DE722820C

DE722820C - Electric motor with planetary roller gear mounted on the same axis as the motor shaft

Info

Publication number: DE722820C
Application number: DEN42420D
Authority: DE
Inventors: Hans Niemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-09-06
Filing date: 1938-09-06
Publication date: 1942-07-22

Description

Elektromotor mit gleichachsig zur Motorwelle angebautem Planetenrollengetriebe Große Leistungen kleiner Elektromotoren lassen sich nur bei hoher Drehzahl erreichen. Will man mit einem solchen Motor eine für normale Antriebsgeschwindigkeit gebaute Arbeitsmaschine antreiben, so muß ein Reduktionsgetriebe zwischengeschaltet werden. Man hat zu diesem Zweck bereits Planetenrollengetriebe verwandt, bei denen die Motorwelle das Sonnenrad trägt und der erforderliche Reibdruck durch den magnetischen Ankeraxialzug erzielt wird.Electric motor with planetary roller gear mounted on the same axis as the motor shaft Large outputs from small electric motors can only be achieved at high speeds. If you want a motor built for normal drive speed with such a motor Drive the machine, a reduction gear must be interposed. For this purpose, planetary roller gears have already been used in which the motor shaft the sun gear carries and the required friction pressure through the magnetic armature axial pull is achieved.

Mittels dieser Einrichtung läßt sich zwar die Drehzahl eines Elektromotors herabsetzen, sie ist jedoch nicht immer anwendbar. Wenn es sich z. B. um den Antrieb einer Nähmaschine oder Ankerwickeleinrichtung handelt, muß der Arbeitsvorgang langsam beginnen, aber schnell gestoppt werden können. Dieser Anforderung entsprechen die bisher bekannten, unmittelbar mit der Motorwelle gekuppelten Planetenrollengetriebe nicht. Andererseits sind Elektromotoren mit Verschiebeanker bekanntgeworden, die unbelastet anlaufen, durch den magnetischen Ankerzug mit der Arbeitsmaschine gekuppelt und beim Abschalten des Stromes durch eine Feder wieder entkuppelt werden. Diese Ausführungsformen haben aber kein Planetenrollengetriebe.By means of this device, it is true that the speed of an electric motor decrease, but it is not always applicable. If it is z. B. about the drive a sewing machine or armature winding device, the work process must be slow begin, but can be stopped quickly. The previously known planetary roller gears coupled directly to the motor shaft not. On the other hand, electric motors with sliding armature have become known that start unloaded, coupled to the driven machine by the magnetic armature pull and when the current is switched off, they can be uncoupled again by a spring. These However, embodiments do not have a planetary roller gear.

Die Erfindung besteht in der Vereinigung der bekannten Bauarten. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad bei selbsttätiger Längsverschiebung der Motorwelle durch den Axialzug der Feldmagnete öder durch das Reaktionsmoment des Motors unter Vermittlung eines besonderen Verschiebegliedes mit den Planetenrollen des Getriebes gekuppelt und durch 1# eJer- oder Gewichtsdruck entkuppelt wird. Dabei kann zwecks Erzielung des Kupplungsdruckes auf der Motorwelle ein zweiteiliges Verschiebeglied angeordnet sein, welches durch das Reaktionsmoment des Motors bewegt wird.The invention consists in the union of the known types. she is characterized in that the sun gear with automatic longitudinal displacement the motor shaft by the axial pull of the field magnets or by the reaction torque of the motor with the mediation of a special sliding element with the planetary rollers of the gearbox is coupled and uncoupled by 1 # eJer or weight pressure. Included can use a two-part sliding element to achieve the clutch pressure on the motor shaft be arranged, which is moved by the reaction torque of the motor.

Diese neue und äußerst gedrängte Bauart eines Elektromotor-Planetenrollengetriebes erreicht einen selbsttätig gesteuerten, unbelasteten An- und Auslauf der umlaufenden Motorteile. In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt Abb. i einen Mittellängsschnitt durch das an einem Elektromotor angebaute Planetenrollengetriebe.This new and extremely compact design of an electric motor planetary roller gear achieves an automatically controlled, unloaded start and stop of the rotating Engine parts. In the drawing are two exemplary embodiments of the invention. Fig. I shows a central longitudinal section through the Planetary roller gearbox attached to an electric motor.

Abb.2 stellt einen Querschnitt nach der Linie I-II der Abb. i dar.Fig.2 shows a cross section along the line I-II in Fig. I.

Abb.3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung im Mittellängsschnitt, und Abb. 4. zeigt einen Querschnitt nach der Linie III-IV von Abb. 3.Fig.3 illustrates a further embodiment of the invention in Central longitudinal section, and Fig. 4. shows a cross section along the line III-IV of Fig. 3.

In Abb. i stellt i den Anker eines Elektromotors .dar. Auf seiner Welle 2 ist der kegelige Lagerring 3 befestigt, auf dem die Reibrollen q. laufen, die von dem äußeren, mit kegeliger Bohrung versehenen Lagerring 5 gehalten werden. Der Lagerring 5 wird von dem Lagerschild des Motorgehäuses 6 getragen. Die Reibrollen q. laufen auf Zapfen 7 der Büchse 8, die auf der verlängerten Welle :2 drehbar gelagert und zur übertragung des Drehmoments beispielsweise mit einer Schnurscheibe g versehen ist. Um einen Abtrieb mit voller Drehzahl des Elektromotors zu erzielen, kann die verlängerte Welle :2 auch noch unmittelbar mit einer Schnurscheibe io versehen werden.In Fig. I i represents the armature of an electric motor .dar. On his Shaft 2 is attached to the tapered bearing ring 3 on which the friction rollers q. to run, which are held by the outer bearing ring 5 provided with a tapered bore. The bearing ring 5 is carried by the end shield of the motor housing 6. The friction rollers q. run on pin 7 of the sleeve 8, which is rotatably mounted on the extended shaft: 2 and provided, for example, with a cord pulley g to transmit the torque is. In order to achieve output at full speed of the electric motor, the extended shaft: 2 can also be provided directly with a cord washer io.

Die Wirkungsweise des neuen Getriebes ist folgende: Im Ruhezustande wird der Anker i mit seiner Welle :2 durch die Feder i i, mit Bezug auf die Abb. i, etwas nach rechts geschoben, wodurch das Reibrollengetriebe unwirksam gemacht wird. Schaltet man den Elektromotor ein, so läuft er also leer an. Infolge der Einwirkung der Feldmagnete wird der Anker i aber nach links gedrückt, es wird der Lagerring 3 gegen die Reibrollen 4. gepreßt, die sich gegen den äußeren Lagerring 5 abstützen. Infolge des entstehenden Reibungsdruckes setzen sich die Reibrollen 4. in Bewegung und treiben die Büchse 8 samt Schnurscheibe g entsprechend den gewählten Verhältnissen mit niedrigerer Drehzahl an. Das neue Getriebe bildet somit ein Reduktionsgetriebe und gleichzeitig eine selbsttätig wirkende Kupplung. Von besonderem Vorteil ist noch, daß sich das beschriebene Getriebe auch wechselnden Drehmomenten selbsttätig anpaßt. Wird beispielsweise die Belastung größer, so wächst bei dem Elektromotor die Stromstärke, infolgedessen wachsen auch die magnetischen Ankerzugkräfte, wodurch der Anpreßdruck auf die Reibrollen q. vergrößert wird, die somit befähigt werden, ein größeres Drehmoment zu übertragen, Als Anpreßdruck für die Reibrollen kann `,aber ä auch das Reaktionsmoment des Elektromotors benutzt werden. Gemäß Abb. 3 kann der Motor 13 um seine Achse drehbar in einem Gehäuse oder Gestell 1q. gelagert werden. Das Reibrollengetriebe ist dasselbe, wie gemäß Abb. i beschrieben, nur dient zur Längsverschiebung der Ankerwelle samt Lagerring 3 die auf die Ankerwelle aufgeschobene Büchse 15, die, wie Abb. q. zeigt, gegen Verdrehen gesichert ist, da die Nase 16 des Gehäuses 14 in ihre Nut 17 eingreift. Die Büchse 15 ist mit der gewindegangartigen Kurvenbahn versehen, gegen die sich die in gleicher Art ausgebildete und fest mit dem Elektromotor verbundene Kurvenbahn 19 legt. Das während des Laufes des Elektromotors vorhandene Reaktionsdrehmoment ,bewirkt einen Drehsinn des Motorstators, der durch den Pfeil in Abb. 3 angedeutet ist. Infolgedessen wird die Büchse 15 in ihrer Achsenrichtung verschoben und erzeugt somit den Anpressungsdruck für die Reibrollen .I, und zwar entsprechend der dem Motor zugeführten Leistung, die sich wiederum der Belastung anpaßt.The mode of operation of the new gear is as follows: In the idle state, the armature i with its shaft: 2 is pushed slightly to the right by the spring ii, with reference to Fig. I, whereby the friction roller gear is rendered ineffective. If you switch on the electric motor, it starts up empty. As a result of the action of the field magnets, however, the armature i is pressed to the left, the bearing ring 3 is pressed against the friction rollers 4, which are supported against the outer bearing ring 5. As a result of the resulting frictional pressure, the friction rollers 4 start moving and drive the bush 8 together with the cord pulley g according to the selected conditions at a lower speed. The new transmission thus forms a reduction gear and at the same time an automatically acting clutch. It is also of particular advantage that the transmission described automatically adapts itself to changing torques. If, for example, the load increases, the electric motor increases the current intensity, as a result of which the magnetic armature tensile forces also increase, whereby the contact pressure on the friction rollers q. is increased, which are thus able to transmit a greater torque. The reaction torque of the electric motor can also be used as contact pressure for the friction rollers. According to Fig. 3, the motor 13 can rotate about its axis in a housing or frame 1q. be stored. The friction roller drive is the same as described in Fig. I, only the sleeve 15 pushed onto the armature shaft, which, as Fig. Q. shows, is secured against rotation, since the nose 16 of the housing 14 engages in its groove 17. The sleeve 15 is provided with the thread-like cam track, against which the same type and formed in integral with the electric motor cam track 1 9 sets. The reaction torque present while the electric motor is running causes the motor stator to rotate, which is indicated by the arrow in Fig. 3. As a result, the sleeve 15 is displaced in its axial direction and thus generates the contact pressure for the friction rollers .I, in accordance with the power supplied to the motor, which in turn adapts to the load.

Zwecks guter Führung und Abstützung des Reibrollengetriebes ist es vorteilhaft, die Büchse 8 auf der Motorwelle :2 zu lagern.It is for the purpose of good guidance and support of the friction roller gear It is advantageous to store the bush 8 on the motor shaft: 2.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric motor with built-on coaxially to the motor shaft Planetary roller gear in which the motor shaft carries the sun gear, characterized in that, that the sun gear with automatic longitudinal displacement of the motor shaft by the axial pull the field magnets or by the reaction torque of the motor through the mediation of a special sliding member coupled with the planetary rollers of the gearbox and is decoupled by spring or weight pressure.

2. Electric motor according to claim i, characterized in that in order to achieve the clutch pressure on the motor shaft a two-part sliding member (15, i9) is arranged, which by the reaction torque of the motor is moved.