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Elektromotor mit Planetenräder-Untersetzungsgetriebe Die findung bezieht
sich auf einen Elektromotor mit daran angebautem Planetenräder-Untersetzungsgetriebe,
welches einen nicht umlaufenden Träger zur Halterung der Achsen der Planetenräder
besitzt.
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Derartige Getriebe haben den Nachteil, daß sie empfindlich gegenüber
plötzlichen Laststößen sind, daß ihre Laufgeräusche relativ laut sind und daß beim
Antrieb durch einen Einphasenmotor, z.3.
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elf SpSltpolmotor, die bei solchen Motoren unvermeidbaren 100 Hz-Pendeischwingungen
über das Getriebe auf den Abtrieb übertragen werden Es bereitet auch immer Schwierigkeiten
die nicht direkt auf der Mbtorwel7e gelagerten Getrieberäder, also insbesondere
die Planetenräder, sowohl zentrisch als auch senkrecht zur Motorwellc zu montieren.
Bei Rasterung ihrer Achsen direkt am Lagerschild besteht besonders bei Kleinmotoren
mit Xalottenlagern die Gefahr, daß der direkt am Ständerblechpaket befestigte Lagerschild
nicht senkrecht zur Notorwelle montiert wird. Dadurch stehen auch die Planetenradachsen
schief und das Getriebe klemmt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Getriebe insoweit zu
verbessern, daß diese genannten Nachteile beseitigt werden.
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Ferner soll erreicht werden, daß durch zweckgerechtere Ausgestaltung
der einzelnen Bauteile und ihrer Zuordnung zueinander sowohl die Montage des Getriebes
vereinfacht als auch die Herstellungskosten der Einzelteile gesenkt werden. Schließlich
soll erreicht werden, daß weder die Getriebegeräusche als Körperschall zum Antriebsmotor
gelangen und von dessen Fläche abgestrahlt werden noch daß die Motorschwingungen
über das Getriebe in das angetriebene Gerät übergehen.
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Erfindungsgemäß wird bei einem Elektromotor mit daran angebautem Planetenrad-Untersetzungsgetriebe
der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß der Träger zwischen dem Lagerschild
des Elektromotors und dem Ritzel des Getriebes auf der Läuferwelle gelagert und
gegen in Drehrichtung der Motorwelle wirkende Kräfte durch sowohl elastisch als
auch schwingungsdammend bzw. -dämpfend gehalterte Bauteile gesichert ist.
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Ein Ausführung sb ei spiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein
Zahnradgetriebe und Fig. 2 einen Schnitt durch ein Reibradgetriebe.
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In der Big. 1 ist eine$Schnittzeichaung eines an einen Elektromotor
1 angebauten Planetenräder-Untersetzungsgetriebes 2 dargestellt.
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In der Bohrung des Ständerblechpaketes 3 rotiert der Läufer 4 mit
der Läuferwelle 5, die im Lagerschild 6 mittels des Lagers 7 gelagert ist. Der Lagerschild
ist im Lagerbereich soweit in den Raum zwischen den Wickelköpfen 17 eingezogen,
daß sich das Lager 7 zwischen den Wickelköpfen befindet. Das Planetenrädergetriebe
2 ist als sogenanntes Aufsteckgetriebe ausgebildet, daß heißt, die einzelnen Bauteile
des Getriebes sind auf die Läuferwelle des Motors aufgesteckt, welche als tragendes
Element für das gesamte Getriebe dient. Auf der Läuferwelle 5 ist das als Sonnenrad
dienende Ritzel 8 verdrehsicher befestigt. Das Ritzel 8 kämmt mit mehreren, mindestens
jedoch zwei Planetenrädern 9, welche auf Achsen 10 am Träger 11 befestigt sind.
Der Träger 11 wird durch ein zylindrisches Gleit- oder Wälzlager auf der Läuferwelle
5 geführt, welches
in den eingezogenen Bereich des Lagerschildes
6 hineinragt. Die Planetenräder 9 werden von einem Zahnkranz 12 umgeben, welcher
durch sie in Drehung versetzt wird. Dieser Zahnkranz 12 ist zusammen mit der Riemenscheibe
für den Getriebe-Abtrieb zu einem gemeinsamen Rad 16 ausgebildet, welches ebenfalls
auf der Läuferwelle 5 mittels des zylindrischen Gleitlagers 13 gelagert ist. Um
den Träger 11 mit den Achsen 10 am Umlaufen zu hindern, ist mindestens eine der
Achsen 10 soweit verlängert, daß ihr vom Planetenrad 9 abgewandtes Ende bis in eine
Ausnehmung 14 des Lagerschildes 6 des Motors 1 reicht. In dieser Ausnehmung 14 ist
ein weichelastisches Formteil 15 angeordnet, welches das Ende der Achse 10 aufnimmt.
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Das Formteil 15 kann beispielsweise aus einem gummielastischen Werkstoff
oder auch aus weichelastischem Kunststoff hergestellt sein und erfüllt die Aufgabe,
sowohl die in Umfangrichtung des Rades 16 auf die Achsen 10 wirkenden Stöße abzufangen
als auch die vom Elektromotor 1 ausgehenden Pendelschwingungen von Getriebe fernzuhalten.
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Schließlich wird dadurch auch noch eine Schwingungsisolierung zwischen
Getriebe und Motor erreicht. Zu diesen Zwecken ist eine Ausgestaltung, welche eine
entsprechende Formelastizität beispielsweise durch zusätzliche Ausnehmungen im Formteil
15 oder durch nicht vollständiges Umschließen der Achse 10 oder der Ausnehmung 14
durch das Formteil 15 zuläßt, sehr geeignet.
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Durch den beschriebenen Aufbau ergibt sich eine sichere Zentrierung
und Senkrechtlage der Planetenräder zur Motorwelle und außerdem eine besonders vereinfachte
Montage des Getriebes am bereits fertigen Motor, da alle Teile des Getriebes lediglich
auf die Läuferwelle aufgesteckt werden. Bei diesem Aufbau ist das gesamte Getriebe
zur Läuferwelle zentriert. Durch Zwischenlagerung des Formteiles 15 ist es nicht
erforderlich, daß die Ausnehmungen 14 genau zentrisch zur Läuferwelle angeordnet
sind. Der Lagerschild 6 kann daher in vorteilhafter Weise mit der üblichen Toleranz
als Druckgußteil hergestellt und am Ständerblechpaket 3 montiert werden, ohne daß
die Aufnahmen 14 nachbearbeitet werden müssen. Es ist weiterhin vorteilhaft, den
Träger 11 aus einem Sinterwerkstoff, beispielsweise Sinterbronze, als Fertigteil
herzustellen, dessen übliche Toleranzen ebenfalls ein Nacharbeiten unnötig machen.
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In der Fig. 2 ist ein im Prinzip gleichartiges Getriebe 20 dargestellt,
welches jedoch anstelle der Zahnräder Reibräder aufweist.
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Bei dieser Ausführung ist auf der Läuferwelle 5 ein kegeliges Reibradritzel
21 verdrehsicher angeordnet, mit welchem die Planetenräder 22 im Eingriff stehen.
Diese sind auf den Achsen 23 gelagert, welche ihrerseits vom Träger 24 gehaltert
werden. Der Träger 24 und das Hohlrad 25 sind auf der Läuferwelle gelagert. Die
Achse 23 reicht bis in den Lagerschild 6 und wird dort in gleicher Weise wie oben
beschrieben durch ein elastisches Formteil aufgenommen.
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Um die obengenannten angestrebten vorteilhaften Eigenschaften auch
bei dem Reibradgetriebe zu erhalten, werden dessen Einzelteile in vorteilhafter
Weise wie folgt hergestellt: Das Ritzel wird als Automatendrehteil aus Stahl gedreht,
die Planetenräder sind aus Gummi oder Polyurethan hergestellt und das Hohlrad besteht
aus Sintereisen oder -bronze. Ein solches Getriebe läuft weich und ohne störende
Geräuschentwicklung.
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Die Laufflächen aller Räder sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich,
abwechselnd um etwa 15 bis gegenüber der Getriebeachse abgeschrägt und auf ihren
Laufflächen ballig ausgestaltet, um die Reibungsverluste gering zu halten. Durch
die Schrägung wird bei eingetretenem Verschleiß eine Nachstellung ermöglicht, welche
selbsttätig mittels der auf der Läuferwelle 5 angeordneten Federn 26 und 27 erfolgt,
die sich beidseitig des Lagers für das Hohlrad 25 befinden und~Druck in Richtung
zum Motor ausüben.
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Ein solches Reibradgetriebe hat bezüglich seines Aufbaues und seiner
Montage die gleichen Vorteile wie das beschriebene Zahnradgetriebe, zusätzlich aber
noch den Vorteil, daß eine größe radiale Belastung der Lager und der Räder vermieden
wird. Höhere Axiallasten können gegebenenfalls durch Lagerung der Abtriebs-Riemenscheibe
mittels eines Wälzlagers aufgenommen werden.
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Es besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, mehrere Getriebe
der beschriebenen Art in Easkadenform hintereinander auf der Läuferwelle anzuordnen.
Dabei können die einzelnen Träger für die Planetenräder
jeweils
über ein elastisches Formteil an einer Schiene oder dergleichen, welche am Lagerschild
des Elektromotors befestigt ist und parallel zur Motorachse vorspringt, festgehalten
sein.
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Antriebe der beschriebenen Art werden beispielsweise für Büromaschinen
und kleine Haushaltsmaschinen benötigt. Gerade für diese Art Maschinen, welche häufig
mittels Spaltpolmotoren angetrieben werden, wirken sich die Vorteile der beschriebenen
Getriebe sehr günstig aus. Es treten dabei als besonders vorteilhaft die Verhinderung
der tbertragung des Getriebe-Körperschalles auf den Motor und die Verhinderung der
tbertragung der 100 Rz-Pendelschwingungen eines Spaltpolmotors über das Getriebe
auf den Abtrieb hervor. Es ist weiterhin vorteilhaft, daß bei dem Getriebe gemäß
der Erfindung keine radialen Kräfte auf die Lager der Getrieberäder einwirken und
infolgedessen die Möglichkeit besteht, einfache und räumlich kleine Gleitlager zu
verwenden, so daß sich ein sehr raumsparender Aufbau des Getriebes ergibt. Schließlich
ist es ein erheblicher Vorteil, daß alle Bauteile des Getriebes zur Läuferwelle
des Antriebsmotors zentriert sind, wodurch sich der Aufbau des Getriebes sehr einfach
wird. Der Lagerschild des Elektromotors braucht deshalb auch nicht mehr als Präzisionsbauteil
hergestellt zu werden, da die einzig noch vorhandene Verbindung zum Getriebe, die
Achse eines Planetenrades, in einem toleranzausgleichenden schwingungsdämmenden
Formteil gehaltert ist.
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- Patentansprüche -