DE9404876U1 - Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor - Google Patents
Antriebseinheit, insbesondere GetriebemotorInfo
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Description
Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor, dessen Antriebswelle an ihrem antriebsseitigen
Ende mit einem schrägverzahnten Einsteckritzel bestückt ist.
Bekannt sind zahlreiche Ritzelverbindungen, die jedoch alle mit Nachteilen behaftet sind. So ist es bekannt, die Verbindung
des Einsteckritzels mit dem Wellenende durch Schrumpfung herzustellen. Dieser Fügevorgang verlangt eine Erwärmung der
Motorwelle. Dies aber kann nur in der Vorfertigung erfolgen und verlangt dadurch bereits eine frühzeitige Festlegung hinsichtlich
des jeweils einzusetzenden Motortyps. Ein Warm-Fügen bei montiertem Motor ist nicht möglich, da Wälzlager und
Wellendichtringe nur geringe Temperaturen zulassen.
Es ist auch bekannt, einen zylindrisch ausgebildeten Ritzelschaft
kalt in eine zylindrische Wellenbohrung einzupressen. Diese Lösung läßt sich jedoch nicht bei Ritzeln mit kleinen
Zähnezahlen realisieren. Denn bei der Herstellung der Schrägverzahnung ergibt sich durch den jeweils auslaufenden Zahngrund
ein scharfkantiger Anschnitt des Ritzelschaftes, der beim Kalteinpressen die Paßflächen beschädigt und zur Spänebildung
neigt.
Theodor-Heuss-Stra^T*:*:#>: ····;'*. .· :··.
D-38122 Braunschweig "ßundesrepußlik 'Deutschland
Telefon 0531-800 79
Telex 0-9 52 620 gramm d Telefax 0531-812 87
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Es ist auch bekannt, das Einsteckritzel mit einer Querlochbohrung auszustatten und die Drehverbindung mit Hilfe eines
Scherspannstiftes zu erzeugen. Nachteilig ist hierbei die Schwächung des Ritzelschaftes durch die Querlochbohrung. Außerdem
ist ein Festigkeitsnachweis der Verbindung nur sehr schwierig durchzuführen.
Es wurden auch bereits Kombinationen dieser vorbekannten Lösungen ausprobiert, ohne dadurch jedoch alle Nachteile beheben
zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ritzelverbindung zu schaffen, die ein Fügen des Ritzels im montierten
Zustand der Antriebseinheit bzw. des Motors und ohne Erwärmung des Wellenendes der Antriebswelle ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:
a) Das Einsteckritzel ist mit dem Wellenende über eine selbsthemmende Kegelverbindung drehfest verbunden, wobei
das Wellenende eine Kegelbohrung aufweist, in die der kegelförmige Ritzelschaft eingepreßt ist;
b) das Wellenende ist mit einem außerhalb des Motorflansches
und mit lichtem Abstand hierzu angeordneten Widerlager bestückt, das mit einer Adapteraufnahme einer Fügepresse
formschlüssig verbindbar ist, die mit einem in der Achse der Antriebswelle verschiebbar angetriebenen Preßstempel
das Einsteckritzel beaufschlagt.
Die erfindungsgemäße Lösung gibt die Möglichkeit, einen bereits
fertig montierten Motor oder andere Bauteile (zum Beispiel freie Antriebswelle oder Verstellgetriebe) mit dem Einsteckritzel
zu bestücken und zwar ohne Erwärmung der Antriebswelle. Die Fügeverbindung läßt sich an beliebigen Motorausführungen
bzw. Antriebswellen unterschiedlicher Durch-
messer problemlos und sicher durchführen. Da das erfindungsgemäß vorgesehene Widerlager, mit dem alle Einpreßkräfte aufgefangen
und abgeleitet werden, auf der AntriebsSeite liegen
soll, kann die Nichtantriebsseite des Motors (B-Seite) beliebig ausgebildet sein. Erforderlich ist lediglich eine Anpassung
der Fügepresse an unterschiedliche Durchmesser der Antriebswelle. Diese Anpassung kann jedoch schnell und problemlos
durch Austausch der Adapteraufnahme durchgeführt werden. Es ergibt sich erfindungsgemäß eine praktisch toleranzlose
Fügeverbindung, für die ein korrekter Festigkeitsnachweis (zum Beispiel nach DIN 7190) ohne weiteres möglich ist. Die
Kegelverbindung ist überdies selbstjustierend; geringfügige
Maßabweichungen bei der Herstellung der Kegelverbindung werden durch geringfügig variierende Einschubwege kompensiert.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit kleine Ritzeldurchmesser
bzw. kleine Ritzel-Zähnezahlen, da der Schaftanschnitt die Kegelverbindung nicht beeinträchtigt. Es lassen
sich somit im Getriebebau in der Eingangsstufe größere Unter-Setzungen
erzielen.
Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, wenn das genannte Widerlager durch einen Sicherungsring gebildet ist,
dessen Herstellung und Einbau preiswert und unkompliziert ist. Grundsätzlich könnte das Widerlager aber auch durch eine
Nut, einen Wellenbund oder dergleichen gebildet sein.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der
Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 - einen Teilquerschnitt durch ein zweistufiges Stirnradgetriebe mit einem mit der Motorwelle
des Getriebemotors verbundenen Einsteckritzel;
Figur 2 - einen Längsschnitt durch das Wellenende der
Motorwelle;
10
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Figur 3 - in vergrößertem Maßstab das Detail X aus Figur
2;
Figur 4 - in vergrößertem Maßstab das Detail Y aus Figur 2;
Figur 5 - in vergrößertem Maßstab das Detail Z aus Figur
2;
Figur 6 - ein Einsteckritzel in Seitenansicht und zum
Teil im Längsschnitt;
Figur 7 - in vergrößertem Maßstab die Einzelheit Z in
Figur 6 und
25
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Figur 8 - in einer Darstellung gemäß Figur 1 einen Teilschnitt
durch eine an die Antriebsseite des Getriebemotors angesetzte Fügepresse.
Figur 1 dient nur zur Veranschaulichung des Einsatzgebietes der Erfindung. Erkennbar ist das Wellenende 1 einer Motorwelle
eines nicht näher dargestellten Getriebemotors sowie ein mit dem Wellenende 1 verbundenes Einsteckritzel 2, das eine
Schrägverzahnung aufweist und mit einem Stirnrad 3 im Eingriff steht. Einsteckritzel 2 und Stirnrad 3 bilden die Eingangsstufe
des im Ausschnitt dargestellten Getriebes.
Figur 2 zeigt das genannte Wellenende 1 in etwas größerem
Maßstab. Demnach weist das Wellenende 1 eine Kegelbohrung 4 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Konizität
von 1:40 hat. Gemäß dem in Figur 4 dargestellten Detail Y geht die Kegelbohrung 4 an ihrem freien Ende in eine 2fach
abgestufte konische Erweiterung 5 über. Das in Figur 5 dargestellte Detail Z läßt erkennen, daß die Kegelbohrung 4 an
ihrem inneren Ende mit einem Freistich 6 versehen ist.
Dicht neben dem freien Ende des Wellenendes 1 ist in dessen Mantelfläche eine Ringnut 7 eingestochen (siehe auch das Detail
X in Figur 3), die zur Aufnahme eines Sicherungsringes dient, der in Figur 1 sowie in Figur 8 in montierter Stellung
dargestellt ist.
Figur 6 zeigt in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab das Einsteckritzel 2, das sich im wesentlichen zusammensetzt aus
einer Schrägverzahnung 9 und einem kegelförmigen Ritzelschaft 10. Figur 6 läßt erkennen, daß der Außendurchmesser der
Schrägverzahnung nur geringfügig größer ist als der Durchmesser des Ritzelschaftes 10. Dadurch ergibt sich bei der Herstellung
der Schrägverzahnung 9 durch deren auslaufenden Zahnfüße im Ritzelschaft 10 ein Anschnitt 11. Die Konizität
des Ritzelschaftes 10 beträgt in Anpassung an die in der Kegelbohrung 4 1:40. Das innere Ende des Ritzelschaftes 10
weist eine Anfasung 12 auf (siehe auch Figur 7).
Zum Einpressen des Einsteckritzels 2 mit seinem Ritzelschaft 10 in die Kegelbohrung 4 des Wellenendes 1 dient eine Fügepresse
13, die in Figur 8 im Ausschnitt dargestellt ist. Diese Fügepresse 13 weist eine auswechselbare Adapteraufnahme 14
auf, die mit einer zentralen Durchtrittsbohrung versehen ist, durch die das noch nicht mit dem Sicherungsring 8 bestückte
Wellenende 1 des mit seiner Antriebsseite angedeuteten Getriebemotors 15 steckbar ist. Die gegeneinander austauschbaren
Adapteraufnahmen 14 weisen jeweils eine Durchtrittsbohrung mit unterschiedlichem Durchmesser auf in Anpassung an
die verschiedenen Durchmesser der Motorwellen. Der Getriebemotor 15 liegt mit seinem antriebsseitigen Flansch 16 an der
Unterseite der Adapteraufnahme 14 an. Die Fügepresse 13 weist einen in der Achse 17 der Motorwelle verschiebbar angetriebenen
Preßstempel 18 auf, mit dem das Einsteckritzel 2 in die Kegelbohrung 4 des Wellenendes 1 gepreßt wird.
Vor dem Ansetzen des Getreibemotors 15 an die Adapteraufnahme 14 der Fügepresse 13 wird der Sicherungsring 8 in die Ringnut
7 eingesetzt. Die Adapteraufnahme 14 ist über die Durchtrittsbohrung teilbar. Der Außendurchmesser des Sicherungsringes
8 ist größer als der Innendurchmesser der genannten Durchtrittsbohrung der Adapteraufnahme 14, so daß sich der
Sicherungsring 8 unter einer den Getriebemotor 15 in der Darstellung gemäß Figur 8 nach unten ziehenden bzw. drückenden
Kraft gegen die Innenseite der Adapteraufnahme 14 um deren Druchtrittsbohrung herum anlegt. Nach dem Einstecken des Ritzelschaftes
10 in die Kegelbohrung 4 des Wellenendes 1 wird das Einsteckritzel 2 von dem Preßstempel 18 der Fügepresse 13
axial beaufschlagt mit einer Kraft, die eine drehfeste, selbsthemmende Kegelverbindung sicherstellt. Um sicher zu
sein, daß die Kegelverbindung ausreichende Festigkeit aufweist,
zum Beispiel zur Aufnahme der im Betrieb auftretenden Axialkräfte, kann für die jeweilige Kegelverbindung der erforderliche
Einschubweg des Ritzelschaftes 10 in die Kegelbohrung
4 vorgegeben werden. Wird dieser Einschubweg bei dem Einpressen des Einsteckritzels 2 überschritten, kann durch
eine entsprechende Anzeige deutlich gemacht werden, daß Ausschuß vorliegt. Während des Einpreßvorganges dient der Sicherungs-Ring
8 als die Einpreßkräfte aufnehmendes Widerlager. Die Nichtantriebsseite des Motors (B-Seite) bleibt somit
kräftefrei, muß also nicht an einer Vorrichtung abgestützt werden. Die Fügepresse 13 läßt sich daher an alle Motortypen
ansetzen, wobei lediglich durch Austausch der Adapteraufnähme
14 eine Anpassung an den jeweiligen Durchmesser der Motorwelle vorzunehmen ist.
Claims (5)
- Patentanwälte,I9 Prof. Dipl.-Ing. Werner Gramm * Dipi.-Phys. Dr. jur. Edgar Lins Dipl.-Ing. Thorsten Rehmann Patentanwälte European Patent AttorneysHanns-Peter Schrammek RechtsanwaltStephan-Werke AnwaltsakteGmbH & Co. 275-25 DE-2Ohsener Straße 79-83Datum31789 Hameln 21. März 1994Schutzansprüche1. Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor, dessen Antriebswelle an ihrem antriebsseitigen Ende (1) mit einem schrägverzahnten Einsteckritzel (2) bestückt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:a) Das Einsteckritzel (2) ist mit dem Wellenende (1) über eine selbsthemmende Kegelverbindung drehfest verbunden, wobei das Wellenende (1) eine Kege!bohrung (4) aufweist, in die der kegelförmige Ritzelschaft (10) eingepreßt ist;b) das Wellenende (1) ist mit einem außerhalb desMotorflansches (16) und mit lichtem Abstand hierzuangeordneten Widerlager bestückt, das mit einer Adapteraufnahme (14) einer Fügepresse (13) formschlüssig verbindbar ist, die mit einem in der Achse (17) der Antriebswelle verschiebbar angetriebenen Preßstempel (18) das Einsteckritzel (2)beaufschlagt.
- 2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager durch einen Sicherungsring (8)25 gebildet ist.Theodor-Heuss-Stra8Q v·» · ::.:. ,··, .»* j..tD-38122 Braunschweig* *ßuncfesre*put5likDeutschlandTelefon 0531-8 00 79
Telex 0-9 52 620 gramm d Telefax 0531-81297 - 3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelbohrung (4) mit einem Freistich (6) versehen ist.
- 4. Antriebseinheit nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Ritzelschaftes (10) eine Anfasung (12) aufweist.
- 5. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität der Kegelverbindung 1:30 bis 1:50 beträgt.PatentanwälteGramm + Lins
Gr/is
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9404876U DE9404876U1 (de) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9404876U DE9404876U1 (de) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9404876U1 true DE9404876U1 (de) | 1995-07-27 |
Family
ID=6906359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9404876U Expired - Lifetime DE9404876U1 (de) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9404876U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0881028A1 (de) * | 1997-05-26 | 1998-12-02 | BONFIGLIOLI RIDUTTORI S.p.A. | Werkzeug für Maschinen zum Assemblieren von Motor-Untersetzungsgetrieben |
DE10116595B4 (de) * | 2001-04-03 | 2015-07-23 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Baureihe von Getriebemotoren |
-
1994
- 1994-03-22 DE DE9404876U patent/DE9404876U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0881028A1 (de) * | 1997-05-26 | 1998-12-02 | BONFIGLIOLI RIDUTTORI S.p.A. | Werkzeug für Maschinen zum Assemblieren von Motor-Untersetzungsgetrieben |
US6021554A (en) * | 1997-05-26 | 2000-02-08 | Bonfiglioli Riduttori S.P.A. | Tool for motor reducer assembly machines |
DE10116595B4 (de) * | 2001-04-03 | 2015-07-23 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Baureihe von Getriebemotoren |
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