EP4702260A1 - Adapterwelle - Google Patents

Abstract

Getriebemotor, aufweisend eine Welle (43), eine Adapterwelle (1) und ein Verzahnungsteil (42), wobei die Adapterwelle (1) hohl ausgeführt ist, wobei die Adapterwelle einen Klemmbereich (5) und einen Verbindungsbereich (6) aufweist, wobei die Welle in den Klemmbereich eingesteckt ist, wobei das Verzahnungsteil eine Laufverzahnung und einen an die Laufverzahnung axial angrenzenden oder einen von der Laufverzahnung axial beabstandeten Zapfen aufweist, welcher eine Außenverzahnung, insbesondere Rändelverzahnung, aufweist, wobei der Zapfen formschlüssig mit der Adapterwelle verbunden ist, wobei die Adapterwelle einen Halbschlitz (8) aufweist, wobei der Halbschlitz sich in Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel erstreckt, dessen Betrag zwischen 90° und 270° beträgt, wobei der Halbschlitz in radialer Richtung durch die Adapterwelle durchgehend ausgebildet ist.

Description

Adapterwelle

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Adapterwelle.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Getriebemotor einen von einem Elektromotor angetriebenes Getriebe aufweist.

Aus der JP 2014- 1 835 A ist als nächstliegender Stand der Technik eine welle mit Ritzel bekannt.

Aus der DE 102004 063 562 A1 ist eine flexible Wellenkupplung bekannt.

Aus der DE 100 03 923 A1 ist ein Verfahren zum Verbinden einer Nabe mit einer Welle bekannt.

Aus der DE 101 55 581 A1 ist eine radial Klemmnabe bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anbindung des Elektromotors des Getriebe motors an das Getriebe des Getriebemotors weiterzubilden, wobei der Getriebemotor kompakt ausführbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Adapterwelle nach den in Anspruch 1 und bei dem Getriebemotor nach den in Anspruch 4 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Adapterwelle sind, dass die Adapterwelle zur kraftschlüssigen Verbindung mit einer Welle vorgesehen ist, wobei die Adapterwelle hohl ausgeführt ist, wobei die Adapterwelle einen Klemmbereich und einen Verbindungsbereich aufweist,

ISI \ EIDOPAT 06.03.2024 wobei die Welle in den Klemmbereich eingesteckt ist, insbesondere durch den Klemmbereich hindurchragt, und kraftschlüssig mit dem Klemmbereich verbunden ist, wobei der Klemmbereich einen Axialschlitze aufweist, insbesondere wobei die Normale der Schlitzebene des Axialschlitzes in einer tangentialen Richtung bezogen auf die Drehachse der Adapterwelle ausgerichtet ist, wobei die Adapterwelle einen Halbschlitz aufweist, wobei die Normale der Schlitzebene des Halbschlitzes parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist, insbesondere also parallel zur Drehachse der Adapterwelle ausgerichtet ist, wobei das in Umfangsrichtung erste Schlitzende des Halbschlitzes gekrümmt ausgebildet ist, insbesondere derart, dass mit zunehmendem Radialabstand die Umfangswinkelposition des ersten Schlitzendes monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt, insbesondere sodass der vom Halbschlitz 8 mit zunehmendem Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereich monoton, insbesondere streng monoton, anwachsend ausgebildet ist, insbesondere wobei der Halbschlitz sich in Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel erstreckt, dessen Betrag zwischen 90° und 270° beträgt, insbesondere wobei der Halbschlitz in radialer Richtung, insbesondere an den vom Halbschlitz in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelpositionen, durch die Adapterwelle durchgehend ausgebildet ist, insbesondere wobei die radiale Richtung auf die Drehachse der Welle bezogen ist und die Umfangsrichtung ebenfalls auf die Drehachse der Welle bezogen ist.

Von Vorteil ist dabei, dass die Adapterwelle mittels der gekrümmten Ausführung des ersten Schlitzendes eine höhere Belastbarkeit aufweist und somit höhere Drehmomente durchzuleiten vermag. Wichtig ist dabei, dass das erste Schlitzende vom Axialschlitz in Umfangsrichtung beabstandet ist, wohingegen das zweite Schlitzende des Halbschlitzes an den Axialschlitz angrenzt oder zumindest weniger beabstandet ist vom Axialschlitz als das erste Schlitzende des Halbschlitzes. Der Klemmbereich geht also in dem zum ersten Schlitzende benachbarten und/oder angrenzenden Bereich der Adapterwelle in den Verbindungsbereich über beziehungsweise grenzt an den Verbindungsbereich an.

Vorzugsweise ist das erste Schlitzende kreisbogenförmig gekrümmt ausgebildet. Alternativ ist aber zur Erreichung einer noch höheren Belastbarkeit der Adapterwelle das erste Schlitzende ellipsenförmig gekrümmt ausgebildet oder tangensförmig gekrümmt ausgebildet.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das, insbesondere in Umfangsrichtung, andere Schlitzende des Halbschlitzes geradlinig, insbesondere in radialer Richtung, ausgebildet, insbesondere und/oder eine einzige Umfangswinkelposition aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die Belastbarkeit trotzdem hoch bleibt und die Herstellung des geradlinigen Schlitzendes sehr einfach ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Halbschlitz axial zwischen dem Klemmbereich und dem Verbindungsbereich angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Elastizität des Klemmbereichs verbessert ist und trotzdem die Adapterwelle einteilig ausführbar ist.

Wichtige Merkmale bei dem Getriebemotor mit der obengenannten Adapterwelle sind, dass der Getriebemotor die Welle, insbesondere Rotorwelle, die Adapterwelle und ein Verzahnungsteil, insbesondere Sonnenrad, aufweist, wobei die Adapterwelle hohl ausgeführt ist, wobei die Adapterwelle einen Klemmbereich und einen Verbindungsbereich aufweist, wobei die Welle in den Klemmbereich eingesteckt ist, insbesondere durch den Klemmbereich hindurchragt, und kraftschlüssig mit dem Klemmbereich verbunden ist, wobei das Verzahnungsteil eine Laufverzahnung, insbesondere Evolventenverzahnung, und einen an die Laufverzahnung axial angrenzenden oder einen von der Laufverzahnung axial beabstandeten Zapfen aufweist, welcher eine Außenverzahnung, insbesondere

Rändelverzahnung, aufweist, wobei der Zapfen formschlüssig mit der Adapterwelle verbunden ist, insbesondere indem die Außenverzahnung in die Adapterwelle eingeschnitten ist, wobei die Adapterwelle einen Halbschlitz aufweist, wobei der Halbschlitz sich in Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel erstreckt, dessen Betrag zwischen 90° und 270° beträgt, wobei der Halbschlitz in radialer Richtung durch die Adapterwelle durchgehend ausgebildet ist, insbesondere wobei die radiale Richtung auf die Drehachse der Welle bezogen ist und die Umfangsrichtung ebenfalls auf die Drehachse der Welle bezogen ist.

Von Vorteil ist dabei, dass der Halbschlitz den Klemmbereich vom Verbindungsbereich trennt und somit eine elastische Verformung des Klemmbereichs erleichtert wird. Außerdem ist die Normalenrichtung der Schlitzebene des Halbschlitzes parallel zur axialen Richtung ausgerichtet. Somit ragt die Welle durch den Klemmbereich hindurch in den Verbindungsbereich hinein. Im Verbindungsbereich ist eine Zentrierung der Adapterwelle zur Welle ermöglicht und im Klemmbereich eine kraftschlüssige Verbindung zur Durchleitung des Drehmoments der Welle an die Adapterwelle, welche dieses Drehmoment dann über den Zapfen des Sonnenrads ins Sonnenrad einleitet.

Vorteil der Erfindung ist ein kompakter Aufbau, indem die kraftschlüssige Verbindung an der Adapterwelle einteilig ausgebildet ist. Denn der Klemmbereich der Adapterwelle ist einteilig mit dem Verbindungsbereich ausgebildet. Es ist also kein separater Klemmring notwendig.

Außerdem ist der Getriebemotor kompakt ausführbar, weil das Sonnenrad des Planetengetriebes direkt eingesteckt ist in die Adapterwelle, in welche als Welle die Rotorwelle des Elektromotors ebenfalls eingesteckt ist. Die Drehachse des Sonnenrads und der Rotorwelle sind somit koaxial zueinander ausgerichtet. Insbesondere weisen die Welle und die Rotorwelle nur einen geringfügigen axialen Abstand zueinander auf, sodass der Getriebemotor kompakt aufbaubar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Adapterwelle eine Stufenbohrung auf, welche einen ersten Bereich in axialer Richtung vor der Stufe der Stufenbohrung und einen zweiten Bereich in axialer Richtung hinter der Stufe aufweist, wobei der Zapfen des Sonnenrads im zweiten Bereich aufgenommen ist, insbesondere wobei der lichte Innendurchmesser des ersten Bereichs größer ist als der lichte Innendurchmesser des zweiten Bereichs, wobei die Welle in den ersten Bereich hineinragt. Von Vorteil ist dabei, dass der Zapfen axial beabstandet ist von der Welle.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Laufverzahnung des Sonnenrads axial beabstandet von der vom Zapfen in axialer Richtung überdeckten Bereich, insbesondere wobei die Laufverzahnung im Eingriff steht mit der jeweiligen Verzahnung von Planetenrädern, welche in einem als abtreibende Welle fungierenden Planetenträger drehbar gelagert angeordnet sind und mit einem mit dem Gehäuseteil des Getriebes drehfest verbundenen Hohlrad im Eingriff sind. Von Vorteil ist dabei, dass das Sonnenrad mit seinem Zapfen mit der Adapterwelle verbindbar ist und mit seiner Laufverzahnung das Drehmoment an die Planetenräder weiterleitet.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf die Adapterwelle der Innenring eines Lagers aufgesteckt, dessen Außenring in einem Adaptergehäuse des Getriebemotors aufgenommen ist, insbesondere wobei das Lager ein Wälzlager ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Adapterwelle mittels des Lagers drehbar gelagert ist und somit das Sonnenrad über die Adapterwelle gelagert ist, die außerdem noch mittels der Welle abgestützt ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der vom Zapfen oder dessen Außenverzahnung in axialer Richtung überdeckte Bereich von dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass der Zapfen formschlüssig in der Adapterwelle aufgenommen ist. Vorzugsweise ist dabei die Außenverzahnung des Zapfens in die Adapterwelle eingeschnitten und somit sehr steif verbunden. Darüber hinaus ist ein hohes Drehmoment übertragbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der vom Lager in axialer Richtung überdeckte Bereich mit dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass der Zapfen im zweiten Bereich aufgenommen ist und in demselben axialen Bereich auch das Lager aufgesteckt ist. Somit sind in diesem entsprechenden axialen Bereich der Adapterwelle hohe Kräfte einleitbar, wozu die Adapterwelle hier auch eine erhöhte Wandstärke aufweist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die axiale Position der Stufe der Stufenbohrung von dem vom Lager in axialer Richtung überdeckten Bereich umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass die Stufe zwar eine Kerbwirkung erzeugt, aber das Lager die Adapterwelle in dem entsprechenden axialen Bereich verstärkt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die radiale Wandstärke der Adapterwelle in dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich größer als die radiale Wandstärke der Adapterwelle in dem an den zweiten Bereich angrenzenden Bereich der Adapterwelle. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits von dem Sonnenrad und andererseits von dem Lager Kräfte in den verdickten Abschnitt des Verbindungsbereichs einleitbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die radiale Wandstärke der Adapterwelle in dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich größer als die radiale Wandstärke im restlichen Abschnitt des Verbindungsbereichs. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits von dem Sonnenrad und andererseits von dem Lager Kräfte in den verdickten Abschnitt des Verbindungsbereichs einleitbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die axiale Weite des Halbschlitzes mindestens fünfmal kleiner als der lichte Innendurchmesser des ersten Bereichs und/oder des Außendurchmessers der Welle im von dem Klemmbereich in axialer Richtung überdeckten Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass der Halbschlitz schmal ist und somit der Getriebemotor kompakt ausführbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in den Klemmbereich drei axial gerichtete Bohrungen, insbesondere Sacklochbohrungen eingebracht, insbesondere wobei die Bohrungsachse jeder der drei Bohrungen parallel zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist, insbesondere wobei die drei Bohrungen jeweils als von der axialen Stirnseite des Klemmbereichs her eingebrachte Sacklochbohrungen ausgeführt sind und insbesondere alle drei auf demselben Radialabstand angeordnet sind, insbesondere wobei die in Umfangsrichtung mittlere der drei Bohrungen zu einer zweiten der drei Bohrungen einen geringeren Abstand, insbesondere Umfangswinkelabstand, aufweist als zu der dritten der drei Bohrungen, insbesondere wobei eine der drei Bohrungen als Auswuchtung des Halbschlitzes fungiert. Von Vorteil ist dabei, dass ein Auswuchten des Halbschlitzes und des Axialschlitzes in einfacher Weise ermöglicht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Klemmbereich einen in axialer Richtung und in radialer Richtung durch den Klemmbereich durchgehenden Axialschlitz auf, durch welchen eine Klemmschraube hindurchragt. Von Vorteil ist dabei, dass der Klemmbereich zur Herstellung der kraftschlüssigen Verbindung auf die Welle aufschrumpfbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt der Schraubenkopf der Klemmschraube an einer Stufe des Klemmbereichs an, welche im Klemmbereich auf der ersten Seite des Axialschlitzes angeordnet ist, wobei auf der anderen Seite, insbesondere also zweiten Seite, des Axialschlitzes der Klemmbereich einen Gewindebereich aufweist, durch welchen die Klemmschraube hindurchragt und in welchen die Klemmschraube eingeschraubt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Funktion eines Klemmrings in die Adapterwelle integriert ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt im Klemmbereich ein Begrenzungselement, insbesondere Bolzen, befestigt ist und aus dem Klemmbereich hervor, wobei das Begrenzungselement den Schraubenkopf in Schraubachsrichtung begrenzt und/oder das Begrenzungselement an der vom Gewindebereich abgewandten Seite des Schraubenkopfes anliegt, insbesondere zum Aufspreizen des Axialschlitzes, wobei die Klemmschraube, insbesondere auf der vom Schraubenkopf der Klemmschraube abgewandten Seite des Gewindebereichs und/oder in dem, insbesondere abgewandt von dem Axialschlitz, aus dem Klemmbereich herausragenden Bereich der Klemmschraube, eine Ringnut aufweist, in welcher ein Sicherungsring formschlüssig angeordnet, insbesondere eingeschnappt, ist, insbesondere zur Aufspreizbegrenzung des Axialschlitzes. Von Vorteil ist dabei, dass ein Aufspreizen des Axialschlitzes ermöglicht ist und eine Aufspreizbegrenzung zum Schutz der Adapterwelle vorgesehen ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet der Axialschlitz in den Halbschlitz, wobei der vom Axialschlitz in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich in dem vom Halbschlitz in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich enthalten ist, insbesondere wobei der vom Axialschlitz in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich in Umfangsrichtung beidseitig beabstandet ist von den Enden des vom Halbschlitz in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich, insbesondere wobei die Schlitzebene des Axialschlitzes senkrecht zur Schlitzebene des Halbschlitzes ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Klemmbereich der Adapterwelle genügend elastisch ausgeführt ist. Außerdem ist ein Versagen der Adapterwelle verhindert, da der Axialschlitz nicht am Ende des Halbschlitzes, sondern mit einem Abstand in Umfangsrichtung in den Halbschlitz mündet und somit eine verringerte Kerbwirkung in der Umgebung des Mündungsbereichs erreichbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der von der Welle in axialer Richtung überdeckte Bereich mit dem von dem Lager in axialer Richtung überdeckten Bereich, insbesondere wobei die Welle im ersten Bereich, insbesondere in dem von dem Lager in axialer Richtung überdeckten Bereich, passgenau und/oder spielfrei aufgenommen ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Welle die Adapterwelle von radial innen herkommend stützt und somit den Lageraufnahmebereich der Adapterwelle versteift, der ja auch den Zapfen des Sonnenrades umgibt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Zapfen vom ersten Bereich axial beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass das Sonnenrad nicht in den ersten Bereich der Sacklochbohrung, insbesondere also den weiteren Bereich der Sacklochbohrung, hineinragt und somit der Welle genügend viel Raumbereich überlässt, um in axialer Richtung gesehen möglichst nah an das Lager heranzuragen und dadurch die Adapterwelle von innen zu stabilisieren und versteifen. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der T echnik stellenden Aufgabe.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist eine Adapterwelle 1 eines erfindungsgemäßen Getriebemotors in Schrägansicht dargestellt.

In der Figur 2 ist ein Querschnitt der Adapterwelle 1 dargestellt.

In der Figur 3 ist eine Seitenansicht der Adapterwelle 1 dargestellt.

In der Figur 4 das Planetengetriebe angeschnitten dargestellt.

In der Figur 5 ist eine Draufsicht auf das angeschnittene Planetengetriebe dargestellt.

In der Figur 6 ist eine weitere Schrägansicht der Adapterwelle 1 gezeigt, so dass eine in den Klemmbereich 5 eingebrachte Schrägnut 60 sichtbar ist.

In der Figur 7 ist ein Querschnitt durch die Adapterwelle 1 gezeigt, wobei die Schnittebene des Querschnitts einen Halbschlitz 8 der Adapterwelle 1 halbiert.

Wie in den Figuren dargestellt, weist die Adapterwelle 1 einen Klemmbereich 5 auf, der mittels des Halbschlitzes 8, also eines radial gerichteten halbdurchgehenden Schlitzes, von einem Verbindungsbereich 6 getrennt ist. Die Normale der Schlitzebene des Halbschlitzes 8 ist parallel zur axialen Richtung ausgerichtet, insbesondere also parallel zur Drehachse der Adapterwelle 1.

Die Adapterwelle 1 ist samt ihrem ringförmigen Klemmbereich 5 und ihrem buchsenförmigen Verbindungsbereich 6 einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet.

In den Klemmbereich 5 ist eine Welle, insbesondere Rotorwelle eines Elektromotors des Getriebe motors, einschiebbar und kraftschlüssig verbindbar, indem eine Klemmschraube 2 betätigt wird.

In den Verbindungsbereich 6 ist der insbesondere mit einer Rändelverzahnung verzahnte Zapfenabschnitt eines Sonnenrads eines Planetengetriebes des Getriebemotors einsteckbar und somit formschlüssig verbindbar. Auf diese Weise ist die Adapterwelle 1 als Kupplung zwischen der eintreibenden Rotorwelle und dem Sonnenrad 42 einsetzbar.

Der Klemmbereich weist einen in axialer Richtung und in radialer Richtung durch den Klemmbereich 5 durchgehenden Axialschlitz auf, durch welchen die Klemmschraube 2 hindurchragt.

Der Schraubenkopf der Klemmschraube 2 liegt an einer Stufe an, welche im Klemmbereich 5 auf der ersten Seite des Axialschlitzes angeordnet ist.

Auf der anderen Seite des Axialschlitzes weist der Klemmbereich einen Gewindebereich ein, durch welchen die Klemmschraube 2 hindurchragt und in welchen die Klemmschraube 2 eingeschraubt ist.

Im aus dem Gewindebereich hervorragenden Bereich der Klemmschraube 2 ist ein Sicherungsring 4 angeordnet, der in eine Ringnut der Klemmschraube 2 eingeschnappt ist und somit als Aufspreizbegrenzung fungiert.

Denn ein Bolzen 3, welcher in eine Bohrung des Klemmbereiches eingesteckt ist, deren Bohrungsachse senkrecht zur Schraubachse der Klemmschraube 2 ausgerichtet ist, dient als Begrenzung des Schraubenkopfes der Klemmschraube 2. Somit wird beim herausschrauben der Klemmschraube 2 aus dem Gewindebereich der Schraubenkopf am Herausbewegen vom Bolzen 3 gehindert und somit der Axialschlitz aufgeweitet, bis der Sicherungsring 4 am Klemmbereich anliegt und die weitere Aufspreizung verhindert. Dadurch wird eine Zerstörung des Klemmbereichs vermieden.

Der Schraubenkopf der Klemmschraube 2 weist vorzugsweise einen Innensechskant auf, so dass die Betätigung der Klemmschraube 2 mit einem Außensechskantwerkzeug in einfacher Weise ermöglicht ist.

In den Klemmbereich sind außerdem drei axial gerichtete Bohrungen 20 eingebracht, welche zum Auswuchten der Adapterwelle 1 vorgesehen sind. Die drei Bohrungen 20 sind jeweils als von der axialen Stirnseite des Klemmbereichs her eingebrachte Sacklochbohrungen ausgeführt und vorzugsweise alle drei auf demselben Radialabstand angeordnet.

Die in Umfangsrichtung mittlere der drei Bohrungen 20 weist zu einer zweiten der drei Bohrungen 20 einen geringeren Abstand, insbesondere Umfangswinkelabstand, auf als zu der dritten der drei Bohrungen 20.

Durch die Wahl der Anzahl von drei Bohrungen 20 ist eine der drei Bohrungen zur Auswuchtung des radial gerichteten halbdurchgehenden Halbschlitzes vorsehbar.

Die axiale Richtung ist hier stets parallel zur Drehachse der Welle und/oder des Sonnenrads 42. Die radiale Richtung, der jeweilige Radialabstand und die Umfangsrichtung sind ebenfalls jeweils bezogen auf die Drehachse der Welle und/oder des Sonnenrads 42.

Die Schraubachse der Klemmschraube 2 ist senkrecht zur Drehachse der Welle und/oder des Sonnenrads 42 ausgerichtet. Außerdem ist auch die Bohrungsachse der den Bolzen 3 aufnehmenden Bohrung senkrecht zur Drehachse der Welle und/oder des Sonnenrads 42 ausgerichtet.

Wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt, weist das Getriebe des Getriebe motors ein Gehäuseteil 44 auf, das mit einem Adaptergehäuse 40 verbunden ist, an welches ein Lagerflansch des Elektromotors des Getriebemotors anschließbar ist, wobei der Lagerflansch mit einem Statorgehäuse des Elektromotors verbunden ist.

Im Lagerflansch ist ein Lager der Rotorwelle des Elektromotors aufgenommen, wobei die Rotorwelle in den hohlen Bereich des Klemmbereichs einschiebbar ist und mittels Betätigen der Klemmschraube 2 kraftschlüssig verbindbar ist.

Hierzu ist die Adapterwelle 1 hohl ausgeführt und weist eine axial durchgehende Sacklochbohrung auf. Zur Aufnahme der Rotorwelle weist die Sacklochbohrung axial vor einer Stufe der Sacklochbohrung angeordneten ersten axialen Bereich auf. Der lichte Durchmesser des ersten axialen Bereichs der Sacklochbohrung ist größer als der lichte Durchmesser des axial hinter der Stufe der Sacklochbohrung angeordneten zweiten Bereichs. Das Sonnenrad 42 ist mit seinem außenverzahnten Zapfen in den zweiten Bereich der Adapterwelle eingesteckt, wobei die Außenverzahnung des Zapfens eingeschnitten ist ins Material der Adapterwelle, insbesondere im zweiten Bereich.

Auf die Adapterwelle 1 ist ein Lager 41 aufgeschoben, das im Adaptergehäuse 40 aufgenommen ist. Insbesondere ist das Lager 41 gegen eine Stufe an der äußeren Oberfläche der Adapterwelle 1 angestellt.

Der vom Lager 41 in axialer Richtung überdeckte Bereich umfasst den vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich und/oder den vom Zapfen des Sonnenrades 42 in axialer Richtung überdeckten Bereich.

Der vom Lager 41 in axialer Richtung überdeckte Bereich überlappt mit vom ersten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich.

Der vom ersten Bereich in axialer Richtung überdeckte Bereich umfasst den vom Klemmbereich 5 in axialer Richtung überdeckten Bereich und überlappt mit dem vom Verbindungsbereich 6 in axialer Richtung überdeckten Bereich.

Die Rotorwelle ragt in axialer Richtung in den ersten Bereich derart tief hinein, dass der von der Rotorwelle in axialer Richtung überdeckte Bereich den Halbschlitz überdeckten axialen Bereich umfasst und den vom Klemmbereich 5 in axialer Richtung überdeckten Bereich.

Die vom Zapfenbereich axial beabstandete Laufverzahnung des Sonnenrades 42 steht mit den Verzahnungen von Planetenrädern im Eingriff, welche auch mit der Innenverzahnung eines Hohlrads im Eingriff stehen, das mit dem Gehäuseteil 44 drehfest verbunden ist. Die Planetenräder sind drehbar gelagert an einem Planetenträger, der selbst drehbar zum Gehäuseteil 22 gelagert ist und als abtreibende Welle 43 des Planetengetriebes des Getriebemotors fungiert.

In axialer Richtung sind die Bohrungen 20 von dem zweiten Bereich beabstandet. Entsprechend ist auch der Klemmbereich 5 vom zweiten Bereich in axialer Richtung beabstandet. Wichtig ist bei der Erfindung, dass die Stufe der Stufenbohrung in dem vom Lager in axialer Richtung überdeckten Bereich angeordnet ist. Auf diese Weise ist in dem in axialer Richtung vom ersten Bereich überdeckten Bereich eine höhere Wandstärke als in dem restlichen Verbindungsbereich 6 erreichbar. Die Aufnahme des Sonnenrades 42 und des Lagers ist somit in einem sehr festen Bereich der Adapterwelle 1 ausführbar. Dieser Bereich der Lageraufnahme und der Aufnahme des Sonnenrades 42 ist somit sehr steif ausgeführt, wohingegen der Übergang zum Klemmbereich insbesondere infolge des Halbschlitzes elastischer ausgeführt ist.

Der Halbschlitz erstreckt sich in Umfangsrichtung um 180° und geht in radialer Richtung vollständig durch die hohle Adapterwelle 1 durch. Vorzugsweise unterscheidet sich die axiale Breite des Halbschlitzes von der Schlitzweite des Axialschlitzes um höchstens 50%.

Wie in Figur 6 gezeigt, verschmälert die diametral zum Axialschlitz des Klemmbereichs 5 angeordnete Schrägnut 60 den Klemmbereich 5 und erhöht somit dessen Elastizität. Insbesondere durchschneidet die Schrägnut 60 eine Kante des Klemmbereichs 5 und ist in Umfangsrichtung zwischen zwei der Bohrungen 20 angebracht. Vorteilhafterweise kann die Schrägnut 60 je nach Dimensionierung, also Nuttiefe, zur Auswuchtung der Adapterwelle 1 beitragen, insbesondere da sie nicht axial durchgehend ausgeführt ist.

Wie in Figur 7 gezeigt, weist der Halbschlitz 8 an seinem in Umfangsrichtung ersten Ende ein erstes Schlitzende 71 auf, das gekrümmt ausgeführt ist, und an seinem anderen Ende ein zweiten Schlitzende 70 auf, das geradlinig, insbesondere also nicht gekrümmt, ausgebildet ist.

Das zweite Schlitzende 70 ist also rein radial gerichtet ausgeführt. Mit zunehmendem Radialabstand weist also das zweite Schlitzende 70 stets dieselbe konstante Umfangswinkelposition auf.

Das erste Schlitzende 71 hingegen weist einen mit zunehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, wachsenden Umfangswinkel auf. Somit ist der vom Halbschlitz 8 mit zunehmendem Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereich monoton, insbesondere streng monoton, wachsend. Auf diese Weise weist die Adapterwelle eine höhere Belastbarkeit auf, insbesondere sind also höhere Kräfte durchleitbar. Da die Adapterwelle 1 hohl ausgeführt ist, ist also der Halbschlitz 8 durch das in Umfangsrichtung vordere und das am anderen Ende des Halbschlitzes 8 angeordnete, hintere Schlitzende (70, 71) begrenzt.

Der gekrümmte Verlauf des ersten Schlitzendes 71 ist vorzugsweise kreisbogenförmig ausgebildet. Alternativ ist aber auch ein Tangens-förmiger oder ellipsenförmiger Verlauf realisierbar, da ein solcher Verlauf im Vergleich zu einem kreisbogenförmigen Verlauf eine noch höhere Belastbarkeit ermöglicht.

Die Normale der Schlitzebene des Axialschlitzes 7 ist parallel zu einer tangentialen Richtung ausgerichtet und/oder senkrecht zur Normalen der Schlitzebene des Halbschlitzes 8 ausgerichtet.

Wichtig ist aber auch, dass die Schrägnut 60 nicht axial durchgehend ausgebildet ist sondern dass der von der Schrägnut 60 in axialer Richtung überdeckte Bereich kürzer ist als der von dem Klemmbereich 5 in axialer Richtung überdeckte Bereich, welcher den von der Schrägnut 60 in axialer Richtung überdeckten Bereich umfasst.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist die Stufe der Stufenbohrung axial mittig in dem vom Lager 41 in axialer Richtung überdeckten Bereich angeordnet. Somit ist eine erhöhte Stabilität erreicht.

Bezugszeichenliste

1 Adapterwelle

2 Klemmschraube

3 Bolzen

4 Sicherungsring

5 Klemmbereich

6 Verbindungsbereich

7 Axialschlitz

8 Halbschlitz

20 Bohrung

40 Adaptergehäuse

41 Lager

42 Sonnenrad

43 abtreibende Welle, Planetenträger

44 Gehäuseteil

60 Schrägnut

70 zweites Schlitzende

71 erstes Schlitzende

Claims

Patentansprüche:

1. Adapterwelle zur kraftschlüssigen Verbindung mit einer Welle, wobei die Adapterwelle hohl ausgeführt ist, wobei die Adapterwelle einen Klemmbereich und einen Verbindungsbereich aufweist, wobei die Welle in den Klemmbereich eingesteckt ist, insbesondere durch den Klemmbereich hindurchragt, und kraftschlüssig mit dem Klemmbereich verbunden ist, wobei der Klemmbereich einen Axialschlitze aufweist, insbesondere wobei die Normale der Schlitzebene des Axialschlitzes in einer tangentialen Richtung bezogen auf die Drehachse der Adapterwelle ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterwelle einen Halbschlitz aufweist, wobei die Normale der Schlitzebene des Halbschlitzes parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist, insbesondere also parallel zur Drehachse der Adapterwelle ausgerichtet ist, wobei das in Umfangsrichtung erste Schlitzende des Halbschlitzes gekrümmt ausgebildet ist, insbesondere derart, dass mit zunehmendem Radialabstand die Umfangswinkelposition des ersten Schlitzendes monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt, insbesondere sodass der vom Halbschlitz 8 mit zunehmendem Radialabstand überdeckte Umfangswinkelbereich monoton, insbesondere streng monoton, anwachsend ausgebildet i insbesondere wobei der Halbschlitz sich in Umfangsrichtung über einen Umfangswinkel erstreckt, dessen Betrag zwischen 90° und 270° beträgt, insbesondere wobei der Halbschlitz in radialer Richtung, insbesondere an den vom Halbschlitz in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelpositionen, durch die Adapterwelle durchgehend ausgebildet ist, insbesondere wobei die radiale Richtung auf die Drehachse der Welle bezogen ist und die Umfangsrichtung ebenfalls auf die Drehachse der Welle bezogen ist.

2. Adapterwelle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das, insbesondere in Umfangsrichtung, andere Schlitzende des Halbschlitzes geradlinig, insbesondere in radialer Richtung, ausgebildet ist, insbesondere und/oder eine einzige Umfangswinkelposition aufweist.

3. Adapterwelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbschlitz axial zwischen Klemmbereich und Verbindungsbereich angeordnet ist.

4. Getriebemotor mit Adapterwelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

Getriebemotor, aufweisend die Welle, insbesondere Rotorwelle, die Adapterwelle und ein Verzahnungsteil, insbesondere Sonnenrad, wobei das Verzahnungsteil eine Laufverzahnung, insbesondere Evolventenverzahnung, und einen an die Laufverzahnung axial angrenzenden oder einen von der Laufverzahnung axial beabstandeten Zapfen aufweist, welcher eine Außenverzahnung, insbesondere Rändelverzahnung, aufweist, wobei der Zapfen formschlüssig mit der Adapterwelle verbunden ist, insbesondere indem die Außenverzahnung in die Adapterwelle eingeschnitten ist.

5. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterwelle eine Stufenbohrung aufweist, welche einen ersten Bereich in axialer Richtung vor der Stufe der Stufenbohrung und einen zweiten Bereich in axialer Richtung hinter der Stufe aufweist, wobei der Zapfen des Sonnenrads im zweiten Bereich aufgenommen ist., insbesondere wobei der lichte Innendurchmesser des ersten Bereichs größer ist als der lichte Innendurchmesser des zweiten Bereichs, wobei die Welle in den ersten Bereich hineinragt.

6. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufverzahnung des Sonnenrads axial beabstandet ist von der vom Zapfen in axialer Richtung überdeckten Bereich, insbesondere wobei die Laufverzahnung im Eingriff steht mit der jeweiligen Verzahnung von Planetenrädern, welche in einem als abtreibende Welle fungierenden Planetenträger drehbar gelagert angeordnet sind und mit einem mit dem Gehäuseteil des Getriebes drehfest verbundenen Hohlrad im Eingriff sind.

7. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Adapterwelle der Innenring eines Lagers aufgesteckt ist, dessen Außenring in einem Adaptergehäuse des Getriebe motors aufgenommen ist, insbesondere wobei das Lager ein Wälzlager ist.

8. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Zapfen oder dessen Außenverzahnung in axialer Richtung überdeckte Bereich von dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich umfasst ist.

9. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Lager in axialer Richtung überdeckte Bereich mit dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich überlappt und/oder dass die axiale Position der Stufe der Stufenbohrung von dem vom Lager in axialer Richtung überdeckten Bereich umfasst ist.

10. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Wandstärke der Adapterwelle in dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich größer ist als die radiale Wandstärke der Adapterwelle in dem an den zweiten Bereich angrenzenden Bereich der Adapterwelle, und/oder dass die radiale Wandstärke der Adapterwelle in dem vom zweiten Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich größer ist als die radiale Wandstärke im restlichen Abschnitt des Verbindungsbereichs, und/oder dass die axiale Weite des Halbschlitzes mindestens fünfmal kleiner ist als der lichte Innendurchmesser des ersten Bereichs und/oder des Außendurchmessers der Welle im von dem Klemmbereich in axialer Richtung überdeckten Bereich.

11. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Klemmbereich drei axial gerichtete Bohrungen, insbesondere Sacklochbohrungen eingebracht sind, insbesondere wobei die Bohrungsachse jeder der drei Bohrungen parallel zur Drehachse der Welle ausgerichtet ist, insbesondere wobei die drei Bohrungen jeweils als von der axialen Stirnseite des Klemmbereichs her eingebrachte Sacklochbohrungen ausgeführt sind und insbesondere alle drei auf demselben Radialabstand angeordnet sind, insbesondere wobei die in Umfangsrichtung mittlere der drei Bohrungen zu einer zweiten der drei Bohrungen einen geringeren Abstand, insbesondere Umfangswinkelabstand, aufweist als zu der dritten der drei Bohrungen, insbesondere wobei eine der drei Bohrungen als Auswuchtung des Halbschlitzes fungiert.

12. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbereich einen in axialer Richtung und in radialer Richtung durch den Klemmbereich durchgehenden Axialschlitz aufweist, durch welchen eine Klemmschraube hindurchragt, und/oder dass der Schraubenkopf der Klemmschraube an einer Stufe des Klemmbereichs anliegt, welche im Klemmbereich auf der ersten Seite des Axialschlitzes angeordnet ist, wobei auf der anderen Seite, insbesondere also zweiten Seite, des Axialschlitzes der Klemmbereich einen Gewindebereich aufweist, durch welchen die Klemmschraube hindurchragt und in welchen die Klemmschraube eingeschraubt ist.

13. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmbereich ein Begrenzungselement, insbesondere Bolzen, befestigt ist und aus dem Klemmbereich hervorragt, wobei das Begrenzungselement den Schraubenkopf in Schraubachsrichtung begrenzt und/oder das Begrenzungselement an der vom Gewindebereich abgewandten Seite des Schraubenkopfes anliegt, insbesondere zum Aufspreizen des Axialschlitzes, wobei die Klemmschraube, insbesondere auf der vom Schraubenkopf der Klemmschraube abgewandten Seite des Gewindebereichs und/oder in dem, insbesondere abgewandt von dem Axialschlitz, aus dem Klemmbereich herausragenden Bereich der Klemmschraube, eine Ringnut aufweist, in welcher ein Sicherungsring formschlüssig angeordnet, insbesondere eingeschnappt, ist, insbesondere zur Aufspreizbegrenzung des Axialschlitzes.

14. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschlitz in den Halbschlitz mündet, wobei der vom Axialschlitz in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich in dem vom Halbschlitz in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich enthalten ist, insbesondere wobei der vom Axialschlitz in Umfangsrichtung überdeckte Umfangswinkelbereich in Umfangsrichtung beidseitig beabstandet ist von den Enden des vom Halbschlitz in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich, insbesondere wobei die Schlitzebene des Axialschlitzes senkrecht zur Schlitzebene des Halbschlitzes ausgerichtet ist, und/oder dass im Klemmbereich, insbesondere diametral gegenüber dem Axialschlitz, insbesondere also in Umfangsrichtung vom Axialschlitz 180° beabstandet, eine Schrägnut angeordnet ist, insbesondere wobei der von der Schrägnut in axialer Richtung überdeckte Bereich in dem vom Klemmbereich in axialer Richtung überdeckten Bereich enthalten ist.

15. Getriebemotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Welle in axialer Richtung überdeckte Bereich mit dem von dem Lager in axialer Richtung überdeckten Bereich überlappt, insbesondere wobei die Welle im ersten Bereich, insbesondere in dem von dem Lager in axialer Richtung überdeckten Bereich, passgenau und/oder spielfrei aufgenommen ist, und/oder dass der Zapfen vom ersten Bereich axial beabstandet ist.