CN101675274B - 传动装置壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传动装置、标准部件以及方法，其中传动装置包括至少一个第一壳体件(1)，在第一壳体件(1)上设置一中断的配合部(3)作为第一定心结构，尤其是用于给设在该第一壳体件上的其它壳体件(20)定心，第一壳体件(1)设计成能以压铸方法制造。

Description

传动装置壳体
技术领域
本发明涉及一种传动装置/减速器、标准部件/模块化部件/组合部件(Baukasten)以及方法。
背景技术
DE 43 09 559 A1公开了一种螺旋平面传动装置/螺旋平面减速器。
DE 100 13 785 A1公开了一种两级传动装置，其壳体不能压铸。借助一为形成轴承接纳部而加工出的孔来确定输入小齿轮轴的定心。
发明内容
因此，本发明的目的在于，实现对变型较多的结构系列的廉价制造。
根据本发明，该目的通过具有下述特征的传动装置、方法以及标准部件完成。
本发明在传动装置方面的重要特征在于，该传动装置包括至少一个第一壳体件，其中，传动装置在所述第一壳体件设有一中断的配合部作为第一定心结构，尤其用于为设在第一壳体件上的其它壳体件定心；其中，该第一壳体件设计成能以压铸方法制造。其优点是，能廉价地进行制造。此外，第一壳体件与其它壳体件这样分开，从而在一较有利构型中，所述中断的配合部包括所述壳体件的三个或更多的弓形或弧形的凹部或突出区域，尤其是所述凹部或突出区域被相应地精加工。较有利的是，在一较有利构型中，所述中断的配合部包括至少两个或至少三个、彼此隔开的定心区域。其优点是，尤其是对于三个或更多区域而言，能实现壳体件相互间的稳定支承。配合部的中断部分形成在拉出压铸滑块必须的空间区域中。
在一种较有利的构型中，所述中断配合部设计成圆形。其优点是，能以与连续的配合部一样的方式、采用相同的机床、简单、廉价地进行制造。
在一种较有利构型中，所述其它壳体件与所述第一壳体件连接，所述其它壳体件是一中间法兰，该中间法兰的定心结构——尤其是突出区域——在所述第一定心结构上定心。其优点是，一方面能够借助于轴承外圈这样进行定心：使得所述圈的第一轴向区域与第一壳体件的定心结构有效连接，而该圈的第二轴向区域与待连接的壳体件的定心结构有效连接。不过，也可以使待连接的其它壳体件直接在第一壳体件上定心，来代替这种通过外圈实现的定心。在这种变型中，在其它壳体件中可设有不与第一壳体件的第一定心结构同轴的轴承。按此方式，可实现不同于同轴变型的轴间距。因此，与现有技术不同，可给每个传动级配置一个壳体件，通过这样分成两个壳体件可在制造的传动装置中实现不同的轴间距。尤其是，这里的壳体件设计成可压铸的。
在一种较有利构型中，所述其它壳体件与所述第一壳体件连接，所述其它壳体件是一第二壳体件，该第二壳体件借助于一作为定心结构的轴承外圈在第一定心结构上定心，尤其是其中：所述轴承外圈部分地被压入第二壳体件的轴承接纳部中，所述轴承外圈以从第二壳体件中伸出的区域与第一壳体件的定心结构有效连接以进行定心。其优点是，借助于本来存在的轴承实现定心，因此无需附加部件。
在一种较有利构型中，作为所述其它壳体件，一第二壳体件包括一轴承接纳部，在该轴承接纳部中接纳一轴承，该轴承的外圈起在所述第一壳体件的定心结构上定心的作用。其优点是，可将输出传动级——尤其是成角度的传动级/变叉轴传动级——的小齿轮轴的轴承用于定心。特别有利的是，可将螺旋平面传动级用作所述成角度的传动级，其中要求能实现相当精确的定心。
此外重要的是，在制造时按所需的精度来加工在第一壳体件上的第一定心结构，相应的输入轴的轴承外圈直接关于该定心结构对齐，而不必作用或要求较大的力消耗。
在一种较有利构型中，所述第一传动装置壳体为一输出传动级——尤其是成角度的传动级——形成壳体。其优点是，可使用螺旋平面传动级，其中小齿轮尤其准确地定心。
在一种较有利构型中，所述第二传动装置壳体为一输入传动级——尤其是圆柱齿轮传动级——和/或为一接合机构/联轴器/离合器形成壳体。其优点是，壳体件同样设计成可压铸的，由此两个壳体件都能压铸。因此，可廉价地制造两级的、成角度的传动装置，此外，可用少量零件在传动装置结构系列中实现较多的变型。
在一种较有利构型中，被所述第一传动装置壳体包围的传动级的输入轴和/或输入轴轴承与所述第一定心结构同轴布置。其优点是，定心通过一轴承外圈、因而以简单的方式进行。
在一种较有利构型中，被所述第一传动装置壳体包围的传动级的输入轴和/或输入轴轴承不与所述第一定心结构同轴布置；所述其它壳体件在所述第一定心结构上定心，所述其它壳体件的定心结构同轴布置。其优点是，也可以实现与同轴变型中不同的轴间距。在此可重复使用输出(级)的传动装置壳体。
在一种较有利构型中，在输入侧，能选择使所述第二壳体件
-被设计成给一圆柱齿轮级形成壳体的壳体件，其中该壳体件包括一用于圆柱齿轮级的输出轴轴承的轴承接纳部；
-具有可与第一传动装置壳体连接的电机法兰部，该电机法兰部包括一用于接纳电机转子轴的输出侧轴承的轴承接纳部；
-被设计成给一爪形接合机构形成壳体的壳体件，包括一用于输出传动级的输入轴轴承的轴承接纳部。
其优点是，可用少量零件实现多样性高、即变型多的结构系列。
在一种较有利构型中，第二壳体件设计成能以压铸方法制造。其优点是，可廉价地制造所有壳体件。特别是将传动装置壳体至少分成两件对此有利。
在用于由标准部件制造传动装置的方法方面，重要特征在于，所述传动装置包括至少一个第一壳体件，其中所述第一壳体件以压铸方法制造，在所述第一壳体件上设有一中断的配合部作为第一定心结构，尤其是用于为设在第一壳体件上的其它壳体件定心。
其优点是，中断的配合部设置成围绕在这样的空间区域：该空间区域是为在压铸时拉出滑块而空出的。尽管如此，仍能将具有三个区域的配合部设计得这样稳定，使得定心的质量好、即精度高。在此特别重要的是，不会在定心时产生较大的力，因此中断的配合部是适合于定心的。
在一种较有利构型中，所述其它壳体件以压铸方法制造。其优点是，整个传动装置壳体都可按所述方式制造，由此可制造出不仅廉价、而且多变型的传动装置。
在一种较有利构型中，这样选择和设计其它壳体件，从而选择性地在一第一变型中，使被第一壳体件包围的传动级的输入轴至少以一个轴承支承在所述其它壳体件中，并与所述第一壳体件的定心结构同轴，或在一第二变型中，使被第一壳体件包围的传动级的输入轴至少以一个轴承支承在所述其它壳体件中，而与所述第一壳体件的定心结构不同轴。
其优点是，通过简单的结构类型，可在成角度的传动级中产生不同的轴间距，在第一变型中，将轴承的外圈用于定心，而在第二变型中，将其它壳体件用于定心。
在一种较有利构型中，其它壳体件
-在一变型中，为一圆柱齿轮级形成壳体；
-在另一变型中，包围转子轴的轴承；
-在又一变型中，包围两个用于支承被第一壳体件包围的传动级的输入轴的轴承，其中在该轴与驱动电机的转子轴之间设有一接合机构。
其优点是，可利用少量零件产生变型多的传动装置。
在一种较有利构型中，电机在输出侧具有一方形法兰或圆形法兰。其优点是，可使不同电机与结构系列的相应传动装置连接，尤其是伺服电机具有方形法兰、标准电机具有圆形法兰。
关于用于制造传动装置结构系列的传动装置的标准部件，重要特征在于，所述传动装置包括至少一个第一壳体件，所述第一壳体件以压铸方法制造，在所述第一壳体件上设置一中断的配合部作为第一定心结构，以与其它壳体件定心连接，在一第一变型中，这样选择和设计所述其它壳体件，使得被第一壳体件包围的传动级的输入轴至少以一个轴承支承在所述其它壳体件中，并与所述第一壳体件的定心结构同轴，在一第二变型中，这样选择和设计所述其它壳体件，使得被第一壳体件包围的传动级的输入轴以至少一个轴承支承在所述其它壳体件中，而与所述第一壳体件的定心结构不同轴。
其优点是，可再次使用压铸方法，以及尽管设置的配合部是中断的，仍能实现足够好的定心。此外，将传动装置壳体至少分成两件，由此可用少量部件实现较多变型。
本发明不局限于权利要求的特征组合。对于专业人员而言，由权利要求和/或权利要求中的单独特征和/或说明书和/或附图的特征出发，尤其是从提出任务和/或与现有技术作比较而提出任务出发，可得出其它有意义的组合方案。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1在斜视图中示出了本发明的传动装置的第一壳体件。
图2在斜视图中示出了本发明的传动装置，该传动装置的壳体由第一壳体件和第二壳体件组成。
图3示出了如图2所示的传动装置的剖视图。
图4示出了本发明传动装置另一实施例的剖视图。
图5示出了本发明传动装置又一实施例的剖视图。
图6示出了本发明传动装置另一实施例的剖视图。
附图标记列表：
1壳体件
2紧固螺栓孔
3定心部、中断的配合部
4压铸传动装置壳体1时滑块的抽拔方向
20壳体件
21紧固螺栓
31轴承
32螺旋平面齿轮
33螺旋平面小齿轮轴
34齿轮
35齿轮
41轴承
42螺旋平面小齿轮轴
51螺旋平面小齿轮轴
52轴承
53轴承
54爪形接合机构
55接合机构壳体
60壳体件
61螺旋平面小齿轮轴
62轴承
63轴承
64爪形接合机构
65接合机构壳体
具体实施方式
图1在斜视图中示出了本发明的传动装置壳体件1。其内部在此用于接纳输出级。所述级在所示的实施例中设计成螺旋平面级。
壳体件1可用压铸技术制造。为此，标出滑块在压铸传动装置壳体1时的抽拔方向4。
壳体件1上设有用于紧固螺栓的孔2，利用所述紧固螺栓可固定一在图2中可见的输入侧壳体件20。壳体件1具有三个圆弧形延展的阶梯式定心部3，所述定心部形成一中断的配合部。
壳体件20可在该定心部段上定心，即，可将壳体件20放入一相对于壳体件1空间位置。在定心后，通过拧紧紧固螺栓21使壳体件1和20彼此连接。壳体件1和20被相互压紧。因为有相当大的力流经过相互压紧的表面区域，所以定心部3仅需吸收很小的力。
尽管配合部、即定心区具有中断的设计，定心区3仍定向在一个平面中，该平面的法线方向位于抽拔方向4上。在为壳体件定心时，使所述壳体件在抽拔方向上相对移动。
较有利的是，壳体件20同样可用压铸技术制造。
如图2所示，壳体件1基本上形成输出传动级的壳体，所述输出传动级设计成螺旋平面传动级，而壳体件20基本上形成输入传动级的壳体，该输入传动级设计成包括相互啮合的齿轮34、35的圆柱齿轮传动级。
在图3的剖面中示出了输入圆柱齿轮级的齿轮34、35，其中输出齿轮34布置在螺旋平面小齿轮轴33上，尤其是与之形锁合、尽可能无间隙地连接。螺旋平面-小齿轮轴33设计成具有与螺旋平面齿轮32对准(啮合)的螺旋平面齿。这意味着，小齿轮齿的外包络线基本上为圆柱形，小齿轮的轴线垂直于一在平面侧形成螺旋平面齿的齿轮32的轴线，其中存在一轴偏距，即一不为零的微小间离。该轴间距为轮32外径的10％～40％。
螺旋平面-小齿轮轴33借助于轴承33支承在输入级的壳体件20中。
输出侧轴承31以如下方式用于给壳体件1和20定心：将该轴承31外圈压紧地保持在一第一轴向区域中，该外圈的边缘区域伸出壳体件20。在将壳体件1、20组合在一起时，所述伸出的分区域用于在三个圆形的定心区域3上定心。将所述外圈放入圆形区域3中，进而在拧紧旋入孔2中的紧固螺栓21时，将壳体件20固定在相对于壳体件1的空间位置上。
尤其是与现有技术不同，通过将传动装置壳体设计成两件式，即通过设置两个分立的壳体件1和20，实现了将两个壳体件都设计成可通过压铸制造。在此，对于壳体件20，在压铸时使用两个滑块，所述两滑块抽拔方向彼此相反。图2和3中示出的两个壳体件1和20的所有抽拔方向都是平行的。
压铸壳体件1仅需一个滑块，而压铸壳体件20需要两个滑块。无需更多的滑块。为了能压铸制成壳体件，必须在壳体件内始终保留一在压铸后可沿着抽拔方向将滑块拔出的隙部。
在图2和3中，可在输入侧连接一电机，其中齿轮35可作为插入小齿轮或推套小齿轮与电机轴连接。或者也可直接在电机轴上设置相应的齿。因此，这些带齿件的支承总是通过电机实现，尤其是通过电机的转子轴的轴承实现。
在图2和3的实施方式中，螺旋平面-小齿轮轴的轴线与定心区域3同轴取向，因此指向定心区域的圆的中点。亦螺旋平面-小齿轮轴与配合部同轴取向。
因此，根据图2和3的实施例实现了两级的螺旋平面传动装置，其输入级为圆柱齿轮级，而输出成角度传动级为螺旋平面传动级，其中可实现一轴偏距，并具有螺旋平面齿的已知优点。
在本发明的其它实施例中，也可采用其它角传动级来替代螺旋平面传动级，例如锥齿轮传动级、或蜗轮传动级、或双曲线齿轮传动级，它们具有各自的公知优点。
通过壳体的两件式设计也可制出一种标准部件，能以较少的零件数制造变型较多的传动装置或减速电机，尤其是减速电机结构系列。
壳体件20可由一具有中间法兰的其它输入壳体件替代，其中螺旋平面-小齿轮轴33取向成不与配合部同轴。在此，中间法兰具有一定心连接部，利用该定心连接部，中间法兰可在壳体件1的定心部3上定心。此外，中间法兰具有定心结构以将输入壳体件在中间法兰上定心。
通过使小齿轮轴不与定心区3同轴取向的设计实现了，在相应的结构变型中可设置不同于图2和3的同轴变型的轴间距。因此，可使用可压铸制造的壳体件，此外，在使用同一输出壳体件的情况下可形成不同的轴间距。
优选的是，使用铝合金压铸件作为压铸件。不过，本发明也可应用在塑料传动装置中。
在图2和3的实施例中，设有两个用于转子轴(未示出)的轴承(未示出)。
图4示出了另一传动装置，在壳体件1上设置的是壳体件40，而不是壳体件20，壳体件40具有定心结构——尤其是相应伸出的区域——以在壳体件1的定心区域3上定心。此外，也可利用压铸来制造壳体件40。该壳体件40也可称为输出侧的电机法兰，原因是在该壳体件40上可连接电机壳体，电机轴可与螺旋平面-小齿轮轴42相连接或一体形成。而轴承41始终用于支承电机的转子轴并被接纳在壳体件40中。因此，该轴承在本实施例中不具有在两壳体件间进行定心的功能。
较有利的是，在图4的实施例中，整个减速电机可紧凑地构造。该传动电动在电机轴的轴向上仅需要极小的结构空间，因为包括转子和螺旋平面小齿轮——即传动装置的输入小齿轮——的总轴只需两个轴承。
图5示出了又一个传动装置，壳体件1上设置的是壳体件50，而不是壳体件20或40，其中轴承52用于在壳体件1的定心区域3上使壳体件1与50相对定心，与图3实施例中通过输出侧轴承31进行定心的情况相似。此外，壳体件50也可借助于压铸制造。壳体件50具有两个、即用于轴承52和53的轴承接纳区域，所述轴承52和53用于支承螺旋平面-小齿轮轴51。输入侧设有一适配器，该适配器在其壳体55中包括一爪形接合机构54。适配器在其输入侧端部具有这样的、包括用于紧固螺栓的形状和孔分布以及定心结构的交接区，从而可连接——尤其是具有输出侧方形法兰结构的——同步电机或伺服电机。因此，可在传动装置与电机之间设置一接合机构。
图6示出了另一个传动装置，壳体件1上设置的是壳体件60，而不是壳体件20或40或50，其中轴承62用于在壳体件1的定心区域3上使壳体件1与60相对定心，与图3实施例中输出侧轴承31的定心情况相似。此外，壳体件60也可借助于压铸制造。壳体件60具有两个、即用于轴承62和63的轴承接纳区域，所述轴承62和63用于支承螺旋平面-小齿轮轴61。输入侧设有一个适配器，该适配器在其壳体65中包括一爪形接合机构64，在各爪齿之间布置有一星形构造的塑料部件的径向部，其中径向部一体形成在塑料部件的基体上。适配器在其输入侧端部具有这样的、包括用于紧固螺栓的形状和孔分布以及定心结构的交接区，从而可连接具有输出侧圆形法兰结构的IEC标准电机。因此，可在传动装置与标准电机之间设置一接合机构。
在此，图3至6显示出减速电机的多样性，这种多样性可利用较少的零件数量由标准部件实现。
对于所有实施方式，代替图4中定心结构的同轴取向或者说螺旋平面-小齿轮轴的输出侧轴承的同轴取向，也可以在其它结构变型中采用非同轴的取向，其中输出侧轴承不与定心区域3同轴地取向。如图2和3所示，为此在图5和6中设有中间法兰，该中间法兰以其伸出的区域在定心区域3上定心，并具有输入侧定心结构以定心壳体件50或60，其中小齿轮轴及设于壳体件50或60中的轴承接纳部以不与定心区3同轴的方式设置在壳体件1上。按此方式，在相应的各结构变型中，可实现螺旋平面传动级的、与附图所示实施例不同的轴间距。

Claims (23)

1.一种传动装置，包括至少一个第一壳体件，
其特征在于，传动装置在所述第一壳体件上设有一中断的配合部作为第一定心结构，用以为设在第一壳体件上的其它壳体件定心，
其中，所述中断的配合部包括所述第一壳体件的三个以上的弓形或弧形的凹部或突出区域，
其中，该第一壳体件这样实施成压铸件，使得第一壳体件能以压铸方法仅用一个滑块制造，
其中，所述其它壳体件是一第二壳体件，该第二壳体件这样实施成压铸件，使得第二壳体件能以其中使用抽拔方向彼此相反的两个滑块的压铸方法制造。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述凹部或突出区域被相应地精加工。
3.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述中断的配合部包括至少两个彼此隔开的定心区域。
4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述中断的配合部包括至少三个彼此隔开的定心区域。
5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述中断的配合部设计成圆形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述其它壳体件与所述第一壳体件相连接，所述其它壳体件是一中间法兰，该中间法兰的定心结构在所述第一定心结构上定心。
7.根据权利要求6所述的传动装置，其特征在于，所述中间法兰的定心结构是突出区域。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述其它壳体件与所述第一壳体件相连接，所述其它壳体件是一第二壳体件，该第二壳体件借助于一作为定心结构的轴承外圈在第一定心结构上定心。
9.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，所述轴承外圈部分地被压入第二壳体件的轴承接纳部中，所述轴承外圈以从第二壳体件中伸出的区域与第一壳体件的定心结构有效连接以进行定心。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，作为所述其它壳体件，一第二壳体件包括一轴承接纳部，在该轴承接纳部中接纳一轴承，该轴承的外圈起在所述第一壳体件的定心结构上定心的作用。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述第一壳体件为一输出传动级形成壳体。
12.根据权利要求11所述的传动装置，其特征在于，所述输出传动级是成角度的传动级。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述其它壳体件是一第二壳体件，所述第二壳体件为一输入传动级和/或为一接合机构形成壳体。
14.根据权利要求13所述的传动装置，其特征在于，所述输入传动级是圆柱齿轮传动级。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，被所述第一壳体件包围的传动级的输入轴和/或输入轴轴承与所述第一定心结构同轴布置。
16.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，被所述第一壳体件包围的传动级的输入轴和/或输入轴轴承不与所述第一定心结构同轴布置；所述其它壳体件在所述第一定心结构上定心，所述其它壳体件的定心结构同轴布置。
17.根据权利要求1至5中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述其它壳体件是一第二壳体件，在输入侧，能选择使所述第二壳体件
-被设计成给一圆柱齿轮级形成壳体的壳体件，包括一用于圆柱齿轮级的输出轴轴承的轴承接纳部；或
-具有能与第一壳体件连接的电机法兰部，该电机法兰部包括一用于接纳电机转子轴的输出侧轴承的轴承接纳部；或
-被设计成给一爪形接合机构形成壳体的壳体件，包括一用于输出传动级的输入轴轴承的轴承接纳部。
18.一种由标准部件制造传动装置的方法，其中所述传动装置包括至少一个作为标准部件的第一壳体件，其特征在于，在所述第一壳体件上设有一中断的配合部作为第一定心结构，用于为设在第一壳体件上的其它壳体件定心，
其中，所述中断的配合部包括所述第一壳体件的三个以上的弓形或弧形的凹部或突出区域，
其中，通过仅用一个滑块以压铸方法制造第一壳体件，将所述第一壳体件实施成压铸件，
其中，所述其它壳体件是一第二壳体件，通过使用抽拔方向彼此相反的两个滑块，将该第二壳体件以压铸方法实施成压铸件。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述其它壳体件以压铸方法制造。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，这样选择和设计其它壳体件，从而选择性地在一第一变型中，使被第一壳体件包围的传动级的输入轴至少以一个轴承支承在所述其它壳体件中，并与所述第一壳体件的定心结构同轴，
或在一第二变型中，使被第一壳体件包围的传动级的输入轴至少以一个轴承支承在所述其它壳体件中，而与所述第一壳体件的定心结构不同轴。
21.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述其它壳体件
-在一变型中，为一圆柱齿轮级形成壳体；
-在另一变型中，包围转子轴的轴承；
-在又一变型中，包围用于支承被第一壳体件包围的传动级的输入轴的两个轴承，其中在该轴与驱动电机的转子轴之间设有一接合机构。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述驱动电机在输出侧具有一方形法兰或圆形法兰。
23.一种用于制造传动装置结构系列中的传动装置的标准部件，其中，所述传动装置包括至少一个作为标准部件的第一壳体件，
其特征在于，
所述第一壳体件这样实施成压铸件，使得第一壳体件以压铸方法仅用一个滑块制造，
在所述第一壳体件上设置一中断的配合部作为第一定心结构，以与其它壳体件定心连接，
其中，所述中断的配合部包括所述第一壳体件的三个以上的弓形或弧形的凹部或突出区域，
其中，所述其它壳体件是一第二壳体件，该第二壳体件这样实施成压铸件，使得第二壳体件以其中使用抽拔方向彼此相反的两个滑块的压铸方法制造，
在一第一变型中，这样选择和设计所述其它壳体件，使得被第一壳体件包围的传动级的输入轴至少以一个轴承支承在所述其它壳体件中，并与所述第一壳体件的定心结构同轴，
在一第二变型中，这样选择和设计所述其它壳体件，使得被第一壳体件包围的传动级的输入轴至少以一个轴承支承在所述其它壳体件中，而与所述第一壳体件的定心结构不同轴。
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