins besondere Bohrungen (29) des Gehäuses (40/39) fixierbar sind.

7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein Planetengetriebe, insbesondere ein spielarmes Planetengetriebe ist, und daß die Getriebewelle (21) mit dessen Sonnenrad (44) fest verbunden ist.

8. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (20) eine Klemmeinrichtung (22, 23) um faßt, die zum kraftschlüssigen Verbinden der als ge schlitzte Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle (21) mit der in sie einsteckbaren Motorabtriebswelle (11) ausgebildet ist.

9. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeingangswelle (21) im Bereich der Kupplung (20) zentrisch fixiert gelagert (41) ist.