DE2434834C2

DE2434834C2 - Getriebemotor

Info

Publication number: DE2434834C2
Application number: DE2434834A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. 2000 Hamburg Ohm
Original assignee: Individual
Current assignee: OHM, WERNER, DR.-ING., 2000 HAMBURG, DE
Priority date: 1974-07-19
Filing date: 1974-07-19
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE2434834A1; SU587891A3; US4044274A; JPS5117512A; BR7504606A

Description

nik und Maschinenbau«, Wien, 1. April 1961, 78. Jahrgang, Heft 7. In der Symmetrieachse solcher Maschinen befindet sich die Kegel· oder Zylinderachse der Wälzbahnen. Die Wälzerachse umkreist im Lauf diese Kegeloder Zylinderachse.

Der Erfindungsgegenstand kann durch entsprechende Auswahl der elektrischen Maschine auch als Generator betrieben werden.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt: Es zeigt ι ο

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Getriebemotor und

Fig.2 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A in

Danach besteht der dargestellte Getriebemotor aus ts einer Asynchronmaschine mit einem Stator 1, der unter Bildung eines Luftspahes 2 einen Läufer 3 umschließt Letzterer sitzt auf einer Welle 4, die außerhalb des Stators 1 esa elliptisch ausgebildetes Verformungsorgan 5 eines Spannungswellengetriebes trägt. Das Verformungsorgan 5 wird unter Zwischenschaltung eines Kuge!lage?s 6 von einem durch eine elastische, iinrnagnetische zylindrische Buchse gebildeten Zahnrrg 7 übergriffen, der mit seinem glatt ausgebildeten Teil den Luftspalt 2 durchdringt, auf der dem Verformungsorgan 5 abgewandten Seite in einen mit der Welle 4 des Läufers 3 fluchtenden Abtrieb 8 übergeht und im Bereich des Verformungsorgans 5 über eine Außenverzahnung 9 in einen innenverzahnten Ring ίθ eingreift Letzterer weist eine größere Zähnezahl auf als der Zahnring 7, fluchtet mit dem Stator 1 axial und ist mit diesem fest verbunden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 Wellengetriebe einem Verschiebeankerbremsmotor unPatentansprüche: mittelbar nachgeschaltet Da aus bauartbedingten Gründen die axiale Länge des elastischen Zahnringes

1. Getriebemotor mit einem Spannungswellenge· nur etwa 12% geringer sein kann als dessen Außentriebe als Untersetzungsgetriebe, bei dem ein ellip- s durchmesser, ergibt sich bei dieser Hintereinanderordtisch ausgebildetes Verformungsorgan (5) außerhalb nung von Elektromotor und Getriebe sine'verhältnisdes Stators (1) auf der Welle (4) des Läufers (3) sitzt mäßig große Baulänge.

und unter Zwischenschaltung eines Kugellagers (6) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem

von einem eine elastische zylindrische Buchse bil- eingangs erläuterten Getriebemotor die Bauläng - zu

denden Zahnring (7) übergriffen wird, der in einen to verkürzen.

starren, mit dem Stator (1) koaxial angeordneten und Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

fest verbundenen innenverzahnten Ring (10) mit ge- gelöst, daß der elastische Zahnring aus einer unmagneti-

genüber dem elastischen Zahnring (7) größerer Zäh- sehen Buchse besteht, den Luftspalt zwischen Stator

nezahl eingreift, dadurch gekennzeichnet, und Läufer durchdringt und auf der dem genannten Ver-

daß der elastische Zahnring (7) aus einer unmagneti- is formungsorgan abgewandten Seite in einen mit der

sehen Buchse besteht, den Luftspalt (2) zwischen Welle des Läufers fluchtenden Abtrieb übergeht

Stator (1) und Läufer (3) durchdringt und auf der Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung wird

dem genannten Verformungsorgan (5) abgewandten also der in radialer Richtung oszillierende glatte Teil des

Seite in einen mit der Welle (4) des Läufers (3) fluch- elastischen Zahnringes in den entsprechend vergrößer-

tenden Abtriei (8) übergeht 20 ten Luftspalt einer elektrischen Maschine eingebracht,

2. GetriebeiHOtor nach Anspruch 1. dadurch ge- so daß der Stator diesen Teil des Zahnringes umschließt kennzeichnet, daß der Läufer (3) der elektrischen Der Läufer füllt den Ringraum zwischen seiner Welle Maschine ein Reluktanz- oder Reaktionsläufer ist und dem Zahnring nahezu aus. Dadurch daß auf der

einen Stirnseite des Motors das Verformungsorgan und

25 der starre Ring angeordnet sind, während auf der gegenüberliegenden Seite der Maschine der Abtrieb liegt wird eine überraschen«? kurze Baulänge erzielt so daß

Die Erfindung betrifft einen Getriebemotor mit ei- dieser Getriebemotor äußerlich nur durch den größeren

nem Spannungswellengetriebe als Untersetzungsgetrie- Wellendurchmesser von einem Normmotor zu unter-

be, bei dem ein elliptisch ausgebildetes Verformungsor- 30 scheiden ist

gan außerhalb des Stators auf der Welle des Läufers Diese Bauform ist insofern ungewöhnlich, als man

sitzt und unter Zwischenschaltung eines Kugellagers bisher bestrebt war, den Luftspalt zwischen Ständer und

von einem eine elastische zylindrisch:. Buchse bildenden Läufer zur Vergrößerung des Wirkungsgrades so eng

Zahnring übergriffen wird, der In einen starren, mit dem wie möglich zu machen. Die konzentrische Anordnung

Stator koaxial angeordneten und fest /erbundenen in- 35 des elastischen Zahnringes zwischen Stator und Läufer

nenverzahnten Ring mit gegenüber dem elastischen bedingt aber eine Vergrößerung des Luftspaltes. Diese

Zahnring größerer Zähnezahl eingreift führt in Verbindung mit dem eingebrachten unmagneti-

Der Aufbau eines in der Technik international als sehen Metallzylinder zu einer Verringerung des Dreh-

»Harmonic-Drive-Getriebe« bezeichneten Spannungs- momcntes der elektrischen Maschin^. Umfangreiche

Wellengetriebes ist durch die DE-PS 11 35 259 bekannt- 40 Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß die Verrin-

geworden. Das elliptisch ausgebildete, auch »Wave Ge- gerung der Luftspaltleistung erheblich niedriger ist als

nerator« genannte Verformungsorgan verformt über an sich zu erwarten war. Die Versuchsergebnisse lassen

ein aufgezogenes Kugellager den aus einer zylindri- erkennen, daß die Verminderung des Drehmomentes

sehen Stahlbüchse bestehenden außenverzahnten ela- eines getesteten Motors selbst bei zehnfacher Vergrö-

stischen, auch »Flexspline« genannten Zahnring, der in 45 ßerung des an sich üblichen Luftspaltes nur etwa 30%

den innenverzahnten Zahnring eingreift der auch als beträgt

»Circular Spline« bezeichnet wird. Hier handelt es sich Durch die verringerte Luftspaltleistung der elektri-

um einen festen Stahlring, dessen Zahneingriffsbereich sehen Maschine ergeben sich einerseits für das Getriebe

etwa 15% der Gesamtzähnezahl beträgt Die Zahntei- etwa die normal zugelassenen Belastungen. Zum ande-

lungen der beiden Ringe sind gleich. Jedoch weist der 50 rjn aber verringern sich die von der elektrischen Ma-

starre Ring z. B. zwei Zähne mehr auf als der elastische schine abgestrahlten magnetischen Geräusche erheb-

Zahnring, so daß auch der Teilkreisdurchmesser des ela- lieh. Eine weitere Geräuschminderung wird dadurch er-

stischen Zahnringes zu dem des starren Ringes um die reicht daß das Getriebe durch das Motorgehäuse abge-

Differenz der zwei Zähne geringer ist Dadurch ergibt kapselt ist Insgesamt entsteht somit ein äußerst kom-

sich bei der Drehung des Verformungsorgans eine ReIa- 55 pakter, ungewöhnlich geräuscharmer Getriebemotor

tivbewagung. Das Verformungsorgan überträgt seine mit niedriger Abtriebsdrehzahl und hohem Drehmo-

Kurven-Form auf den elastischen Zahnring, der sich ge- ment

genüber dem Verformungsorgan in entgegengesetzte In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann der

Richtung dreht Das Untersetzungsverhältnis ergibt sich Läufer der elektrischen Maschine eine Reluktanz- oder

aus der Differenz zwischen Zähnezahl des elastischen eo Reaktionsläufer sein, der sich durch geringe Verluste im

Zahnringes und Zähnezahl des starren Ringes geteilt Synchronlauf auszeichnet.

durch die Zähnezahl des elastischen Zahnringes. Das Übertragen der Kurvenform des Verformungs-

Derartige Spannungswellengetriebe weisen bei ho- organs auf den elastischen Zahnring kann anstelle des

her Übersetzung eine bezogen auf das Gehäusevolu- um eine feste Achse umlaufenden Verformungsorgans

men geringe, dem Elektromotor nahekommende Ener- 65 mit seinem aufgezogenen Kugellager auch durci. einen

giedichte auf. sich auf einer kreisrunden Bahn abwälzenden Wälzer

Der eingangs erläuterte Getriebemotor läßt sich dem erfolgen. Derartige elektrische Wälzmaschinen sind bei-

DE-GM 71 22 489 entnehmen. Hier ist das Spannungs- spielsweise beschrieben in der Zeitschrift »Elektrotech-