CN101006295A - 壳体、传动装置和传动装置组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于包括至少两种不同方案传动装置的传动装置系列的多级传动装置的壳体，包括至少两个或更多用来可选择地用作用来安装输入轴的第一孔的孔，一用来接纳在不使用第一孔时用作输入轴而在使用第一孔时用作第一中间轴的轴的第二孔(C)，在一些情况下还有用来接纳其它轴的其它孔(D、E、G)，和一用来接纳输出轴的最后一个孔(F)，其中通过使用或不使用所述其它孔(D、G)中的至少一个可以制造传动装置系列的不同级数方案，其中在所有方案中，特别是也在不同级数的方案中，安装在第二孔(C)内的轴的轴线和安装在最后一个孔(F)内的轴的轴线具有不变的位置。

Description

壳体、传动装置和传动装置组

技术领域

本发明涉及一种壳体、传动装置和传动装置组(Baukasten)。

背景技术

由DE3705812C2已知一种传动装置系列，即传动装置组，其中借助于设置在中间的、具有加大的末级轴间距的特殊规格传动装置来减小扭矩跃变(Drehmomentensprung)(第二栏，第11-20行)。

由DE2049616已知一种传动装置，其中，在采用相同壳体的情况下，可制造三级和四级的变型方案。但这里在输入轴相同时，输出轴的位置改变。

由PIV公司的产品目录已知一传动装置系列，即传动装置组，它包括多级传动装置，其中可选择地包括一锥齿轮传动级或圆柱齿轮传动级作为输入级。在第34页上示出了四级方案的孔布置图，其中每个孔属于一个用于携带至少一个齿轮的轴的轴承。如果一个或两个孔没有使用，则可以实现两级的变型方案，如22页所示，或三级的变型方案，如26页所示。未使用的孔可用盖或相应的装置密封封闭。这样可将相同的壳体用于传动装置系列不同的变型方案。由此降低储存空间和费用，特别是储存费用。

由产品目录一特别是32和34页一可见，除最后第四个孔外，所述孔直线排列。即所属的最后一个，最后第二个和最后第三个轴线位于一个平面内。

在86页示出三级传动装置，其中在输入端设置一锥齿轮传动级。

在90页示出四级传动装置，其中在输入端同样设置一锥齿轮传动级。但这里用于输入轴的侧孔必须相对于按86页的方案偏移。即对于输入轴不能采用同一个孔。因此不利地提高了费用和储存空间。即特别是需要额外的加工步骤或转接件。此外必须在铸件毛坯中设置有足够壁厚的材料。

但是还可以看到，用于在第2页示出的传动装置的输入部件是不同的。第56页示出一按第2页中间的附图的传动装置。第88页示出一按第2页下面的附图的传动装置。第24页可以看到尺寸a，第2、56和58页的传动装置的壳体是相同的。由此可以看出，88页上的k1不等于56页上的k1和24页上的尺寸a之差。因此输入部件必须设计得不同。这是不利的，因为加工成本高，必要的储存空间大以及管理复杂。

还可以看到，在PIV传动装置中，对于在三级和四级方案，在相同的壳体内第二轴的位置是不同的。这会导致高的制造成本和部件成本。

发明内容

因此本发明的目的是，改进用于传动装置结构系列和传动装置组件的壳体，使其可以以较小的储存空间和低廉的成本制造。

按照本发明这个目的对于壳体按在权利要求1中，对于传动装置按在权利要求14中和对于传动装置组件按权利要求15中给出的特征来实现。

在壳体方面，本发明的主要特征是，设想一种用于包括至少两个不同的传动装置变型方案的传动装置系列的多级传动装置的壳体，它至少包括

-两个或多个可选择地用作设置成用来接纳输入轴的第一孔的孔，

-设置成用来接纳在不使用第一孔时用作输入轴而在使用第一孔时用作第一中间轴的轴的第二孔C，

-必要时用于接纳其它轴的其它孔(D、E、G)，

-和用来接纳输出轴的最后一个孔F，

其中通过使用或不使用所述其它孔(D、G)中的至少一个可以形成传动装置系列的不同变型方案，

其中接纳在第二孔C中的轴的轴线和接纳在最后一个孔F中的轴的轴线，在所有的变型方案中，特别是在不同级数(verschiedenstufig)的变型方案中具有不变的位置。

这里优点是，在所有不同级数的方案中，输出轴和孔C连同所属轴的位置始终相同。用这种方式，可以将不同级数的传动装置使用在相同的应用形式中。即，如果需要改变级数，应用形式-即机器或设备不必改变。但是辅助配件(Anbauten)，如安装法兰、辅助驱动装置、风扇、冷却装置和传感器，也可以安装在相同的部位。即也可在壳体壁内设置相应的固定结构和加厚部。

此外，可以有利地用唯一一个壳体制造不同的不同级数的传动装置，为此这些孔是已经做好的。即只需在相应待利用的孔内补充加工和/或安装其它元件-如轴承和轴-就足够了。

主要的优点还有，由于轴在孔C和F内始终相同的位置，对于不同的传动装置可以比在现有技术中重复使用更多的部件。

因为现在孔C中的轴位于始终相同的位置，所有输入侧的部件也都可重复利用。在采用利用转接器与壳体连接的锥齿轮输入级时，这也特别适用并会带来成本上的优点。为此所采用的轴甚至在平行于布置在孔C中的轴时同样可以重复使用。

在一种有利的实施形式中，所述用来可选择地用作第一孔的两个或多个孔中的至少两个分别这样定向，即，使分别所属的输入轴轴线分别与第二轴的轴线相交，并且这两个输入轴轴线可相互垂直定向。特别是所述可选择地用作第一孔的、设置成用来接纳输入轴的孔中的第三孔这样来设置和定向，即，使输入轴轴线平行于接纳在孔C中的轴的轴线布置。

这里有利的是，可以有选择地引入两个不同的、沿不同的方向定向的输入轴。但是利用相同的壳体，不仅可以制造锥齿轮级而且可以制造圆柱齿轮级作为输入级。因此在一个设备内可以对传动装置进行不同的布置和应用。即根据现有的结构空间，可将所属的输入电机安装在前壁或顶壁或者侧壁上。因此始终只需要作为铸件制造一种相同的壳体，尽管变型方案可以设计得不同，特别是在相应传动装置的传动装置级数和/或输入和输出轴轴线相互彼此的走向上不同。在仓库中只要储存一种相同的壳体，即使要由此制造不同的传动装置。这可节省费用、储存空间和成本。

本发明的优点还有，即使偏转90°，输入级部件的尺寸也是相同的。因此相应的部件可重复利用。

在一种有利的实施形式中，通过利用或不用所述其它孔中的至少一个，可制成传动装置结构系列的不同的变型方案，其中可不加改变地使用第一和最后一个孔。如果第一级包括孔C，而最后一级包括孔F，特别是在所述不同级数的变型方案中，前后顺序布置的传动级的数量是不同的。这里优点是，始终只需要一种相同的壳体，从而降低成本、储存空间和费用。

在一种有利的实施形式中，输入轴至少与一包含在第一传动级内的齿轮件连接，输出轴至少与一包含在最后一个传动级内的齿轮件连接。其中每个其它轴至少和两个包含在相应传动级内的齿轮件连接。这里有利的是，可以采用斜齿或直齿圆柱齿轮传动级或其它类型的传动级。

在一种有利的实施形式中，设置另一个用于可选择地用作第一孔的孔，这里该孔这样定向，即，使所属的输入轴轴线平行于第二轴的轴线布置。这里有利的是，可以采用和简单和经济的圆柱齿轮传动级。

在一种有利的实施形式中，不使用的孔可用封闭元件封闭。这里有利的是，在不使用时孔可以用简单的方法密封。

在一种有利的实施形式中，壳体不是具有孔而是具有用来提供相应的孔的凹陷部。所述凹陷部特别是可以设计成可击落部(Knockout)，即具有薄的壁厚。这里有利的是，可节省铸件材料和甚至封闭元件，尽管如此加工成本仍然较低。

在一种有利的实施形式中，孔分别设置在壳体的轴承部位处，即特别是在孔周围的区域内壳体壁设计成加厚的。这里优点是，壳体对于结构系列的不同传动装置方案的多重应用已经结合在毛坯铸件(Rohgussteil)构型中。特别是所有可能使用的轴承部位有利地设计得相当牢固，这里只须制造和加工孔。

在一种有利的实施形式中，输入轴的齿轮件与第二轴的至少一个齿轮件相接合，以形成第一传动级，其中第二轴的另一个齿轮件与另一根轴的至少一个齿轮件相接合，以形成第二传动级，其中所述另一根轴的一个齿轮件与输出轴的至少一个齿轮件相接合，以形成最后的传动级。这里有利的是，可以实现两级或多级的传动装置。

在一种有利的实施形式中，至少三个孔按直线布置。这里有利的是，可以制造具有尽可能紧凑的体积的、尽可能低的壳体。

在一种有利的实施形式中、可选择地使用或不使用的、用来制造传动装置系列不同级数的方案的另一个孔不是布置在所述直线上。这里有利的是，输入和输出轴可安装在相同的位置上。

本发明在传动装置方面的主要特征是，相应的传动装置，即传动装置结构系列的相应变型方案可以由相同的铸件制成。只需要使用或不使用用来安装轴承和/或转接器的孔，因此在铸造时只需要一个原型(Urform)，这降低了成本和消耗。

本发明在传动装置组方面的主要特征是，传动装置组包括多级传动装置的不同变型方案，其中所有方案的壳体可由上述壳体之一制成。

这里有利的是，对于不同的变型方案也可以采用相同的壳体，因此可以减少分布在全世界的物流管理以及储存成本。因为始终只须制造一种壳体，即使在另一个地点也可由这种壳体制造出不同的传动装置变型方案。

在一种有利的实施形式中，特别是考虑通过除去可击落部和/或加工凹陷部制造孔。特别是在轴承部位可连接一包括所属的轴承的转接器。这既方便又经济。

在一种有利的实施形式中，所述变型方案包括按上述类型的、具有上述优点的壳体。

其它优点由从属权利要求得到。

附图标记表

A转接器，装在孔上

B孔                C孔

D孔                E孔

F孔                G孔

1壳体              2小锥齿轮

具体实施方式

现在借助于附图详细说明本发明：

在图1中象征性地示出本发明的传动装置系列的壳体的侧视图。孔B、C、D、E、F设置在形成壳体壁的加厚部从而可以形成轴承部位的壳体区域内。通过将在壳体壁中将孔的区域留空，在铸造壳体时可以节省材料。在这种情况下可以只进行方便快速的后续加工。

为了制造传动装置系列的各变型方案，既可以使用所有孔，也可以只使用一些孔来支承轴。用封闭元件密封地封闭不利用的孔。端盖等适于作用封闭元件。

在本发明的其它实施例中，也可以设置凹陷部，如壳体壁的可击落部或其它的减薄部位等。用这种方法可以省去封闭元件。但是如果需要设置这个孔，则可以相应地去除材料。

这里本发明主要的优点是，对于具有不同级数的传动装置可以采用相同的壳体，其中对于整个系列需要尽可能少的孔或凹陷部。即在分别具有不同地布置的结构类型-即输入轴相对于输出轴线有不同的相对走向-的不同级数的传动装置中使用相同的孔。

图1示出壳体侧壁中的孔。孔F用来安装输出轴的轴承。输出轴携带一齿轮件，该轴与该齿轮件材料锁合、力锁合或形锁合地连接的，该齿轮件与一与支承在设置在孔E内的轴承内的轴相连的齿轮件相接合。即所述齿轮件形成传动装置的最后一级。所属的轴间距为a4。

按相应的方式利用孔E和D实现最后第二级，这里轴间距为a3。

设置在该级前面的一级同样按相应的方式利用孔D和C实现，这里孔间距为a2。

同样在前面还可以设置另一级，它类似地利用孔C和B实现，这里轴间距为a1。因为壳体足够大，孔B的位置可以定位在孔C周围的回转范围(Schwenkbereich)内。这在图1中用虚线表示。即孔B不必与孔C、E和F在一条直线上。

如由图1所示，可实现一四级的传动装置。这里传动装置壳体的上、下半部可以分开制造，其中在图1中示出通过孔B、C、D、E、F的中点的分隔线。为了制造传动装置在装入带有齿轮件的轴后将两个半部相互合上。可选地、也可以由唯一一个毛坯铸件加工成壳体，这时可取消两个半部之间相互的相对定位。

如图2中所示，如果不使用孔B，则可以制造三级的传动装置。对于输入轴使用孔C，即这种三级传动装置的第一级使用与支承在孔C和D中的轴连接的齿轮件。

如图3中所示，如果不使用孔D，则可以制造二级的传动装置，这里有利的是，第一级的轴间距为a3，从而可以对传动比进行匹配。对于输入轴也使用孔C。

孔C和E的孔中心距有利地也选择为a3。也就是说这有利地使得三级中和二级中的齿轮可以重复使用。从而降低了制造成本，并可以仅由较少的单个元件制造出多个变型。

输入轴的轴线相对于装在孔C、D、E和F中的其它轴的轴线平行定向。

即在图1至3中，所有的级都实现为圆柱齿轮传动级。为了减小运行噪声这里不仅可以采用直齿轮，也可以有利地选择采用斜齿圆柱齿轮。

在图4中示出作为输入级的锥齿轮传动级。为此在正面设置一用来接纳可套装的转接器A的孔。输入轴的轴线与装在孔C中的轴的轴线相交。

因此图4示出一四级的实施形式。

图5中示出一相应的三级的实施形式，其中也不使用孔D。

在图6中输入轴相对于按图4的输入轴旋转90°，即设置在传动装置上侧上。

与此不同，图7中示出一类似的、但是三级的实施形式，这里可以看到本发明特别的优点，通过合理地布置孔D可以通过不使用该孔而由四级实现三级的传动装置，而不必改变输入轴的位置。即对于不同级数的传动装置可采用相同的壳体，特别是在输入侧存在锥齿轮传动级时。这特别是相对于现在技术来看是不同的和有所改进的。因为在三级和四级的传动装置中接纳输入轴轴承的孔没有设计成不同的。

在图8中再次示出圆柱齿轮传动装置的四级的实施形式。这里孔C加工在第一中间轴的轴承部位。即这里中间轴带两个圆柱齿轮。在图4、5、6和7中该装在孔C中的轴携带一个与输入端的小锥齿轮(Kegelritzel)接合的锥齿轮。

小锥齿轮的轴线在图4和5中位于轴间距最大的平面内，在图6和7内与该平面垂直。

对于非常大的所谓工业用传动装置，所述的优点是特别重要的。这种传动装置具有100kW以上的最大可传输功率。

如图所示，为了制造二、三、四级的圆柱齿轮传动装置及三、四级的圆锥齿轮传动装置一即总共至少7种结构形式只需要唯一一种按本发明的壳体。

另一个重要的优点是，对于一种结构规格(BaugrBe)的所有锥齿轮传动装置可以转接相同的辅助构件，例如电机转接器。用于二、三级圆柱齿轮传动装置的接口和辅助构件也是这样，它们可以通过沿壳体平行移动a1而装在四级的圆柱齿轮传动装置上。

对于本发明重要的是，对于相同的壳体和相同的输出轴和/或输出轴轴承和/或输出轴孔的位置，传动装置第二轴轴线的位置可以始终设置在相同的位置。这不仅适用于3级，而且也适用于更多级，如四级或五级的变型。

即只需要加工一种壳体，并可将其用于三级、四级、五级的变型。其中输入轴可以平行于输出轴或与其成一特别是90°的角度布置，而不必改变第二轴的轴线位置。即存在两个固定的量：第二轴线和输出轴轴线的位置。

这种认识是出乎本领域技术人员的意外的。因为在现有技术中做不到这一点。

本发明的优点是，由此大大提高部件的可重复使用性/通用性。

在图9至11中示出另外的实施例：

其中按图10或11甚至可实现五级的变型方案，在取消输入锥齿轮级时实现按图9的四级的变型方案。

在所有的变型方案中，孔C、E和F都位于相同的部位并在一条直线上。如果不使用孔D和G及输入锥齿轮级，则可实现一2级的变型方案。

在附加地使用孔D和有选择地使用输入锥齿轮级一即所属的带转接器A的孔时，同样可以实现已经由图2至8已知的变型方案。

但在附加使用孔G时，还可实现更高的级数和另一种传动比范围，其中始终可采用相同的壳体。

因为从C至D的距离等于从B到D距离，因此相应所属的齿轮件可以重复使用。这降低了加工和储存费用，也是因为可以减小储存空间。

这里重要的是要注意到这样的关系：a1＜a2＜a3＜a4。

通常，在图11和10中输入端部件的尺寸，即数值c、d、d3和g是相等的。因此也可以采用相同的部件。

Claims (17)

1.用于一传动装置结构系列的多级传动装置的壳体，所述传动装置结构系列包括至少两种不同的、传动装置的变型方案，所述壳体至少包括

-两个或多个用来可选择地用作第一孔的孔，所述孔设置成用于接纳输入轴，

-一用来接纳在不使用第一孔时设置成用作输入轴、而在使用第一孔时设置成用作第一中间轴的轴的第二孔C，

-必要时包括用于接纳其它轴的其它孔(D、E、G)，以及

-一用于接纳输出轴的最后一个孔(F)，

其中，通过使用或不使用所述其它孔(D、G)中的至少一个可形成传动装置结构系列不同级数的变型方案，

其中，在所有的变型方案中，特别是也在不同级数的变型方案中，接纳在第二孔C中的轴的轴线和装在最后一个孔F中的轴的轴线具有不变的位置。

2.按上述权利要求的壳体，其特征为：

所述两个或多个用于可选择地用作第一孔的孔中的至少两个分别这样定向，即，使所属的输入轴轴线分别与第二轴的轴线相交，并且所述两个输入轴的轴线可相互垂直地定向。

3.按权利要求1或2的壳体，其特征为：

所述用于可选择地用作用来接纳一输入轴的第一孔的孔中的第三孔这样设置和定向，即，使输入轴的轴线平行于接纳在孔C内的轴的轴线布置。

4.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

用于接纳所述其它轴的所述其它孔(D、E、G)与输出轴F和接纳在第二孔C内的轴不设置在一条直线上。

5.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

在不同级数的变型方案中，如果所述级中的第一级包括孔C而最后一级包括孔F，则前后顺序布置的传动级的数量是不同的。

6.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

输入轴至少与一包含在第一传动级中的齿轮件连接，

其中，输出轴至少与一包含在最后一个传动级中的齿轮件连接，

每个所述其它轴至少与两个包含在相应传动级内的齿轮件连接。

7.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

能够用封闭元件封闭不使用的孔。

8.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

壳体不是具有孔而是具有用来形成相应孔的凹陷部。

9.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

所述凹陷部设计成可击落部，即设计成具有薄的壁厚。

10.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

所述孔分别设置在壳体的轴承部位，即，特别是在孔周围的区域内壳体壁设计成加厚的。

11.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

输入轴的齿轮件至少与接纳在孔C内的轴的一齿轮件相接合，以形成第一传动级，其中连接在这个轴上的另一个齿轮件至少与另一个轴上的一齿轮件相接合，以形成第二传动级，

并且另一个轴上的一齿轮件至少与输出轴上的一齿轮件相接合，以形成最后一个传动级。

12.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

至少三个孔(C、E、F)布置在一条直线上。

13.按上述权利要求之至少一项的壳体，其特征为：

有选择地使用或不使用的其它孔(G、D)不设置在该直线上，以形成传动装置结构系列不同级数的变型方案。

14.传动装置，其特征为：

该传动装置包括按上述权利要求之至少一项的壳体。

15.包括多级传动装置的不同的变型方案的传动装置组，

其中每个变型方案具有至少一个带轴承部位的壳体，在所述部位内加工出或可加工出用于接纳轴的孔，

其特征为：

所有变型方案的壳体能够由按权利要求1至11之至少一项的壳体制成。

16.按权利要求15的传动装置组，其特征为：

通过去除可击落部和/或加工出凹陷部制造，特别是制造孔。

17.按权利要求15的传动装置组，其特征为：

在轴承部位上可连接一包括所属轴承的转接器。

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