Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Getriebemotor.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Getriebemotor einen Motor aufweist, der ein Getriebe antreibt, das mindestens eine Getriebestufe aufweist.

Aus der DE 100 57 836 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ist ein Antrieb für Klappen in gasführenden Röhren von Verbrennungsmotoren bekannt.

Aus der DE 10 2009 005 344 A1 ist ein Getriebemotor bekannt.

Aus der DE 103 12 941 A1 ist ein Bausatz für eine Baureihe von Getriebemotoren bekannt.

Aus der DE 101 03 090 A1 ist eine Antriebseinheit für Tore bekannt.

Aus der US 2014 / 0 260 726 A1 ist ein Vielzweckaktor bekannt.

Aus der DE 10 2014 007 818 A1 ist eine Antriebseinheit für die Fördertechnik bekannt.

Aus der DE 10 2004 054 601 A1 ist ein Kompaktantrieb bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Getriebemotor weiterzubilden, wobei eine hohe Standzeit erreicht werden soll.

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

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebemotor sind, dass ein Aufsteckritzel mit einer Welle formschlüssig verbunden ist, wobei eine Ritzelverzahnung des Aufsteckritzels mit einer Verzahnung eines Zahnrads im Eingriff ist, wobei der Berührbereich zwischen Aufsteckritzel und Welle insbesondere bezogen auf die Drehachse des Zahnrades radial, insbesondere echt, überlappt mit dem Eingriffsbereich, insbesondere der Verzahnung mit der Ritzelverzahnung und/oder wobei der vom Berührbereich bezogen auf die Drehachse des Zahnrads überdeckte Radialabstandsbereich derart überlappt mit dem von der Verzahnung überdeckten

Radialabstandsbereich, dass der größte Radialabstand des Berührbereichs kleiner ist als der größte Radialabstand der Verzahnung.

Dabei bedeutet ein echtes Überlappen, dass die zugehörige Schnittmenge der Bereiche nicht nur einen einzigen Punkt, insbeosndere Berührpunkt, aufweist sondern einen Teilbereich, insbeosndere mathematisch gesehen unendlich viele Punkte.

Dabei ist die radiale Richtung auf die Drehachse des Zahnrads bezogen, so dass die axiale Richtung parallel zu dieser Drehachse ausgerichtet ist und die Umfangsrichtung der Umfangswinkel um diese Drehachse ist. Radialabstände sind also Abstände zu dieser Drehachse.

Von Vorteil ist dabei, dass der Eingriffsbereich radial weiter nach außen reicht als der Berührbereich. Somit ist zwar in diesem radial äußeren Bereich das Aufsteckritzel weniger tragfähig, aber die Ritzelzapfensicherheit sowie die Überdeckung ist verbessert. Das

Aufsteckritzel weist also eine kragen- und/oder glockenförmige Verlängerung auf, die nach radial außen den Eingriffsbereich verlängert. Die insbesondere bezogen auf die Drehachse des Zahnrads in Drehachsrichtung des Zahnrads gemessene Wandstärke dieser

Verlängerung nimmt mit zunehmendem Radialabstand monoton ab. Dies ermöglicht eine immer größere Überdeckung, insbesondere je größer der Achsabstand zwischen der Drehachse des Zahnrads und der Drehachse der Welle ist. Außerdem ist eine erhöhte Elastizität des Aufsteckritzels im von der Verlängerung radial überdeckten

Radialabstandsbereichs erreicht und somit sind Stöße, insbesondere auch Eintrittstöße, beim Betrieb des Getriebes abfederbar und die Abnutzung der Verzahnung und/oder

Ritzelverzahnung verminderbar, also eine hohe Standzeit erreichbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Drehachse des Zahnrads senkrecht zur

Drehachse der Welle ausgerichtet. Vorteiligerweise ist somit ein Winkelgetriebe realisierbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Drehachse des Zahnrads von der Drehachse der Welle beabstandet, insbesondere also ein nicht verschwindender Achsversatz beim aus Zahnrad und Aufsteckritzel gebildeten Getriebes vorhanden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die aus Zahnrad und vom Motor angetriebenem Ritzel gebildete Getriebestufe eine Spiroplan-, Spiroid- oder Kronenradgetriebestufe ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt ein Freiraum zwischen Aufsteckritzel und Welle bezogen auf die Drehachse des Zahnrads radial mit der Verzahnung. Von Vorteil ist dabei, dass das Aufsteckritzel verlängert ist mit einem Kragen oder glockenartig verlängert ist. Somit ist trotz geringerer Tragfähigkeit in diesem Bereich der Verlängerung eine bessere Überdeckung erreicht und somit eine höhere Standzeit infolge geringerer Abnutzung erreichbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der bezogen auf die Drehachse des Zahnrads von der Verzahnung überdeckte Radialabstandsbereich mit dem von einem zwischen

Aufsteckritzel und Welle angeordneten Freiraum bezogen auf die Drehachse des Zahnrads überdeckten Radialabstandsbereich. Von Vorteil ist dabei, dass das Aufsteckritzel verlängert ist mit einem Kragen oder glockenartig verlängert ist. Somit ist trotz geringerer Tragfähigkeit in diesem Bereich der Verlängerung eine bessere Überdeckung erreicht und somit eine höhere Standzeit infolge geringerer Abnutzung erreichbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung grenzt der bezogen auf die Drehachse des Zahnrads von dem Berührbereich überdeckte Radialabstandsbereich an an den von einem zwischen

Aufsteckritzel und Welle angeordneten Freiraum bezogen auf die Drehachse des Zahnrads überdeckten Radialabstandsbereich. Von Vorteil ist dabei, dass die glockenförmige

Verlängerung bei Eintrittstößen wegen ihrer dünnwandigen Wandstärke elastisch abfedert und somit die Abnutzung der Verzahnung reduziert.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet der Freiraum an dem vom Zahnrad

abgewandten Endbereich des Aufsteckritzels in die Umgebung. Von Vorteil ist dabei, dass eine elastische Abfederung erreicht ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung begrenzen ein innenkonusförmiger Bereich des

Aufsteckritzels den Freiraum und ein konkaver rotationskörperförmiger Bereich, insbesondere außenkonusförmiger Bereich, der Welle den Freiraum begrenzen, insbesondere wobei die Rotationssymmetrieachse des konkaven rotationskörperförmigen Bereichs und des innenkonusförmigen Bereichs jeweils die Drehachse der Welle ist, insbesondere identisch mit ihr ist. Von Vorteil ist dabei, dass Wellenstufen verringerbar oder verkleinerbar sind und somit Wellenbruch verringerbar ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung begrenzen ein innenkonusförmiger Bereich des Aufsteckritzels den Freiraum und ein zylindrischer Bereich der Welle den Freiraum begrenzen, insbesondere in bezogen auf die Drehachse des Zahnrads axialer Richtung. Von Vorteil ist dabei, dass das Aufsteckritzel im radial äußeren Bereich elastisch ist und somit Stöße abfedern kann.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung begrenzen ein aus einem innenkonusförmigen Bereich und einem daran sich anschließenden zylindrischen Bereich zusammengesetzter Bereich des Aufsteckritzels den Freiraum in axialer Richtung und ein aus einem konkaven rotationskörperförmigen Bereich und einem sich daran anschließenden zylindrischen Bereich zusammengesetzter Bereich der Welle den Freiraum entgegen der axialen Richtung begrenzen. Von Vorteil ist dabei, dass der Freiraum auch bei Schwingung des

glockenförmigen Verlängerungsbereichs keine Berührung dieses Verlängerungsbereichs mit der Welle stattfindet, insbesondere nicht am radial äußeren Ende.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verzahnung eine Spiroplanverzahnung, eine Spiroidverzahnung oder eine Kronradverzahnung. Von Vorteil ist dabei, dass ein hohes Drehmoment übertragbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Zahnrad einen hohlzylindrischen Grundkörper auf, wobei die Verzahnung an einer Seite des Zahnrads angeordnet ist, insbesondere als

Planverzahnung, insbesondere wobei ein konusförmiger Nabenbereich auf der bezogen auf die Drehachse des Zahnrads axial von der Verzahnung abgewandten Seite des Zahnrads angeformt und/oder angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Aufsteckritzel weit nach radial innen ragen kann und nicht daran gehindert wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der von der Verzahnung überdeckte

Radialabstandsbereich von der Drehachse des Zahnrades beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Welle eine einteilig oder mehrteilig ausgeführte Rotorwelle eines umrichtergespeisten Drehstrommotors. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzahnung und die Ritzelverzahnung eine hohe Standzeit erreichen. Denn der Umrichter weist einen netzgespeisten Gleichrichter auf zur Erzeugung einer unipolaren Spannung, aus der ein pulsweitenmoduliert betriebener Wechselrichter gespeist wird. Daher wird vom

Wechselrichter gespeiste Stator mit einem Strom beaufschlagt, der einen höherfrequenten Stromripple, also Stromstärkeschwankungen, aufweist. Dieser Stromripple führt zu

entsprechenden Drehzahlschwankungen der Welle, so dass die Verzahnung und

Ritzelverzahnung entsprechend belastet werden. Durch die Verlängerung ist aber eine erhöhte Ritzelzapfensicherheit Überdeckung erreicht. Insbesondere ist dabei auch der Randbereich der Verzahnung und im eingriff stehenden Bereich der Ritzelverzahnung widerstandsfähiger gegen die mit den Drehzahlschwankungen einhergehenden Stoßbelastungen.

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 Technik stellenden Aufgabe.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine eintreibende Stufe eines erfindungsgemäßen Getriebemotors schematisch dargestellt.

In der Figur 2 ist ein Querschnitt durch eine eintreibende Stufe eines anderen

erfindungsgemäßen Getriebemotors schematisch dargestellt.

Wie in Figur 1 dargestellt, weist der Getriebemotor eine Welle 6, insbesondere Rotorwelle des Elektromotors des Getriebemotors, auf. Diese Welle 6 ist bevorzugt mehrteilig aufgebaut.

Auf einen axialen Endbereich der Welle 6 ist ein Aufsteckritzel 5 aufgesteckt, welches eine als Außenverzahnung ausgeführte Ritzelverzahnung 4 aufweist. Das Aufsteckritzel 5 ist mit der Welle 6 drehfest verbunden, insbesondere formschlüssig, insbesondere mittels einer

Passfederverbindung.

Die Ritzelverzahnung ist im Eingriff mit der Verzahnung 1 eines Zahnrads (1 , 2, 3), dessen Drehachse senkrecht zur Drehachse der Welle 6 ausgerichtet ist. Außerdem ist die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) beabstandet von der Drehachse der Welle 6.

Die Verzahnung 1 des Zahnrads (1 , 2, 3) ist als Planverzahnung 1 ausgeführt, insbesondere als Spiroplanverzahnung, Spiroidverzahnung oder als Kronenradverzahnung.

Das Zahnrad (1 , 2, 3) weist einen hohlzylindrischen Grundkörper auf, an dessen dem

Aufsteckritzel 5 zugewandter Seite die Verzahnung 1 angeordnet ist. Dabei überdeckt die Verzahnung 1 bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) einen ersten

Radialabstandsbereich, welcher in einem zweiten, von der Ritzelverzahnung 4 überdeckten Radialabstandsbereich enthalten ist. Dieser zweite Radialabstandsbereich ist also von der Verzahnung 1 ausgesehen, insbesondere also bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 ,

2, 3), sowohl nach radial innen als auch nach radial außen weiter ausgedehnt als der erste Radialabstandsbereich.

Somit wird eine hohe Ritzelzapfensicherheit und auch Überdeckung erreicht. Allerdings weist das Aufsteckritzel 5 in dem bezogen auf die Drehachse des Aufsteckritzels 5 radial äußeren Bereich nicht dieselbe Tragfähigkeit auf als in dem radial inneren Bereich.

Denn das Aufsteckritzel 6 berührt die Welle 6 nur in einem bezogen auf die Drehachse des Aufsteckritzels 5 radial weiter innenliegenden Bereich.

Die Welle 6 nimmt das Aufsteckritzel 5 in einem Berührbereich auf, welcher bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) nur bis zu einem höchsten Radialabstand reicht. Bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) ist dieser Radialabstand ist innerhalb des von der Verzahnung 1 überdeckten ersten Radialabstandsbereich angeordnet, insbesondere und somit auch innerhalb des zweiten Radialabstandsbereichs.

Bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) radial oberhalb dieses höchsten

Radialabstands liegt keine Berührung mehr zwischen Aufsteckritzel 5 und Welle 6 vor, obwohl das Aufsteckritzel insgesamt auch größere Radialabstände überdeckt, insbesondere also Radialabstände oberhalb des höchsten Radialabstands.

Somit ist oberhalb des bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) höchsten

Radialabstands des Berührbereichs zwischen Aufsteckritzel 5 und Welle 6 ein Freiraum 7 gebildet, der in die Umgebung mündet.

Der bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) vom Freiraum 7 überdeckte

Radialabstandsbereich überlappt mit dem von der Ritzelverzahnung 4 überdeckten

Radialabstandsbereich.

Wie in Figur 1 gezeigt, ist der Freiraum 7 bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) axial einerseits durch das Aufsteckritzel 5 begrenzt und andererseits durch die Welle 6. Dabei ist die Welle 6 in diesem Bereich als konkaver Rotationskörperabschnitt geformt und das Aufsteckritzel 5 weist in diesem Bereich einen innenkonusförmigen Abschnitt auf, an welchen sich ein innenzylindrischer Abschnitt anschließt. Dabei ist der konkave

Rotationskörperabschnitt näher zur Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) angeordnet als der innenzylindrische Abschnitt.

Insbesondere ist er also bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) radial weiter innen angeordnet. Die Rotationssymmetrieachse des konkaven Rotationskörperabschnitts und des innenkonusförmigen Abschnitts ist parallel zur Drehachse der Welle 6 ausgerichtet.

Die axiale Breite des Freiraums 7 nimmt also mit zunehmendem Radialabstand zunächst monoton, insbesondere nicht streng monoton, zu bis zum Erreichen eines Maximums und nimmt dann monoton, insbesondere nicht streng monoton, wieder ab, bis sie einen nicht- verschwindenden Wert an der Mündung zur Umgebung hinaufweist.

An der Welle 6 schließt sich an den konkaven Rotationskörperabschnitt ein zylindrischer Abschnitt, insbesondere außenzylindrischer Abschnitt, an, welcher bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) radial überlappt mit dem innenzylindrischen Abschnitt des Zahnrads (1 , 2, 3).

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Freiraum 7 derart geformt, dass sich der zylindrische Abschnitt der Welle 6 mit dem innenzylindrischen Abschnitt des Aufsteckritzels 5, insbesondere so dass eine verbesserte Abstützung und Tragfähigkeit erreichbar ist.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist im Unterschied zur Figur 1 der Freiraum 21 durch einen zylindrischen Bereich der Welle 20 begrenzt anstatt durch einen konischen. In dem von diesem zylindrischen Beriech bezogen auf die Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) überdeckten Radialabstandsbereich weist das Aufsteckritzel 5 eine innenkonusförmigen Beriech auf, so dass die in axialer Richtung, also parallel zur Drehachse des Zahnrads (1 , 2, 3) gemessene lichte Weite des Freiraums 21 in radialer Richtung zunächst streng monoton zunimmt und danach streng monoton abnimmt infolge eines an den zylindrischen Beriech der Welle 6 angrenzenden konkaven Rotationskörperabschnitts an der Welle 6.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist die Welle 6 nicht mehrteilig, sondern einteilig aufgebaut. Bezugszeichenliste

1 Verzahnung

2 Nabenbereich

3 Grundkörper

4 Ritzelverzahnung

5 Aufsteckritzel

6 Welle, insbesondere mehrteilig ausgeführte Welle 7 Freiraum, Beabstandungsbereich

20 Welle

21 Freiraum, Beabstandungsbereich