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DE102014007818A1 - Antriebseinheit für die Fördertechnik - Google Patents

Antriebseinheit für die Fördertechnik Download PDF

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DE102014007818A1
DE102014007818A1 DE102014007818.3A DE102014007818A DE102014007818A1 DE 102014007818 A1 DE102014007818 A1 DE 102014007818A1 DE 102014007818 A DE102014007818 A DE 102014007818A DE 102014007818 A1 DE102014007818 A1 DE 102014007818A1
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DE
Germany
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pinion
drive unit
rolling bearing
output shaft
gear
Prior art date
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Ceased
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DE102014007818.3A
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English (en)
Inventor
Ralf Fickentscher
Wolfgang Erhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH
Original Assignee
ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH
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Publication date
Application filed by ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH filed Critical ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/22Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H1/222Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with non-parallel axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
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    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H2055/173Crown gears, i.e. gears have axially arranged teeth

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (1) für die Fördertechnik, umfassend einen elektrischen Antriebsmotor (2) mit einer Ausgangswelle (5) und eine mit der Ausgangswelle (5) gekoppelte Winkelgetriebeeinheit (3) mit einer Abtriebswelle (7), wobei die Abtriebswelle (7) zur Ausgangswelle (5) gewinkelt angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Winkelgetriebeeinheit (3) eine Kronenradstufe (12) mit einem Kronenrad (14) und mit einem mit dem Kronenrad (14) kämmenden, fliegend gelagerte Ritzel (15) umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für die Fördertechnik, umfassend einen elektrischen Antriebsmotor mit einer Ausgangswelle und eine mit der Ausgangswelle gekoppelte Winkelgetriebeeinheit mit einer Abtriebswelle, wobei die Abtriebswelle zur Ausgangswelle gewinkelt angeordnet ist.
  • In der Fördertechnik werden zum Antrieb der zur Verteilung und zum Transport von Fördergut eingesetzten Förderanlagen sehr viele Antriebseinheiten der vorgenannten Art benötigt. Förderanlagen in der Lagerlogistik sind beispielsweise Rollenförderer, Gurtförderer, Kurvenbänder oder Eckumsetzer. Zum Antrieb sind jeweils kompakte Antriebseinheiten mit einer jeweils spezifischen Auslegung hinsichtlich Leistung, Drehmoment und/oder Drehzahl erforderlich. Über die Winkelgetriebeeinheit einer für die Fördertechnik bzw. für die Lagerlogistik eingesetzten Antriebseinheit wird eine günstige Bauform erreicht, wobei die Abtriebswelle unmittelbar mit der Förderanlage gekoppelt werden kann, und wobei der abgewinkelte Antriebsmotor Platz sparend seitlich oder unter der Anlage angeordnet werden kann. Die Antriebseinheiten sollen sich einfach in die Fördertechnik integrieren lassen, flexibel steuerbar, möglichst wartungsfrei und langlebig sein. Insbesondere wegen der großen Anzahl von beispielsweise in einem Logistikzentrum eines Fracht-, Zustell- oder Handelsunternehmens benötigten Antriebseinheiten wird auch eine hohe Energieeffizienz der eingesetzten Motoren und Getriebe gefordert, um den Energiebedarf zu senken.
  • Üblicherweise sind in Antriebseinheiten der Fördertechnik oder der Lagerlogistik als Antriebsmotoren elektrische Asynchronmaschinen eingesetzt. Zusätzlich kommen elektrische Synchronmaschinen zum Einsatz, die im Vergleich zu Asynchronmaschinen, insbesondere im Teillastbetrieb, einen höheren Wirkungsgrad aufweisen. Für die Winkelgetriebeeinheit sind nach Stand der Technik robuste Kegelradstufen eingesetzt, deren Übersetzungsverhältnisse je nach gewünschtem Einsatzszenario über die Wahl der jeweiligen Verzahnung angepasst werden können.
  • Bei einer Kegelradstufe kämmen während der Drehbewegung die gekoppelten Kegelräder sowohl mit einem Wälzanteil als auch mit einem Gleitanteil. Durch den Gleitanteil entstehen Reibungsverluste, die den Wirkungsgrad verschlechtern. Infolge der Kegelwinkel muss die An- und Abtriebswelle einer Kegelradstufe sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufnehmen. Dies erfordert eine vergleichsweise aufwändige Lagerung der Ritzelwelle durch üblicherweise zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Kegelrollenlager entsprechender Auslegung, deren Druckwinkel entgegengesetzt zueinander gewählt sind. Die Ritzelwelle und die Lager müssen entsprechend groß ausgelegt werden. Für die Lagerung ist ein großer Bauraum notwendig. Die Kegelradstufe und die beiden Kegelrollenlager müssen bei der Montage eingestellt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit für die Fördertechnik mit einem Antriebsmotor und mit einer Winkelgetriebeeinheit anzugeben, die bei möglichst hoher Energieeffizienz zugleich eine möglichst kompakte Bauweise erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird für eine Antriebseinheit der eingangs genannten Art, die einen elektrischen Antriebsmotor mit einer Ausgangswelle und eine mit der Ausgangswelle gekoppelte Winkelgetriebeeinheit mit einer Abtriebswelle umfasst, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Winkelgetriebeeinheit eine Kronenradstufe mit einem Kronenrad und mit einem mit dem Kronenrad kämmenden, fliegend gelagerten Ritzel umfasst.
  • Die Erfindung geht dabei in einem ersten Schritt von der Überlegung aus, dass eine Kronenradstufe gegenüber einer Kegelradstufe einen besseren Wirkungsgrad aufweist. Während der Drehbewegung einer Kronenradstufe tritt zwischen dem Ritzel und dem Kronenrad kein oder bei einer Schrägverzahnung nur geringer Gleitanteil auf. Zum anderen kann die Verzahnung des Kronenrads und des zum Antrieb des Kronenrads eingesetzten Ritzels vergleichsweise einfach durch Wälzfräsen oder Stollen hergestellt werden. Insbesondere kann das Ritzel auch als ein Stirnrad mit einer Stirnradverzahnung ausgebildet sein, die dann einfach und kostengünstig auch mittels Walzfräsen gefertigt werden kann. Somit kann eine Kronenradstufe gegenüber einer Kegelradstufe auch günstiger hergestellt werden. Unter dem Aspekt, dass in einem modernen Logistikzentrum Hunderte von Antriebseinheiten verbaut sind, kommt sowohl den niedrigen Anschaffungskosten als auch den aufgrund der verbesserten Energieeffizienz niedrigeren Verbrauchskosten eine besondere Bedeutung zu.
  • In einem zweiten Schritt erkennt die Erfindung, dass die Ritzelwelle einer Kronenradstufe keine oder gegenüber einer Kegelradstufe geringere axiale Kräfte aufnehmen muss. Bei einem Stirnradritzel kann zudem das Ritzel ohne Einfluss auf das Tragbild oder das Zahnspiel in axialer Richtung frei über die Verzahnung des Kronenrads bewegt werden. Insofern können gegenüber einer Kegelradstufe die Lager der Ritzelwelle einfacher ausgelegt und kleiner dimensioniert werden. Der Einsatz einer Kronenradstufe ermöglicht es daher insbesondere, die Winkelgetriebeeinheit im Vergleich zu einer Kegelradstufe in axialer Richtung kürzer zu bauen. Auch die Montage vereinfacht sich wegen der vereinfachten oder nicht mehr nötigen Einstellung der Lager der Ritzelwelle und der Position des Kronenritzels.
  • Insgesamt bietet die Erfindung somit gegenüber bekannten Antriebseinheiten der Lagerlogistik den Vorteil einer verbesserten Energieeffizienz, einer kompakteren Bauweise und niedrigeren Herstellungskosten. Durch die Dimensionierung des Ritzels und des Kronenrads und/oder durch die Wahl der jeweiligen Verzahnung kann die Antriebseinheit hinsichtlich Abtriebsdrehzahl, Drehmoment und Leistung zudem flexibel an die verschiedensten Anforderungen in der Fördertechnik angepasst werden. So können die vorliegend angegebenen Antriebseinheiten sowohl für die Behälterfördertechnik, also für die Förderung von großen und kompakten Gütern, als auch für die Palettenfördertechnik, also für die Förderung von kleinerem Kommissioniergut, eingesetzt werden. Durch den Einbau einer Kronenradstufe können zwischen der Ausgangswelle des Antriebsmotors und der Abtriebswelle der Winkelgetriebeeinheit Winkel zwischen 30° und 135° erschlossen werden.
  • Grundsätzlich kann das Kronenritzel, also das Ritzel der Kronenradstufe, auch mit einer Schrägverzahnung ausgestattet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Ritzel, jedoch als ein zylindrisches Stirnrad mit einer Geradverzahnung ausgebildet. Das Ritzel weist hierdurch gegenüber dem Kronenrad eine axiale Freiheit auf. Das Ritzel kann einfach gelagert werden. Die Montage ist vereinfacht. Über die Ritzelwelle werden keine axialen Kräfte aufgenommen. Die Stirnradverzahnung ist vorteilhaft weiter als eine Evolventenverzahnung ausgebildet.
  • Weiter bevorzugt weist das Kronenrad eine Verzahnung mit Zähnen auf, deren Zahnflanken radial außen flacher geneigt sind als radial innen. Hierdurch wird Bezug darauf genommen, dass bei einer Drehung des Kronenrads die Drehgeschwindigkeit am Innen- und Außendurchmesser der Verzahnung unterschiedlich groß ist. Über die Zahnbreite ändert sich der Eingriffswinkel. Zwischen der Verzahnung des Ritzels und der Verzahnung des Kronenrads verbleibt jedoch stets eine Linienberührung.
  • Typischerweise bilden die Ausgangswelle und die Abtriebswelle zueinander einen Winkel von 90°. Über eine derartige Abwinklung wird eine für Anwendungen in der Lagerlogistik bzw. in der Fördertechnik häufig benötigte Bauform erzielt. Der 90° zur Abtriebswelle abgewinkelte Antriebsmotor kann dann seitlich flach an die Förderanlage oder unter die Förderanlage montiert werden. Jedoch können über die Kronenradstufe auch andere Winkel zwischen Ausgangswelle und Abtriebswelle ausgebildet sein.
  • In einer einstufigen Getriebevariante kann die Ritzelwelle zugleich die Ausgangswelle des Antriebsmotors sein. Mit anderen Worten ist das Ritzel der Kronenradstufe dann drehfest mit der Ausgangswelle verbunden. Bevorzugt ist jedoch zwischen der Ausgangswelle des Antriebsmotors und der Ritzelwelle der Kronenradstufe eine weitere Getriebestufe implementiert, so dass zwischen der Ausgangswelle des Antriebsmotors und der Abtriebswelle der Winkelgetriebeeinheit insgesamt ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis erzielt werden kann. Typischerweise ist dabei die Getriebestufe zwischen der Ausgangswelle und der Ritzelwelle als ein Stirnradgetriebe ausgebildet. Bevorzugt ist hierzu auf der Ritzelwelle der Kronenradstufe ein entsprechendes Getrieberad drehfest angeordnet. Weiter bevorzugt wird das Getrieberad der Ritzelwelle der Kronenradstufe von einem Ritzel der Ausgangswelle des Antriebsmotors angetrieben. Das entsprechende Stirnradgetriebe kann jedoch auch mehrstufig ausgebildet sein. Der Einsatz eines Stirnradgetriebes an dieser Stelle ermöglicht insbesondere eine in axialer Richtung weiter verkürzte Bauform der Getriebeeinheit insgesamt bzw. der Winkelgetriebeeinheit im Ganzen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ritzelwelle der Kronenradstufe in einem ritzelseitigen, ersten Wälzlager und in einem ritzelfernen, zweiten Wälzlager gelagert, wobei das Getrieberad zwischen dem ersten Wälzlager und dem zweiten Wälzlager angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung lässt sich der axiale Abstand der Kronenradstufe zum Antriebsmotor weiter verringern. Das Stirnradgetriebe, welches zum Teil durch das Getrieberad gebildet ist, ist in axialer Richtung zwischen den Lagern der Ritzelwelle der Kronenradstufe aufgenommen. Durch diese Maßnahme rücken das Stirnradgetriebe und damit der Antriebsmotor in axialer Richtung näher an die Kronenradstufe, so dass ein gewollt axial verkürzter Bauraum resultiert.
  • Zweckmäßigerweise ist das zweite Wälzlager gegenüber dem ersten Wälzlager der Ritzelwelle mit einer verringerten Baugröße ausgeführt. Dies ist möglich, da über die Ritzelwelle der Kronenradstufe keine oder nur geringe axiale Kräfte übertragen und somit das zweite Wälzlager nicht zu einer entsprechenden Aufnahme von großen axialen Kräften ausgelegt sein muss. Die über die Kronenradstufe eingeleiteten radialen Kräfte werden vom ritzelnahen, ersten Wälzlager aufgenommen, das größer dimensioniert ist.
  • In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung sind das erste Wälzlager und das zweite Wälzlager jeweils als Kugellager, insbesondere als Rillenkugellager, ausgeführt. Die gegenüber Kegelrollenlager vergleichsweise günstigen und einfachen Kugellager nehmen problemlos die von der Kronenradstufe in die Ritzelwelle eingeleiteten Radialkräfte auf. Axialkräfte müssen nicht oder kaum aufgefangen werden.
  • Zweckmäßigerweise sind das erste Wälzlager und das zweite Wälzlager jeweils einendseitig in axialer Richtung nach außen gegengelagert. Beispielsweise geschieht dies durch Ausbildung entsprechender Anlageschultern in dem das Lager jeweils aufnehmenden Gehäuse. Aufgrund der axialen Freiheit des Ritzels der Kronenradstufe bei einem Stirnradritzel mit Geradverzahnung ist keine axiale Einstellung der Lager erforderlich. Die axiale Fixierung der Ritzelwelle an den Wälzlagern geschieht beispielsweise mittels Sicherungsringen.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Wälzlager in einer Einbauöffnung aufgenommen, deren axiale Einbautiefe größer ist als die axiale Länge des ersten Wälzlagers. Durch diese Maßnahme wird die Montage der Ritzelwelle mit aufgesetztem erstem Wälzlager erleichtert. Durch die vergrößerte axiale Einbautiefe wird die Welle bereits beim Einführen des anmontierten ersten Wälzlagers parallel zur Einbauöffnung und somit in gewünschter Art und Weise ausgerichtet. Zweckmäßigerweise ist bei dieser Variante weiter vorgesehen, dass die axiale Einbautiefe der Einbauöffnung größer als die axiale Länge des Ritzels ist. Auf diese Weise wird unmittelbar während der Montage der Ritzelwelle ein korrekter Lagersitz erzielt. Das Wälzlager taucht in seine Einbauöffnung ein, bevor das Ritzel mit dem Kronenrad koppelt. Die vorgenannten Ausführungsvarianten sind insbesondere auch deshalb ermöglicht, da durch weitere Maßnahmen wie die vereinfachte Lagerung der Ritzelwelle und/oder die Lage des Getrieberads zwischen den Lagern der Ritzelwelle bereits eine hinreichende Verkürzung der axialen Länge zwischen der Abtriebswelle und dem Antriebsmotor erreicht ist.
  • Bevorzugt umfasst die Winkelgetriebeeinheit weiter einen separaten Anschlussdeckel, der am Antriebsmotor montiert ist, und in dem das zweite Wälzlager aufgenommen ist. Ein derartiger Anschlussdeckel ermöglicht es, die Kronenradstufe, deren Ritzelwelle und das ritzelseitige, erste Wälzlager als eine einheitliche Baugruppe losgelöst von dem gewählten elektrischen Antriebsmotor zu fertigen. Der Anschlussdeckel bildet dabei eine definierte Kopplungsstelle für die Lagerung der Ritzelwelle und die Montage der Kronenradstufe. Der separate Anschlussdeckel kann zugleich als Lagerschild des Antriebsmotors ausgeführt sein, in dem die Ausgangswelle gelagert ist. Hierdurch werden Bauteile gespart. Auch dies verringert die axiale Baugröße der Antriebseinheit. Gegebenenfalls kann zwischen dem Anschlussdeckel und dem Antriebsmotor auch ein Adapter eingesetzt sein. Dadurch, dass in dem Anschlussdeckel das zweite Wälzlager der Ritzelwelle der Kronenradstufe aufgenommen ist, wird weiter axialer Bauraum eingespart. Vom zweiten Wälzlager der Ritzelwelle ist ein axialer Bauraum verwendet, der ohnehin durch das Lager der Ausgangswelle des Antriebsmotors einschließlich einer gegebenenfalls notwendigen Abdichtung benötigt ist.
  • In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Winkelgetriebeeinheit ein separates, die Abtriebswelle lagerndes Abtriebsgehäuse, in dem zugleich das erste Wälzlager der Ritzelwelle aufgenommen ist. Durch ein solches separates Abtriebsgehäuse wird die Montage der Winkelgetriebeeinheit insgesamt weiter vereinfacht. Die Ritzelwelle mit dem ersten Wälzlager wird in die Einbauöffnung des Abtriebsgehäuses eingesetzt, wobei das Ritzel mit dem Kronenrad in Eingriff gelangt. Anschließend wird das Abtriebsgehäuse mit eingesetzter Ritzelwelle insbesondere dem Anschlussdeckel aufmontiert, wobei die Ritzelwelle mit dem zweiten Wälzlager in die entsprechende Aufnahmeöffnung eingeführt wird. Das Getrieberad gelangt hierbei in Eingriff mit dem antreibenden Ritzel des Stirnradgetriebes, welches bei einer einstufigen Auslegung des Stirnradgetriebes der Ausgangswelle des Antriebsmotors aufgesetzt ist.
  • Zweckmäßigerweise wird bei der vorbeschriebenen Montage das Abtriebsgehäuse am Anschlussdeckel mittels eines Zentrierrads ausgerichtet. Hierdurch wird die Montage weiter erleichtert. Weiter bevorzugt ist das Abtriebsgehäuse am Anschlussdeckel mittels einer abtriebsgehäuseseitig zugänglichen Schraubverbindung befestigt. Eine derartige Schraubverbindung erlaubt einen einfachen Austausch der Winkelgetriebeeinheit zum Zwecke der Wartung, des Austauschs oder der Reparatur.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 in einem Querschnitt eine Antriebseinheit für die Fördertechnik mit einer Winkelgetriebeeinheit, die eine Kronenradstufe umfasst, und
  • 2 die Antriebseinheit entsprechend 1 in einer teilweise aufgebrochenen, dreidimensionalen Ansicht.
  • 1 zeigt in einem Querschnitt eine Antriebseinheit 1 für die Fördertechnik, insbesondere für die Lagerlogistik. Die Antriebseinheit 1 umfasst einen elektrischen Antriebsmotor 2 und eine daran montierte Winkelgetriebeeinheit 3. Der Antriebsmotor 2 ist als eine elektrische Asynchron- oder Synchronmaschine ausgebildet. Drehzahl und Drehrichtung sind steuerbar. Über die Winkelgetriebeeinheit 3 erfolgt eine Abwinklung der vom Rotor des Antriebsmotors 2 getriebenen Ausgangswelle 5 und der von außen zugänglichen Abtriebswelle 7. Die dargestellte Abtriebswelle 7 ist als eine Hohlwelle ausgebildet und unmittelbar für die Kopplung mit der Antriebsseite einer Förderanlage vorgesehen. Die Abtriebswelle 7 kann aber auch zylindrisch ausgebildet sein. Die vorliegend ausgebildete 90° Umlenkung zwischen der Ausgangswelle 5 des Antriebsmotors 2 und der Abtriebswelle 7 der Winkelgetriebeeinheit 3 ist gewählt, damit die Antriebseinheit 1 wenig Raum greifend an einer Förderanlage angeordnet werden kann. Dabei ist die Abtriebswelle 7 beispielsweise horizontal ausgerichtet unmittelbar zum Antrieb eines Rollen- oder Gurtförderers eingesetzt, wobei der dazu abgewinkelte Antriebsmotor 2 vertikal ausgerichtet ist, und somit seitlich der Anlage flach baut.
  • Die Winkelgetriebeeinheit 3 umfasst zur Lagerung der beweglichen Komponenten ein Gehäuse 8, welches in einen separaten Anschlussdeckel 9 und in ein separates Abtriebsgehäuse 10 gegliedert ist. Im Abtriebsgehäuse 10 ist eine Kronenradstufe 12 angeordnet, die aus einem Kronenrad 14 und einem mit dem Kronenrad 14 kämmenden Ritzel 15 gebildet ist. Das Ritzel 15 ist als ein zylinderförmiges Stirnrad 16 mit Geradverzahnung ausgebildet und drehfest auf einer Ritzelwelle 18 montiert. Die Ritzelwelle 18 ist in einem ersten, ritzelseitigen Wälzlager 20 und in einem zweiten, ritzelfernen Wälzlager 21 gelagert. Da von der Ritzelwelle 18 keine axialen Kräfte aufgenommen werden müssen, sind beide Wälzlager 20, 21 als Kugellager ausgeführt. Das zweite Wälzlager 21 ist hierbei in seinen Abmessungen gegenüber dem ersten Wälzlager 20 geringer dimensioniert. Die von der Kronenradstufe 12 eingeleiteten Radialkräfte werden vom ersten Wälzlager 20 aufgenommen. Nur das erste Wälzlager 20 ist im Abtriebsgehäuse 10 aufgenommen.
  • Der Anschlussdeckel 9 ist zugleich als Lagerschild des Antriebsmotors 2 ausgebildet und diesem unmittelbar aufgeschraubt. Im Anschlussdeckel 9 ist auch das ritzelferne, zweite Wälzlager 21 aufgenommen, in dem die Ritzelwelle 18 der Kronenradstufe 12 gelagert ist. Zwischen dem ritzelseitigen, ersten Wälzlager 20 und dem ritzelfernen, zweiten Wälzlager 21 ist der Ritzelwelle 18 ein Getrieberad 23 drehfest aufmontiert. Ein der Ausgangswelle 5 des Antriebsmotors 2 aufgesetztes Ritzel 25 treibt das Getrieberad 23 und damit die Ritzelwelle 18 an. Durch das Ritzel 25 und das Getrieberad 23 ist ein einstufiges Stirnradgetriebe gebildet. Die Ausgangswelle 5 selbst ist in einem Wälzlager 27 gelagert, welches im Anschlussdeckel 9 aufgenommen ist. Weiter ist auch eine Dichtung 28 für die Ausgangswelle 5 im Anschlussdeckel 9 angeordnet.
  • Es wird ersichtlich, dass durch die Aufnahme des zweiten Wälzlagers 21 der Ritzelwelle 18 in dem Anschlussdeckel 9 ein axialer Bauraum genutzt ist, der ohnehin bereits für die Dichtung 28 und für das Wälzlager 27 der Ausgangswelle 5 des Antriebsmotors 2 benötigt ist. Durch diese Ausgestaltung des Anschlussdeckels 9 wird insofern axialer Bauraum gespart.
  • Das Stirnradgetriebe, welches aus dem Ritzel 25 der Ausgangswelle 5 und dem Getrieberad 23 der Ritzelwelle 18 gebildet ist, ist in axialer Richtung zwischen den beiden Wälzlagern 20 und 21 angeordnet. Hierdurch ist die Ritzelwelle 18 und somit die Kronenradstufe 12 insgesamt näher am Antriebsmotor 2 angeordnet. Auch durch diese Maßnahme wird axialer Bauraum reduziert. Die beiden Wälzlager 20, 21 sind jeweils nach außen gegen Schultern im Abtriebsgehäuse 10 bzw. im Anschlussdeckel gelagert. Eine Einstellung der Wälzlager 20, 21 ist nicht erforderlich. Das Ritzel 15 ist in axialer Richtung frei.
  • Zur Montage wird die Ritzelwelle 18 mit aufmontiertem erstem Wälzlager 20 und aufmontiertem Getrieberad 23 in die Einbauöffnung 30 am Abtriebsgehäuse 10 eingeführt. Da die axiale Einbautiefe des Einbauraums 30 größer als die axiale Länge des Ritzels 15 ist, erfolgt beim Einbau eine axiale Ausrichtung der Ritzelwelle 18, bevor das Ritzel 15 mit dem Kronenrad 14 in Eingriff gelangt. Anschließend wird das Abtriebsgehäuse 10 mit Ritzelwelle 18 und Getrieberad 23 unter Einbau des zweiten Wälzlagers 21 dem Anschlussdeckel 9 aufgesetzt. Der untere Zentrierrand 32 hilft hierbei bei der Ausrichtung. Anschließend erfolgt eine Verschraubung des Abtriebsgehäuses 10 mit dem Anschlussdeckel 9 an der dem Zentrierrand 32 gegenüberliegenden Seite.
  • In 2 ist in einer teilweise aufgebrochenen dreidimensionalen Darstellung die Antriebseinheit 1 entsprechend 1 nochmals dargestellt. Man erkennt im Detail von der Winkelgetriebeeinheit 3 das Abtriebsgehäuse 10 und den Anschlussdeckel 9, wobei der Anschlussdeckel 9 zugleich ein Lagerschild des Antriebsmotors 2 bildet. Im Inneren der Winkelgetriebeeinheit 3 ist die Kronenradstufe 12 zu erkennen. Dabei kämmt das Ritzel 15 mit dem Kronenrad 14. Das Kronenrad 14 ist in dem Abtriebsgehäuse 10 gelagert und drehfest mit der Abtriebswelle 7 montiert.
  • Im Anschlussdeckel 9 ist das zweite Wälzlager 21 der Ritzelwelle 18 gelagert. Das Ritzel 15 der Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 kämmt mit dem Getrieberad 23, welches drehfest mit der Ritzelwelle 18 verbunden ist.
  • Der Anschlussdeckel 9 ist fest mit dem Antriebsmotor 2 verbunden. Das Abtriebsgehäuse 10 ist über eine Verschraubung 34, welche von Seiten des Abtriebsgehäuses 10 zugänglich ist, mit dem Anschlussdeckel 9 verschraubt. Auf dem Antriebsmotor 2 ist ein Anschlussdeckel 35 für den elektrischen Anschluss erkennbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Antriebseinheit
    2
    Antriebsmotor
    3
    Winkelgetriebeeinheit
    5
    Ausgangswelle
    7
    Abtriebswelle
    8
    Gehäuse
    9
    Anschlussdeckel
    10
    Abtriebsgehäuse
    12
    Kronenradstufe
    14
    Kronenrad
    15
    Ritzel
    16
    Stirnrad
    18
    Ritzelwelle
    20
    erstes Wälzlager Ritzelwelle
    21
    zweites Wälzlager Ritzelwelle
    23
    Getrieberad
    25
    Ritzel
    27
    Wälzlager Ausgangswelle
    28
    Dichtung Ausgangswelle
    30
    Einbauöffnung
    32
    Zentrierrand
    34
    Schraubverbindung
    35
    Anschlussdeckel

Claims (17)

  1. Antriebseinheit (1) für die Fördertechnik, umfassend einen elektrischen Antriebsmotor (2) mit einer Ausgangswelle (5) und eine mit der Ausgangswelle (5) gekoppelte Winkelgetriebeeinheit (3) mit einer Abtriebswelle (7), wobei die Abtriebswelle (7) zur Ausgangswelle (5) gewinkelt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgetriebeeinheit (3) eine Kronenradstufe (12) mit einem Kronenrad (14) und mit einem mit dem Kronenrad (14) kämmenden, fliegend gelagerten Ritzel (15) umfasst.
  2. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (15) als ein Stirnrad (16) mit Stirnradverzahnung ausgebildet ist.
  3. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kronenrad (14) eine Verzahnung mit Zähnen aufweist, deren Zahnflanken radial außen flacher geneigt sind als radial innen.
  4. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (5) und die Abtriebswelle (7) zueinander einen Winkel von 90° bilden.
  5. Antriebseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (15) auf einer Ritzelwelle (18) angeordnet ist, die drehfest mit einem Getrieberad (23) verbunden ist.
  6. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (5) des Antriebsmotors (2) ein Ritzel (25) trägt, welches mit dem Getrieberad (23) kämmt.
  7. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ritzelwelle (18) in einem ritzelseitigen, ersten Wälzlager (20) und in einem ritzelfernen, zweiten Wälzlager (21) gelagert ist, wobei das Getrieberad (23) zwischen dem ersten Wälzlager (20) und dem zweiten Wälzlager (21) angeordnet ist.
  8. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wälzlager (21) gegenüber dem ersten Wälzlager (20) mit einer verringerten Baugröße ausgeführt ist.
  9. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Wälzlager (20) und das zweite Wälzlager (21) jeweils als Kugellager ausgeführt sind.
  10. Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Wälzlager (20) und das zweite Wälzlager (21) jeweils einendseitig in axialer Richtung nach außen gegengelagert sind.
  11. Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Wälzlager (20) in einer Einbauöffnung (30) aufgenommen ist, deren axiale Einbautiefe größer ist als die axiale Länge des ersten Wälzlagers (20).
  12. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Einbautiefe der Einbauöffnung (30) größer ist als die axiale Länge des Ritzels (15).
  13. Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgetriebeeinheit (3) einen separaten Anschlussdeckel (9) umfasst, der am Antriebsmotor (2) montiert ist, wobei in dem Anschlussdeckel (9) das zweite Wälzlager (21) aufgenommen ist.
  14. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anschlussdeckel (9) weiter ein Wälzlager (27) zur Lagerung der Ausgangswelle (5) des Antriebsmotors (2) aufgenommen ist.
  15. Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgetriebeeinheit (3) ein separates, die Abtriebswelle (7) lagerndes Abtriebsgehäuse (10) umfasst, in dem zugleich das erste Wälzlager (20) der Ritzelwelle (18) aufgenommen ist.
  16. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsgehäuse (10) am Anschlussdeckel (9) mittels eines Zentrierrands (32) ausgerichtet ist.
  17. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsgehäuse (10) am Anschlussdeckel (9) mittels einer abtriebsgehäuseseitig zugänglichen Schraubverbindung (34) befestigt ist.
DE102014007818.3A 2014-06-02 2014-06-02 Antriebseinheit für die Fördertechnik Ceased DE102014007818A1 (de)

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