CH597532A5

CH597532A5 - Connection of pinion to electric motor shaft

Info

Publication number: CH597532A5
Application number: CH1561476A
Authority: CH
Inventors: Peter Schlittler
Original assignee: Indur Antriebstechnik Ag
Priority date: 1976-12-10
Filing date: 1976-12-10
Publication date: 1978-04-14
Also published as: ATA136477A; AT365753B

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ankuppeln des Eintriebsritzels eines Zahnradgetriebes an die Welle eines Elektromotors, bei welcher das Eintriebsritzel drehfest mit einer einseitig gelagerten Glocke verbunden ist, die sich anderseitig auf einer Buchse mit Spiel zentriert, wobei diese auf der Welle des Elektromotors drehfest sitzende Buchse mittels ihrer Nocken die Glocke über deren Klauen formschlüssig mitnimmt.

Der Zweck dieser Vorrichtung ist die Vermeidung unzulässiger Biegespannungen in Systemen mit dreifacher Lagerung, als Ursache erhöhter Abnutzungen und nicht seltener Wellenbrüche. Ein direktes Aufsetzen des Eintriebsritzels auf die bekanntlich zweifach gelagerte Welle des Elektromotors ist nicht immer möglich, und eine beidseitige Lagerung des Ritzels würde Raumverschwendung bedeuten. Wird es nur einseitig gelagert und mit der Motorwelle starr verbunden, so entsteht das erwähnte System mit dreifacher Lagerung und den damit verbundenen Nachteilen. Demgegenüber lässt die Konstruktion gemäss vorliegender Erfindung, trotz dreifacher Lagerung, die besagten schädlichen Biegespannungen vermeiden.

Zwei Ausführungsbeispiele mit voneinander abweichenden Bauarten sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar ist
Fig. 1 der Längsschnitt durch die eine Bauart;
Fig. 2 die Draufsicht auf die andere Bauart, teilweise geschnitten;
Fig. 3 die Ansicht in axialer Richtung, gültig für beide Bauarten.

Zwecks besserer Übersicht sind weder Motor, noch Getriebegehäuse, noch das Getriebe selbst, mit Ausnahme seines Eintriebsritzels, dargestellt.

Auf dem Motorwellenende 1 sitzt eine Buchse 2, die über den Federkeil 3 drehfest mit der Welle verbunden ist. Diese Buchse wurde so angefräst, dass sich an ihr zwei Nocken 4 gebildet haben. Beide Nocken greifen ein in die entsprechende Ausfräsung einer Glocke 5 und befinden sich dadurch zwischen zwei Klauen 6, die bei der Ausfräsung der Glocke 5 entstanden sind.

Die Glocke 5 zentriert sich am Vorsprungsumfang 7 der Buchse 2, und zwar mit einem Spiel von 0,05-0,1 mm. Ausserdem ist sie einseitig im Getriebegehäuse 8 gelagert. In der Bauart nach Fig. 1 ist es das Kugellager 9, in welches die Glocke 5 unmittelbar eingesetzt ist, und in der Bauart nach Fig. 2 besitzt sie eine Verlängerung in Form der Welle 13, welche im Kugellager 10 umläuft.

Erfindungsgemäss soll das Eintriebsritzel des Getriebes mit der Glocke 5 drehfest verbunden sein. In der Bauart nach Fig. 1 ist diese Bedingung dadurch erfüllt, dass Ritzel 11 (hier beispielsweise als Stirnzahnrad gedacht) und Glocke 5 aus einem Stück Rundstahl gefertigt sind. In der Bauart nach Fig. 2 sitzt das Ritzel 12 (hier beispielsweise als Schnecke gedacht) mittels eines Federkeils 14 drehfest auf der zur Glocke 5 gehörenden Welle 13.

Die Funktion der Vorrichtung geht aus folgenden Erläuterungen hervor.

Das Wälzlager 9 bzw. 10, in welchem die Glocke 5 einseitig gelagert ist, sitzt in dem gleichen Getriebegehäuse 8, an welches auch der Elektromotor angeflanscht ist. In der Regel wird ein solches Gehäuse aus einem Gussstück (Aluminiumguss, Grauguss) hergestellt. Da die Achse der Welle 1 des Elektromotors, also auch die seiner Flanschzentrierung, mit der Achse des Wälzlagers 9 bzw. 10 zusammenfallen muss, erfolgt die Bearbeitung der Sitze für Motor und Wälzlager tunlichst in derselben Aufspannung des Gussstückes.

Trotz dieser Massnahme wird zwischen Motorwelle und Wälzlager eine, wenn auch nur geringe, Achsdifferenz nicht zu vermeiden sein, und zwar infolge stets vorhandener Bearbeitungstoleranzen.

Wären nun Buchse 2 und Glocke 5 fest zusammengeschraubt, so hätte man das klassische System mit dreifacher Lagerung (2 Kugellager im Motor + 1 Kugellager im Getriebegehäuse) vor Augen. Das Auftreten schädlicher Biegespannungen wäre unvermeidlich.

Deswegen besteht auch keine starre Verbindung zwischen diesen beiden Teilen. Vielmehr ist am Vorsprung 7 der Innendurchmesser der Glocke 5 etwa 0,05-0,1 mm grösser als der Aussendurchmesser der Buchse 2. Dieses Spiel verhindert das Entstehen von Spannungen, beeinträchtigt dabei aber nicht in feststellbarem Ausmasse das Kämmen des Ritzels 11 bzw. 12 mit dem Gegenzahnrad.

Selbstverständlich muss aus dem gleichen Grunde auch zwischen den Nocken 4 und den Klauen 6 ein ähnliches Spiel vorhanden sein. Die formschlüssige Koppelung dieser Teile bleibt trotzdem erhalten.

Welche von den beiden hier beschriebenen Bauarten zur Anwendung kommt, entscheidet die jeweilige Getriebekonstruktion. Das freifliegende Ritzel 11 ist eher für Stirnradgetriebe, das auf der Welle montierte Ritzel 12 eher für Schnecken- und Schraubengetriebe geeignet.

PATENTANSPRUCH

Vorrichtung zum Ankuppeln des Eintriebsritzels eines Zahnradgetriebes an die Welle eines Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, dass das Eintriebsritzel (11, 12) drehfest mit einer einseitig gelagerten Glocke (5) verbunden ist, die sich anderseitig auf einer Buchse (2) mit Spiel zentriert, und dass diese auf der Welle (1) des Elektromotors drehfest sitzende Buchse (2) mittels ihrer Nocken (4) die Glocke (5) über deren Klauen (6) formschlüssig mitnimmt.

UNTERANSPRÜCHE
1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in ein Wälzlager (9) unmittelbar eingesetzte Glocke (5) und das Eintriebsritzel (11) aus einem Stahlstück gefertigt sind.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (5) als Verlängerung eine im Wälzlager (10) umlaufende Welle (13 > besitzt, auf welche das Ein triebsritzel (12) drehfest aufgesetzt ist.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ankuppeln des Eintriebsritzels eines Zahnradgetriebes an die Welle eines Elektromotors, bei welcher das Eintriebsritzel drehfest mit einer einseitig gelagerten Glocke verbunden ist, die sich anderseitig auf einer Buchse mit Spiel zentriert, wobei diese auf der Welle des Elektromotors drehfest sitzende Buchse mittels ihrer Nocken die Glocke über deren Klauen formschlüssig mitnimmt.

Der Zweck dieser Vorrichtung ist die Vermeidung unzulässiger Biegespannungen in Systemen mit dreifacher Lagerung, als Ursache erhöhter Abnutzungen und nicht seltener Wellenbrüche. Ein direktes Aufsetzen des Eintriebsritzels auf die bekanntlich zweifach gelagerte Welle des Elektromotors ist nicht immer möglich, und eine beidseitige Lagerung des Ritzels würde Raumverschwendung bedeuten. Wird es nur einseitig gelagert und mit der Motorwelle starr verbunden, so entsteht das erwähnte System mit dreifacher Lagerung und den damit verbundenen Nachteilen. Demgegenüber lässt die Konstruktion gemäss vorliegender Erfindung, trotz dreifacher Lagerung, die besagten schädlichen Biegespannungen vermeiden.

Zwei Ausführungsbeispiele mit voneinander abweichenden Bauarten sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar ist Fig. 1 der Längsschnitt durch die eine Bauart; Fig. 2 die Draufsicht auf die andere Bauart, teilweise geschnitten; Fig. 3 die Ansicht in axialer Richtung, gültig für beide Bauarten.

Zwecks besserer Übersicht sind weder Motor, noch Getriebegehäuse, noch das Getriebe selbst, mit Ausnahme seines Eintriebsritzels, dargestellt.

Auf dem Motorwellenende 1 sitzt eine Buchse 2, die über den Federkeil 3 drehfest mit der Welle verbunden ist. Diese Buchse wurde so angefräst, dass sich an ihr zwei Nocken 4 gebildet haben. Beide Nocken greifen ein in die entsprechende Ausfräsung einer Glocke 5 und befinden sich dadurch zwischen zwei Klauen 6, die bei der Ausfräsung der Glocke 5 entstanden sind.

Die Glocke 5 zentriert sich am Vorsprungsumfang 7 der Buchse 2, und zwar mit einem Spiel von 0,05-0,1 mm. Ausserdem ist sie einseitig im Getriebegehäuse 8 gelagert. In der Bauart nach Fig. 1 ist es das Kugellager 9, in welches die Glocke 5 unmittelbar eingesetzt ist, und in der Bauart nach Fig. 2 besitzt sie eine Verlängerung in Form der Welle 13, welche im Kugellager 10 umläuft.

Erfindungsgemäss soll das Eintriebsritzel des Getriebes mit der Glocke 5 drehfest verbunden sein. In der Bauart nach Fig. 1 ist diese Bedingung dadurch erfüllt, dass Ritzel 11 (hier beispielsweise als Stirnzahnrad gedacht) und Glocke 5 aus einem Stück Rundstahl gefertigt sind. In der Bauart nach Fig. 2 sitzt das Ritzel 12 (hier beispielsweise als Schnecke gedacht) mittels eines Federkeils 14 drehfest auf der zur Glocke 5 gehörenden Welle 13.

Die Funktion der Vorrichtung geht aus folgenden Erläuterungen hervor.

Das Wälzlager 9 bzw. 10, in welchem die Glocke 5 einseitig gelagert ist, sitzt in dem gleichen Getriebegehäuse 8, an welches auch der Elektromotor angeflanscht ist. In der Regel wird ein solches Gehäuse aus einem Gussstück (Aluminiumguss, Grauguss) hergestellt. Da die Achse der Welle 1 des Elektromotors, also auch die seiner Flanschzentrierung, mit der Achse des Wälzlagers 9 bzw. 10 zusammenfallen muss, erfolgt die Bearbeitung der Sitze für Motor und Wälzlager tunlichst in derselben Aufspannung des Gussstückes.

Trotz dieser Massnahme wird zwischen Motorwelle und Wälzlager eine, wenn auch nur geringe, Achsdifferenz nicht zu vermeiden sein, und zwar infolge stets vorhandener Bearbeitungstoleranzen.

Wären nun Buchse 2 und Glocke 5 fest zusammengeschraubt, so hätte man das klassische System mit dreifacher Lagerung (2 Kugellager im Motor + 1 Kugellager im Getriebegehäuse) vor Augen. Das Auftreten schädlicher Biegespannungen wäre unvermeidlich.

Deswegen besteht auch keine starre Verbindung zwischen diesen beiden Teilen. Vielmehr ist am Vorsprung 7 der Innendurchmesser der Glocke 5 etwa 0,05-0,1 mm grösser als der Aussendurchmesser der Buchse 2. Dieses Spiel verhindert das Entstehen von Spannungen, beeinträchtigt dabei aber nicht in feststellbarem Ausmasse das Kämmen des Ritzels 11 bzw. 12 mit dem Gegenzahnrad.

Selbstverständlich muss aus dem gleichen Grunde auch zwischen den Nocken 4 und den Klauen 6 ein ähnliches Spiel vorhanden sein. Die formschlüssige Koppelung dieser Teile bleibt trotzdem erhalten.

Welche von den beiden hier beschriebenen Bauarten zur Anwendung kommt, entscheidet die jeweilige Getriebekonstruktion. Das freifliegende Ritzel 11 ist eher für Stirnradgetriebe, das auf der Welle montierte Ritzel 12 eher für Schnecken- und Schraubengetriebe geeignet.

PATENTANSPRUCH

Vorrichtung zum Ankuppeln des Eintriebsritzels eines Zahnradgetriebes an die Welle eines Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, dass das Eintriebsritzel (11, 12) drehfest mit einer einseitig gelagerten Glocke (5) verbunden ist, die sich anderseitig auf einer Buchse (2) mit Spiel zentriert, und dass diese auf der Welle (1) des Elektromotors drehfest sitzende Buchse (2) mittels ihrer Nocken (4) die Glocke (5) über deren Klauen (6) formschlüssig mitnimmt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in ein Wälzlager (9) unmittelbar eingesetzte Glocke (5) und das Eintriebsritzel (11) aus einem Stahlstück gefertigt sind.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (5) als Verlängerung eine im Wälzlager (10) umlaufende Welle (13 > besitzt, auf welche das Ein triebsritzel (12) drehfest aufgesetzt ist.