Getriebemotorenbaureihe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebemotorenbau ^¬ reihe mit mehreren Motoren unterschiedlicher Motorbaugröße, die jeweils eine an ihrem freien Ende mit einer Aufnahmebohrung versehene Motorwelle aufweisen, wobei sich die Nenn- Außendurchmesser der Motorwellen der einzelnen Motorbaugrößen voneinander unterscheiden, und mit zumindest einem Einsteckritzel, das einen Ritzelzapfen aufweist, dessen Nenn-Außen- urchesser dem Nenn-Durchmesser einer der Aufnahmebohrungen entspricht, so dass das Einsteckritzel an der entsprechenden Motorwelle unter Nutzung eines Pressverbands fixierbar ist. Als Einsteckritzel wird dabei ein Verzahnungsteil bezeichnet, dessen Ritzelzapfen mittels eines Pressverbandes in der stirnseitig an der Motorwelle vorgesehenen Aufnahmebohrung montiert wird. Ein Einsteckritzel stellt somit die Kombinati ^¬ on einer für die Getriebemotorbaureihe erforderlichen Verzah- nung und eines zur Montage benötigten Zapfens in einem Bau ^¬ teil dar. Ein wesentlicher Vorteil dieser Verbindungsart be ^¬ steht darin, dass Verzahnungsteile angebaut werden können, die im Kopfkreisdurchmesser gleich oder sogar kleiner als der Nenn-Außendurchmesser des Motorwellenendes sind. Somit sind in der ersten motorseitigen Übersetzungsstufe sehr hohe Übersetzungen möglich.

Getriebemotorbaureihen der zuvor beschriebenen Art sind im Stand der Technik bereits bekannt. Eine sehr hohe Varianz der Übersetzungen je Getriebe wird grundsätzlich vor allem durch eine Vielzahl von Übersetzungen in der ersten motorseitigen Übersetzungsstufe erzielt. Zwischen- und Endstufen eines Ge ^¬ triebes weisen dagegen eine eher geringe Varianz auf. Die insgesamt benötigte Anzahl an Verzahnungsteilen wird somit vornehmlich durch die erste Stufe geprägt. Entsprechend wei ^¬ sen bekannte Getriebemotorenbaureihen für jede mit ihnen herstellbare Motorbaugröße mehrere Einsteckritzel auf, wobei die Auslegung der Nenn-Außendurchmesser der Ritzelzapfen und der Motorwellenzapfen stets unter Berücksichtigung des Nenn- Außendurchmessers der zugehörigen Motorwelle erfolgt, so dass Zapfen unterschiedlicher Motorbaugrößen normalerweise verschiedene Nenn-Außendurchmesser aufweisen. Aus diesem Grund ergeben sich Ausführungen, bei denen der gleichen Ritzelverzahnung mehrere Ritzelzapfen und/oder Aufnahmebohrungen zur Montage an Motorwellen unterschiedlicher Motorbaugrößen zuzuordnen sind, was zu einer entsprechend hohen Anzahl an Einsteckritzeln und/oder AufSteckritzeln führt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebemotorenbaureihe der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine geringe Anzahl an Einzelkomponenten aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Getriebemotorenbaureihe mit mehreren Motoren unter ^¬ schiedlicher Motorbaugröße, die jeweils eine an ihrem freien Ende mit einer Aufnahmebohrung versehene Motorwelle aufwei- sen, wobei sich die Nenn-Außendurchmesser der Motorwellen der einzelnen Motorbaugrößen voneinander unterscheiden, und mit zumindest einem Einsteckritzel, das einen Ritzelzapfen auf ^¬ weist, dessen Nenn-Außendurchmesser dem Nenn-Durchmesser einer der Aufnahmebohrungen entspricht, so dass das Einsteck- ritzel an der entsprechenden Motorwelle unter Nutzung eines Pressverbandes fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nenn-Durchmesser einer Aufnahmebohrung einer Motorwelle eines Motors einer ersten Motorbaugröße dem Nenn-Durchmesser einer Aufnahmebohrung einer Motorwelle eines Motors wenigs- tens einer anderen Motorbaugröße entspricht, so dass das zu ^¬ mindest eine Einsteckritzel an Motorwellen von Motoren verschiedener Motorbaugrößen unter Nutzung eines Pressverbands fixierbar ist. Mit anderen Worten wird bei dieser erfindungsgemäßen Getriebemotorenbaureihe die Anzahl der Komponenten dadurch reduziert, dass die Nenn-Durchmesser der stirnseitig an den Motorwellen vorgesehenen Aufnahmebohrungen derart gewählt sind, dass Einsteckritzel mit identischen Ritzelzapfen für Motoren unterschiedlicher Motorbaugrößen eingesetzt wer- den können. So sind beispielsweise für Motorwellen aufeinander folgender Motorbaugrößen Aufnahmebohrungen mit identischem Nenn-Durchmesser gewählt. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Nenn-Durchmesser der einander entsprechenden Aufnahmebohrungen derart gewählt, dass der Anteil der plastisch beanspruchten Ringfläche am gesamten Querschnitt des Außenteils des Pressverbands unabhängig von der Motorbaugröße stets kleiner oder gleich 0,3 ist. Mit anderen Worten soll gelten: q _PA /q _A < 0,3, wobei q _PA die plastisch beanspruchte Ringfläche des Au ^¬ ßenteils und q _A die Ringfläche des Außenteils ist. In Bezug auf die Berechnung wird auf die Berechnung von Pressverbänden gemäß DIN 7190 verwiesen.

Bevorzugt weist der Ritzelzapfen einen Nenn-Außendurchmesser auf, der eine für die ordnungsgemäße Übertragung des gefor ^¬ derten Drehmoments ausreichende Wellenfestigkeit gewährleis ^¬ tet. Mit anderen Worten ist der Nenn-Außendurchmesser des Ritzelzapfens bzw. des Wellenzapfens derart gewählt, dass ei ^¬ nem Versagen durch die während des späteren Betriebs zu erwartenden Belastungen sicher entgegengewirkt wird. Zur Berechnung der Wellenfestigkeit wird auf die DIN 743 verwiesen. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wer ^¬ den anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebemotorenbaureihe unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist Figur 1 eine schematische Querschnittansicht einer Motor ^¬ welle einer ersten Motorbaugröße einer bekannten Getriebemotorenbaureihe mit daran montiertem Ein ^¬ steckritzel; Figur 2 eine schematische Querschnittansicht einer Motor ^¬ welle einer weiteren Motorbaugröße der bekannten Getriebemotorenbaureihe mit daran montiertem Ein ^¬ steckritzel; Figur 3 eine schematische Querschnittansicht einer Motor ^¬ welle einer ersten Motorbaugröße einer erfindungs ^¬ gemäßen Getriebemotorenbaureihe mit daran montier ^¬ tem Einsteckritzel;

Figur 4 eine schematische Querschnittansicht einer Motor ^¬ welle einer weiteren Motorbaugröße der erfindungs ^¬ gemäßen Getriebemotorenbaureihe mit daran montier ^¬ tem Einsteckritzel;

Figur 5 ein Diagramm, anhand dessen die erfindungsgemäße

Getriebemotorenbaureihe erläutert wird; und

Figur 6 ein Diagramm, anhand dessen der Unterschied zwi- sehen der erfindungsgemäßen Getriebemotorenbaureihe und der bekannten Getriebemotorenbaureihe erläutert wird .

Nachfolgend wird der Aufbau einer erfindungsgemäßen Getriebe- motorenbaureihe anhand eines Vergleiches mit einer bekannten Getriebemotorenbaureihe unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert.

Die Figuren 1 und 2 zeigen schematische Querschnittansichten der Motorwellen der Motorbaugrößen 80 und 90 einer bekannten Getriebemotorenbaureihe mit daran montierten Einsteckritzeln.

Genauer gesagt zeigt Figur 1 eine Motorwelle 101 der Motor ^¬ baugröße 80, wobei die Motorwelle 101 einen Nenn-Außendurch- messer D _ai von 24,8 mm aufweist. Die Stirnfläche des freien Endes der Motorwelle 101 ist mit einer Aufnahmebohrung 102 versehen, die einen Nenn-Durchmesser DF _B i von 10 mm aufweist. In der Aufnahmebohrung 102 ist unter Nutzung eines Pressverbandes ein Ritzelzapfen 103 eines Einsteckritzels 104 fi- xiert, das die erste motorseitige Übersetzungsstufe eines Ge ^¬ triebes der bekannten Getriebemotorenbaureihe bildet. Der Ritzelzapfen 103 hat einen Nenn-Außendurchmesser DF _R i , der dem Nenn-Durchmesser DF _B i der Aufnahmebohrung 102 entspricht und somit ebenfalls 10 mm beträgt.

Figur 2 zeigt eine Motorwelle 105 der nächst größeren Motor- baugröße 90 der bekannten Getriebemotorenbaureihe, wobei die Motorwelle 105 einen Nenn-Außendurchmesser D _a 2 von 29,8 mm aufweist. Die Stirnseite des freien Endes der Motorwelle 105 ist mit einer Aufnahmebohrung 106 versehen, deren Nenn- Durchmesser DF _B 2 12 mm beträgt. In der Aufnahmebohrung 106 ist unter Nutzung eines Pressverbands ein Ritzelzapfen 107 eines Einsteckritzels 108 fixiert, dessen Kopfkreisdurchmes- ser d _k demjenigen des Einsteckritzels 104 entspricht. Der Nenn-Durchmesser DF _R 2 des Ritzelzapfens 107 entspricht dem Nenn-Durchmesser DF _B 2 der Aufnahmebohrung 106 und beträgt da- mit ebenfalls 12 mm.

Obwohl die Verzahnungen der Einsteckritzel 104 und 108 identisch sind, sind bei der bekannten Baureihe für die Motorbau ^¬ größen 80 und 90 aufgrund der unterschiedlichen Nenn-Durch- messer der Ritzelzapfen 103 und 107 also separate Ritzelzap ^¬ fen erforderlich, da die Nenn-Durchmesser DF _B i und DF _B 2 der Aufnahmebohrungen 102 und 106 in Bezug eine optimale Übertra ^¬ gungsfähigkeit der Pressverbindung gemäß DIN 7190 jeweils in Einzelbetrachtung an die verschiedenen Nenn-Außendurchmesser D _a i und D _a 2 der Motorwellen 101 und 105 angepasst sind. Mit anderen Worten wurden die Nenn-Durchmesser DF _B i und DF _B 2 je ^¬ weils im Rahmen einer Einzelberechnung nach DIN 7190 zur Erzielung eines optimierten Pressverbunds getrennt voneinander ermittelt .

Der vorliegenden Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, dass die separate Zuordnung der Einsteckritzelzapfen 103 und 107 zur jeweiligen Motorbaugröße bei Getriebemotorenbaureihen zur Erzielung eines zuverlässigen Pressverbands nicht zwin- gend erforderlich ist. Vielmehr lassen sich bestimmte Motorbaugrößen zu Gruppen zusammenfassen, bei denen jeweils die Anwendung nur einer einzigen, gemeinsamen Zapfengeometrie gelingt . Dies wird bei Einsteckritzeln erreicht, wenn beim größeren Motor einer Gruppe der gewählte maximal zulässige Anteil der plastisch beanspruchten Ringfläche q _PA am gesamten Querschnitt q _A gemäß DIN 7190 nicht voll ausgenutzt wird. Typi- scherweise wird dies durch ein Grenzverhältnis q _PA /q _A kleiner 0,3 gekennzeichnet. Entsprechend kleinere Motoren weisen dem ^¬ nach dann eine höhere Ausnutzung des gesetzten Grenzverhältnisses auf. Dabei wird zunächst von einem konstanten Übermaß ausgegangen. Ebenso kann auch eine Toleranzänderung der Mo- torwellenbohrung angewendet werden. Die kleineren Motoren einer Gruppe erzeugen in der Regel weniger Drehmoment, so dass eine entsprechend geringere Überdeckung hinreichend ist. So ^¬ mit können gleiche Ritzelzapfendurchmesser in einer Motorengruppe auch realisiert werden, wenn beim höchst ausgelasteten Motor der zur Verfügung stehende Plastizitätsdurchmesser bereits ausgenutzt wurde.

Veranschaulicht wird dies nachfolgend anhand der Figuren 3 bis 5, die sich auf eine Getriebemotorenbaureihe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beziehen, sowie anhand Figur 6, welche die bekannte Getriebemotorenbaureihe und die erfindungsgemäße Getriebemotorenbaureihe einander ge ^¬ genüberstellt . Figur 3 zeigt eine Motorwelle 1 der Motorbaugröße 80 der er ^¬ findungsgemäßen Getriebemotorenbaureihe, wobei der Nenn- Außendurchmesser D _ai der Motorwelle 1 analog zu dem in Figur 1 dargestellten bekannten Beispiel 24,8 mm beträgt. Die Mo ^¬ torwelle 1 ist an ihrem freien Ende stirnseitig mit einer Aufnahmebohrung 2 versehen, die einen Nenn-Durchmesser DF _B i von 14 mm aufweist und somit größer als der Nenn-Durchmesser DF _B i der in Figur 1 dargestellten Aufnahmebohrung 102 gewählt ist. In die Aufnahmebohrung 2 ist ein Ritzelzapfen 3 eines Einsteckritzels 4 unter Nutzung eines Pressverbands fixiert, wobei der Nenn-Durchmesser DF _R i des Ritzelzapfens 3 dem Nenn- Durchmesser DF _B i der Aufnahmebohrung 2 entspricht und somit ebenfalls 14 mm beträgt. Der Anteil der plastisch beanspruchten Ringfläche am gesamten Querschnitt des gesamten Außen- teils des Pressverbands q _PA /q _A beträgt abhängig von den ge ^¬ wählten Übermaßen im Beispiel, berechnet gemäß DIN 7190, im vorliegenden Fall 0,295. Damit ist er kleiner als 0,3 und entsprechend (gerade noch) zulässig.

Figur 4 zeigt eine Motorwelle 5 der nächst größeren Motorbau ^¬ größe 90 der erfindungsgemäßen Getriebemotorenbaureihe, wobei der Nenn-Außendurchmesser D _a 2 der Motorwelle 5 29,8 mm beträgt und somit dem Nenn-Außendurchmesser D _a 2 der in Figur 2 dargestellten Motorwelle 105 der bekannten Getriebemotorenbaureihe entspricht. Das freie Ende der Motorwelle 5 ist stirnseitig mit einer Aufnahmebohrung 6 versehen, die einen Nenn-Durchmesser DF _B 2 von 14 mm aufweist und somit dem Nenn- Durchmesser DF _B i der Aufnahmebohrung 2 der in Figur 3 darge- stellten Motorwelle 1 der Motorbaugröße 80 entspricht. In der Aufnahmebohrung 6 ist ein Ritzelzapfen 3 eines Einsteckritzels 4 unter Nutzung eines Pressverbands montiert. Der Nenn- Außendurchmesser DF _R 2 des Einsteckritzels 8 entspricht dem Nenn-Durchmesser DF _B 2 und beträgt somit ebenfalls 14 mm. Für den Anteil der plastisch beanspruchten Ringfläche am gesamten Querschnitt des Außenteils des Pressverbands ergibt sich mit den gleichen wie oben gewählten Übermaßen im Beispiel ein Wert von 0,179, der ebenfalls kleiner als 0,3 und damit zu ^¬ lässig ist.

Aufgrund der Tatsache, dass die Nenn-Durchmesser DF _R i, DF _R 2, DF _B i und DF _B 2 bei der erfindungsgemäßen Getriebemotorenbaurei ^¬ he für die Motorbaugrößen 80 und 90 identisch gewählt sind, können für die Motorbaugrößen 80 und 90 Einsteckritzel 4 mit identischen Ritzelzapfen 3 verwendet werden, wodurch die Anzahl der Bauteile gegenüber den Motorbaugrößen 80 und 90 der bekannten Getriebemotorenbaureihe verringert werden kann. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen. In gleicher Weise sind, wie es anhand von Figur 5 gezeigt ist, die Einsteckritzel für die Motorbaugrößen 100 und 112, 132 und 160 sowie 180 und 200 zusammengefasst . In Figur 5 repräsentieren die schraffierten Balken den jeweils kleineren Motor zweier zusammengefasster Motorbaugrößen, die nicht schraffierten Balken den größeren Motor zweier zusammenge- fasster Motorbaugrößen, die gestrichelte Linie den Anteil der plastisch beanspruchten Ringfläche am gesamten Querschnitt des Außenteils des Pressverbands q _PA /q _A des kleineren Motors zweier zusammengefasster Motorbaugrößen und die durchgezogene Linie den Wert für q _PA /q _A für den größeren Motor zweier zusammengefasster Motorbaugrößen.

Figur 6 zeigt eine direkte Gegenüberstellung der Nenn- Außendurchmesser DF _R der Ritzelzapfen der Einsteckritzel der in den Figuren 1 und 2 dargestellten bekannten Getriebemotorenbaureihe für die Motorbaugrößen 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180 und 200 und der Nenn-Außendurchmesser DF _R der Ritzelzapfen der Einsteckritzel der in den Figuren 3 und 4 dargestellten bekannten Getriebemotorenbaureihe für dieselben Motorbaugrößen. Die schraffierten Balken repräsentieren in der Graphik die Nenn-Außendurchmesser DF _R der Ritzelzapfen der Einsteckritzel der bekannten Getriebemotorenbaureihe, und die nicht schraffierten Balken die Nenn-Außendurchmesser DF _R der Ritzelzapfen der Einsteckritzel der erfindungsgemäßen Getriebemotorenbaureihe. Es ist zu erkennen, dass bei der er ^¬ findungsgemäßen Getriebemotorenbaureihe für jede Motorbaugrö ^¬ ße ein Einsteckritzel gegenüber der bekannten Getriebemoto ^¬ renbaureihe eingespart ist.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .