DE815064C

DE815064C - Electric motor with gear transmission for driving work machines

Info

Publication number: DE815064C
Application number: DE1949P0042867
Authority: DE
Inventors: Johann Cordes
Original assignee: Cordes & Sluiter
Current assignee: Cordes & Sluiter
Priority date: 1949-05-17
Filing date: 1949-05-17
Publication date: 1951-09-27

Description

Elektromotor mit Zahnradgetriebe für den Antrieb von Arbeitsmaschinen Zum Antrieb von Arbeitsmaschinen sind Elektroinotoren mit Zahnradgetriebe zu verschiedenen Zwecken schon vorgeschlagen worden, um die je- w ils benötigten Drehzahlen für die Arbeitsei maschine zu erreichen. Für mehrere Drehzahlen wird gewöhnlich ein Stufengetriebe und zusätzlich auch, wenn erforderlich, ein polumschaltbarer Motor verwandt. In allen diesen Fällen arbeiten die Zahnräder stets in der Kraftübertragung, wodurch besonders bei hohen Drehzahlen der Arbeitswelle mehr oder weniger Geräusch, das unerwünscht ist, verursacht wird.Electric motor with gear transmission for driving work machines To drive work machines, electric motors with gear transmission have already been proposed for various purposes in order to achieve the speeds required in each case for the work machine. A multi-step gearbox and, if necessary, a pole-changing motor is usually used for several speeds. In all these cases, the gears always work in the power transmission, which causes more or less noise, which is undesirable, especially at high speeds of the working shaft.

Die Erfindung macht es sich demgegenüber zur Aufgabe, einen elektrischen Antrieb mit Zahnradgetriehe für Arbeitswellen an Arbeitsmaschinen, beispielsweise Bohrmaschinen o. dgl., zu schaffen, wobei das Zahnradgetriebe nur dann eingeschaltet werden soll, wenn eine gegebenenfalls von der Motordrehzahl abweichende Tourenzahl gewünscht wird, wobei es aber möglich ist, zugleich die Arbeitswelle unmittelbar vom Elektromotor anzutreiben. Dabei soll insbesondere durch eine einzige Kupplung die Umschaltung ermöglicht werden. Bei der Ein- und Ausschaltung sollen also entweder die Zahnräder abrollen, oder es soll bei direktem Antrieb der Arbeitswelle eine völlige Blockierung der Zahnräder erfolgen, so daß diese also nicht mehr aufeinander abrollen.The invention makes it its task to provide an electrical Drive with gear transmission for working shafts on work machines, for example Drills o. The like. To create, with the gear transmission only switched on should be if a number of revolutions that may differ from the engine speed is desired, but it is possible, at the same time, the working shaft directly driven by the electric motor. It should in particular by a single clutch the switchover can be made possible. When switching on and off, either the gears roll off, or if the output shaft is driven directly, a the gears are completely blocked so that they are no longer on top of each other roll off.

Die Erfindung besteht darin, daß der Läufer frei um die Antriebswelle drehbar ist und mittels eines mit dem Läufer verbundenen oder gegebenenfalls von ihm getrennten Getriebes durch eine einzige zweiseitig ausgebildete Kupplung mittel- oder unmittelbar mit der Arbeitswelle kuppelbar ist.The invention consists in that the rotor is free around the drive shaft is rotatable and by means of a connected to the runner or optionally by separate transmission by a single one trained on both sides Coupling can be coupled directly or indirectly to the output shaft.

Dabei ist es weiter von Vorteil, als Getriebe ein Planetengetriebe zu verwenden, dessen Gehäuse mit dem Läufer verbunden ist und mit ihm umläuft, während durch eine sowohl festlegbare als auch mit dem Getriebegehäuse verbindbare Kupplung die Getrieberäder zum Antrieb der Arbeitswelle einschaltbar oder blockierbar sind.It is also advantageous to use a planetary gear as the gear to use, the housing of which is connected to the rotor and rotates with it while by means of a coupling that can both be fixed and connected to the gearbox housing the gear wheels for driving the output shaft can be switched on or locked.

Die Erfindung zeichnet sich durch ihre technisch einfache und wirtschaftlich leicht herstellbare Bauart aus. Sie ergibt eine raumsparende Konstruktion, bei der Getriebe usw. völlig gekapselt sein können. Schließlich wird eine absolute Geräuschlosigkeit nach der Umschaltung erzielt.The invention is characterized by its technically simple and economical nature easily manufacturable design. It results in a space-saving construction in which Transmission, etc. can be completely encapsulated. Ultimately, there is absolute noiselessness achieved after switching.

Weitere Erfindungsmerkmale bestehen in der besonderen Art der Ausbildung des Planetengetriebes und der Art der Anordnung der verschiebbaren Kupplung, ihrer Lagerung sowie darin, daß die Festlegung der Kupplung am Motorengehäuse stattfindet.Further features of the invention consist in the special type of training the planetary gear and the type of arrangement of the sliding clutch, their Storage as well as the fact that the coupling takes place on the motor housing.

Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Sie ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt die Abbildung einen schematischen Schnitt durch Motor und Getriebe und Kupplung.The invention can be carried out in various ways. she is illustrated schematically in the drawing in one embodiment, namely The figure shows a schematic section through the engine and gearbox and clutch.

In dem Gehäuse a ist beispielsweise ein polumschaltbarer Drehstrommotor eingebaut, der durch seine mehrpolige Wicklung b mehrere Drehzahlen abzugeben in der Lage ist, die sich durch einen Polumschalter in bekannter Weise einstellen lassen. Der hierbei verwendete Läufer c, der als Kurzschlußläufer ausgebildet ist, ist durch seine in ihm eingearbeiteten Lager d auf der Arbeitswelle e der Arbeitsmaschine frei drehbar und gegen Längsverschiebung gesichert. Dabei sind z. B. die in ihm liegenden Kurzschlußstäbe f mit den Kurzschlußringeng als tragendesElernent herangezogen.In the housing a there is, for example, a pole-changing three-phase motor built-in, which through its multi-pole winding b to deliver several speeds in is capable of being set in a known manner by a pole-changing switch. The rotor c used here, which is designed as a squirrel-cage rotor, is through its incorporated bearings d on the working shaft e of the working machine freely rotatable and secured against longitudinal displacement. Here are z. B. the one in him lying short-circuit rods f with the short-circuit ringsg used as a load-bearing element.

Zur Erweiterung des Drehzahlbereichs dieses Motors ist zwischen Läufer c und Arbeitswelle e ein Getriebe h, das bei dem Beispiel als Planetengetriebe ausgeführt ist, angeordnet. Dadurch wird die Drehzahl des Läufers c ins Schnelle oder Langsame auf die Arbeitswelle e übertragen. Das Getriebegdiäuse i ist mit dem Läufer verbunden. Auf der Arbeitswelle e sitzt das zum Antrieb derselben dienende Sonnenrad k, -das mit dem umlaufenden Planetenrad 1 im Eingriff steht. Auf der Achse dieses Planetenrades ist ferner das Planetenrad n, das mit einem losen, um die Arbeitswelle e drehbaren Sonnenrad o im Eingriff steht, gelagert. Die Planetenräder sind! mit ihrer Achse in mitnehmbar verbunden, die im Getriebegehäuse i gelagert ist.To expand the speed range of this motor, a gear h, which is designed as a planetary gear in the example, is arranged between the rotor c and the working shaft e. As a result, the speed of the rotor c is transferred quickly or slowly to the output shaft e. The gearbox i is connected to the rotor. On the working shaft for driving the sitting e k serving the same sun gear, - which communicates with the revolving planet gear 1 is engaged. On the axis of this planetary gear, the planetary gear n, which meshes with a loose sun gear o rotatable about the working shaft e, is also mounted. The planet gears are! connected to its axis in such a way that it can be driven, which is mounted in the gear housing i.

Gegebenenfalls können auch mehrere Planetenradpaare vorgesehen werden. Das lose um die Arbeitswelle e drehbare, axial aber nicht verschiebbare Sonnenrad o besitzt eine büchsenförmig ausgebildete Nabenverlängerung p. Auf dieser ist die zweiseitig ausgebildete Kupplung q, die beispielsweise als Klauenkupplung ausgeführt ist, durch einen Nutkeil auf der Nabenverlängerung p mitnehmbar und axial verschiebbar gelagert.If necessary, several pairs of planet gears can also be provided. The sun gear, which can be rotated loosely around the output shaft e, but cannot be moved axially o has a sleeve-shaped hub extension p. On this one is the double-sided coupling q, designed for example as a claw coupling is, by means of a keyway on the hub extension p, can be carried along and axially displaceable stored.

Das, Getriebegehäuse i trägt Kupplungsmittel r, beispielsweise Klauen; andererseits sind an dem Motorgehäuse bzw. dessenVerschlußkapselsKupplungsmittel r1 vorgesehen.The gear housing i carries clutch means r, for example claws; on the other hand, coupling means r1 are provided on the motor housing or its sealing capsule.

Die Wirkungsweise ist folgende: Durch Verschiebung der Kupplung q läßt sich das Getriebe ein- und ausschalten. Bringt man die Kupplung q mit der mit dem Gehäuse s verbundenen Kupplungshälfte r1 in Eingriff, so ist das Getriebe eingeschaltet. Die Planetenräder 1, n rollen nunmehr auf den Sonnenrädern k, o, wobei o jetzt feststeht, ab und treiben dadurch über das Sonnenrad k, das mit der Arbeitswelle e verkeilt ist, die Welle e an.The mode of operation is as follows: The transmission can be switched on and off by moving the clutch q. If the clutch q is brought into engagement with the clutch half r1 connected to the housing s, the transmission is switched on. The planet gears 1, n now roll on the sun gears k, o, where o is now fixed, and thereby drive the shaft e via the sun gear k, which is wedged with the working shaft e.

Wird dagegen die Kupplung q mit der Kupplungshälfte r, die mit .dem Getriebegehäuse i fest verbunden ist, in Eingriff gebracht, so werden Sonnenrad o und Planetenräder 1, n gegeneinander verriegelt. Sie rotieren zwar mit dem Läufer, rollen aber nicht auf den Sonnenrädern ab. Infolge dieser Verriegelung wird somit das Sonnenrad' k unmittelbar angetrieben.If, on the other hand, the clutch q is brought into engagement with the clutch half r, which is firmly connected to the transmission housing i , the sun gear o and planet gears 1, n are locked against one another. Although they rotate with the rotor, they do not roll on the sun gears. As a result of this locking, the sun gear 'k is thus driven directly.

Dies besitzt dann .die Drehzahl des Läufers, womit auch die Arbeitswelle unmittelbar vom Läufer angetrieben wird. Durch diese Kupplungsart ist das Getriebe k, 1, m, n, o also völlig ausgeschaltet und kann daher auch kein Getriebegeräusch verursachen.This then has the speed of the rotor, which means that the working shaft is also driven directly by the rotor. This type of coupling means that the gear k, 1, m, n, o is completely switched off and therefore cannot cause any gear noise.

An der Außenseite des Getriebegehäuses i sind die zur Lüftung des Motors dienenden Ventilatorflügel t angeordnet.On the outside of the gearbox housing i are those for ventilating the Motor serving fan blades t arranged.

Die Blockierung des Sonnenrades gegen einen festen Punkt kann natürlich auch in anderer Weise erfolgen.The blocking of the sun gear against a fixed point can of course also be done in other ways.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die gezeichnete Bauart. Es ist insbesondere möglich, das Getriebe auch getrennt vom Läufer anzuordnen und trotzdem durch eine einzige Kupplung eine unmittelbare Kupplung der Arbeitswelle oder einen mittelbaren Antrieb über ein Getriebe zu bewirken.The invention is not limited to the type shown. It In particular, it is possible to arrange the gearbox separately from the rotor and still a direct coupling of the output shaft or a single coupling to effect indirect drive via a gear.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric motor with gear drive for driving work machines, characterized in that the rotor (c) can be freely rotated about the working shaft (e) and by means of a gear (1a) connected to the rotor or possibly separated from it by a single coupling formed on both sides ( q) can be coupled directly or indirectly to the output shaft.

2. Electric motor according to claim i, characterized in that the planetary gear (k, 1, n) designed gear with the rotor (c) is connected and rotates with it, while by a both fixable and with the gear housing (i) connectable Coupling the gears for driving the output shaft can be switched on or blocked.

3. Electric motor according to claim i and 2, characterized in that the planetary gear has two sun gears (k, o), one of which carries the sliding clutch (q) and the other is stuck on the working shaft (e), while the one with de ,) Sun gears (k, o) meshing planetary gears (l, n) sit on the same axis (m), which is mounted in the gear housing (i) connected to the rotor (c). ,

4. Electric motor according to claim i to 3, characterized characterized in that the sleeve-shaped hub (p) of the loosely around the output shaft rotatable sun gear (o), removable and displaceable coupling (q) on both sides is formed and on the one hand for the purpose of blocking the sun gear against one not circumferential part, for example motor housing s, is lockable, on the other hand with the rotating gear housing (i) and thus with the rotor (c) can be coupled.

5. Electric motor according to claim i to 4, characterized in that the gear housing (i) is designed as a fan by arranging blades (t).