DE2409856A1 - Elektromechanischer antrieb, insbesondere stellantrieb, getriebemotor oder dergleichen - Google Patents

Description

• "Elektromechanischer Antrieb, insbesondere Stellantrieb, Getriebemotor oder dergleichen" Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromechanischen Antrieb, insbesondere Stellantrieb, Getriebemotor oder dergleichen mit einer zwischen dem Elektromotor und diesem nachgeschalteten Antriebsteilen, vorzugsweise einem Getriebe, eingeschalteten drehelastischen Kupplung.
• Für die verschiedensten Aufgaben ist es erforderlich, die hohe Drehzahl eines Elektromotors über ein Getriebe auf eine geringere Drehzahl umzuwandeln. Dadurch wird mit einem verhaltnismäßig kleinen Motor ein großes Drehmoment erzeugt. Wird ein solcher Elektromotor eingeschaltet, so entsteht plötzlich ein Drehmoment, welches der Momentenkurve des Elektromotors entspricht und im Getriebe entsprechend umgewandelt wird. Hierbei entstehen Drehschwingungen, Einschaltstöße und erhebliche Belastungen der Bauteile. Um dieses zu vermeiden, wird insbesondere bei Stellantrieben zwischen dem Elektrontor und dem Getriebe eine drehelastische, beispielsweise Scheibengummikupplung oder dergleichen, zwischengeschaltet. Die Nachschaltung einer derartigen drehelastischen Kupplung hinter das Getriebe ist unzweckmaBigs da sie aufgrund des höheren Momentes hinter dem Getriebe auch eine unverhältnismäßig große Baugröße aufweisen müßte.
• In einem weiten Bereich der Technik werden sogenannte Getriebemotoren verwendet. Diese Getriebemotoren haben den Vorteil, daß der Elektromotor und das Getriebe zu einer Baueinheit verbunden sind. Konstruktiv bringt dies einen geringeren Aufwand, aber auch dadurch Vorteile, daß Motor und Getriebe absolut sicher fluchten und beide gemeinsam an einem Träger befestigt werden können, ohne daß Montageschwierigkeiten entstehen.
• Bei diesen Antrieben entstehen aber Drehschwingungen, die sich auf die Zahnflanken und sonstige nachgeschaltete Teile stark auswirken und zu einem vorzeitigen Verschleiß, nicht nur der Antriebsteile, führen.
• Die eingangs beschriebenen Antriebe, bei denen zwischen Elektromotor und Getriebe eine drehelastische Kupplung eingeschaltet ist, sind zwar schwingungsgedämpft und werden weniger belastet, es muß aber in Kauf genommen werden, daß sich Motor und Getriebe montiert in einem Abstand befinden und getrennt, werden müssen. Der Raumbedarf ist unverhältnismäßig groß.
• Es gibt nun eine große Zahl von Anwendungsmöglichkeiten, bei denen gerade eine kompakte kleine Bauform und gleichzeitig eine ausreichende Dämpfung der Schwingungen sowie ein einwandSeies Bluchten von Motorachse und Getriebe-Eingangswelle besondere Vorteile bietet.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Lösung zu finden, insbesondere auch für Stellgeräte aller Art einen elektromechanischen Antrieb zu finden, der die vorteile der schwingungsgedämpfen mit den Kompaktantrieben verbindet.
• Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß eine die Läuferwelle des Elektromotors ganz oder teilweise umgebende Gummieinlage oder dergleichen zwischen dieser und den Läuf erteilen eingeschaltet ist, wobei vorzugsweise beidendig des Läufers eine unmittelbare, wenigstens eine gewisse Winkeldrehung zwischen Läuferwelle und den übrigen Läuferteilen zulassende Lagerung vorgesehen ist.
• Durch diese Lösung nach der Erfindung wird erreicht, daß bei radial unverschieblicher Verbindung der Welle mit dem Rotor der Rotor gegenüber der Welle und umgekehrt Winkelbewegungen ausführen kann, die so gedämpft sind, daß sich schädliche Schwingungen nicht aufbauen können.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Teile, die mit den Läuferteilen drehsicher verbunden sind und Teile, die mit der Läuferwelle drehsicher verbunden sind, klauenkupplungsartig ausgebildet, wobei dämpfend wirkende gummielastische Einlagen zwischen den Klauen vorgesehen sind.
• In Ausgestaltung des vorstehenden Gedankens können die Eurzschlußringe Klauen bilden.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Motor wie vorbeschrieben unmittelbar mit einem Getriebe zu einer Kompaktbaueinheit verbunden und dient als Antrieb eines.Stellgerätes.
• Der besondere Vorteil der vorerwähnten Merkmale nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß z.B. eine bei Schwerlastantrieben, Kfatz- und Kranantrieben, Stellgerätantrieben oder dergleichen erforderliche gekrümmte Beschleunigungskennlinie des Antriebes, mit geringstem Raum- und Kostenaufwand erzielbar wird.
• Bei einer bevorzugten Anwendungsform der Erfindung dient der erfindungsgemäße Antrieb als Antrieb eines Stell- oder Lüftgerätes mit Spindelmuttertrieb.
• Mit Hilfe der Erfindung ist es nunmehr möglich, das Getriebe unmittelbar an das anzutreibende Gerät anzubauen und den Elektromotor unmittelbar vom Gerät oder vom Getriebe tragen zu lassen.
• Bisher war es erforderlich, eine Montagekonsole oder dergleichen an dem Gerät anzubringen und auf dieser wiederum Motor und Getriebe sauber fluchtend zu montieren, wobei ein Zwischenraum zur Unterbringung der drehelastischen Kupplung erforderlich war.
• Die Erfindung erfordert nur einen geringfügigen zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung des Läufers des Elektromotors.
• Dieser Mehraufwand ist geringer als die Kosten einer getrennten Kupplung.
• Von besonderer Wichtigkeit ist es, daß die elastischen Zwischenglieder zwischen der Läuferwelle und den übrigen Läuferteilen eine hohe Eigendämpfung aufweisen. Würde jemand beispielsweise versuchen eine Feder oder dergleichen als elastisches Zwischenglied zu verwenden, so würde er dem Entstehen von Schwingungen nicht entgegenwirken, sondern diese zusätzlich hervorrufen.
• Würde er nun zur Beseitigung dieser Schwingungen reibschlüssige Verbindungen zwischen den beiden Teilen durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen erzielen wollen, so wurde er auch damit keinen Erfolg erzielen, obwohl der Aufwand in keinem Vergleich zu der Lösung nach der Erfindung stünde.
• Durch die Erfindung wird erreicht, daß die äußeren Läuferteile stets sauber zur Welle zentriert bleiben, also radial keine Bewegungen ausführen können, andererseits aber in einem bestimmten Drehwinkelbereich gedämpfte Bewegungen in Umfangsrichtung stattfinden können, so daß bei der Beschleunigung und der Ver-Lagerung von Schwungmassen keine Spitzenbelastungen auftreten können.
• Die Zeichnung zeigt mit Fig. 1 einen Elektromotor mit einer Gummikupplung zwischen Läuferwelle und den anderen Läuferteilen; Fig. 2 einen Elektromotor mit einer stirnseitig des Läufers vorgesenenen Klauendämpfungskupplun0; Fig. 3 ein Stellgerät mit Spindelmuttertrieb und unmittelbar angeschlossenem Motor.
• Bei einem Motor nach Fig. 1 umgibt die Läuferwelle 1 eine dämpfende Gummikupplung 3, die nach Art eines Silentblockes ausgebildet ist, wobei Lagerkörper 5 zu beiden Seiten der Gummikupplung 3 die Läuferteile 4 zur Welle 1 verdrehbar macht. Dabei müssen die Lager nicht als Kugel- oder Nadellager ausgebildet san, sondern können durchaus Gleitlager sein.
• Mit einer anderen Ausführungsform, bei der die Gummikupplung den Durchmesser des Läufers nicht zu vergrößern braucht, ist die Gummieinlage 3' an einer oder beiden Stirnseiten des Läufers angeordnet und es ist beispielsweise der Kurz schlußring 8 und die Kupplungsplatte 6 mit Klauen? bzw 7' versehen. Die Läuferwelle 1 kann dann über einen Keil 9 mit der Kupplungsplatte 6 verbunden sein.
• Der Motor 2 kann, wie die Fig. 3 zeigt, auch ohne Zwischenschaltung eines Zahnrädergetriebes und unmittelbar an die Grundplatte 10 eines Spindelstellgerätes 11 angeschlossen werden, dessen Antriebswelle 12 gegebenenfalls gleichzeitig die Läuferwelle 1 bilden kann. Zumindest im Anwendungsbereich Stell geräte mit Spindeltrieb kann dieses Merkmal erfindungswesentlich sein. Der Motor 2 zentriert sich dann über das Lager 13 und über die Zentrierung 14, während der Läufer 4 sich gegenüber der Läuferwelle 1 durch die Lager 5 zentriert.

Claims (5)

1. Ansprüche

   Elektromechanischer Antrieb, insbesondere Stellantrieb, Getriebemotor oder dergleichen mit einer zwischen dem Elektromotor und diesem nachgeschalteten Antriebsteilen, vorzugsweise einem Getriebe, eingeschalteten drehelastischen Kupplung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine die Läuferwelle (1) des Elektromtors (2) ganz oder teilweise umgebende Gummieinlage (3) oder dergleichen mit hoher Dämpfungscharakteristik zwischen dieser und den Läuf erteilen (4) eingeschaltet ist, wobei vorzugsweise beidendig des Läufers eine unmittelbare, wenigstens eine gewisse Winkelverdrehung zwischen der Läuferwelle (1) und den Läuferteilen (4) zulassende Lagerung (5) vorgesehen ist.
2. 2. Elektromechanischer Antrieb nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die mit den Läuferteilen (4) und die mit der Läuferwelle (1) drehsicher verbundenen Teile (72 klauenkupplungsartig ausgebildet sind, wobei dämpfend wirkende gummielastische Einlagen (3) zwischen den Klauen (7, 7') gegeneinander bewegbarer Teile (4,1) vorgesehen sind.
3. 3. Elektromechanischer Antrieb nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Kurzschlußringe (8) Klauen (7) bilden.
4. 4. Elektromechanischer Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprllche 1 bis 3, g e k e n II z e i c h n e t d u r c h die Anwendung bei Getriebemotoren.
5. 5. Elektromechanischer Antrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Anwendung bei dem Antrieb eines Stell- oder Lüftgerätes mit Spindelmuttertrieb.

   L e e r s e i t e