-
Die
Erfindung betrifft ein ein- oder mehrstufiges Planetengetriebe und
einen Bausatz.
-
Aus
der
DE 100 28 046
A1 ist ein Planetengetriebe bekannt, das abtriebsseitig
einen Wellenstumpf aufweist. Planetengetriebe werden im industriellen
Bereich für
Positionieranwendungen eingesetzt. Im Allgemeinen weist ein Planetengetriebe eine
hohe Übersetzungszahl
auf bei gleichzeitig kompakter Ausführung. Allerdings sind Planetengetriebe
im Allgemeinen kostspieliger als Stirnradgetriebe.
-
Aus
der Norm EN ISO 9409 – 1
ist eine mechanische Schnittstelle bekannt, die abtriebsseitig bei
Planetengetrieben für
Industrie-Roboter vorsehbar ist und für solche bestimmt ist. Solche
Planetengetriebe sind jedoch nur aufwendig und kostspielig herstellbar.
-
Als
Standard-Getriebe werden in der vorliegenden Schrift vor allem Stirnradgetriebe
oder auch Flachgetriebe bezeichnet. Aber zu solchen Standard-Getrieben
sind auch Getriebe, wie Winkelgetriebe, Kegelradgetriebe, Schneckengetriebe,
Spiroplangetriebe und Hypoidgetriebe, hinzufügbar, solange sie keine Planetengetriebestufen
oder Zyklogetriebestufen enthalten. Solche Standard-Getriebe sind
dem Fachmann aus Katalogen und Internet-Seiten von Marktführern im
Bereich industrieller Antriebstechnik wohlbekannt, beispielsweise
von SEW-EURODRIVE GmbH & Co.
KG.
-
Aus
der
DE 196 37 361 ist
ein Adaptersystem bekannt, das für
einen solchen Baukasten, der auch Elektromotoren umfasst, konzipiert
ist.
-
Aus
der
DE 100 28 046
A1 offenbart in
1 ein Planetengetriebe mit Quadratflansch,
wie der Fachmann klar an der ersten dortigen Figur erkennt. Der
Quadratflansch trägt
allerdings auch einen Lagersitz für das abtriebsseitige Lager.
Ein Abtriebsflansch, welcher lösbar
verbindbar ist mit einem den abtriebsseitigen Lagersitz umfassenden
Gehäuseteil verbindbar
ist, ist nicht vorhanden.
-
In
der
EP 0 925 631 B1 ist
ein Adaptersystem gezeigt, der an der eintreibenden Seite eines
Standard-Getriebes montierbar ist. Das vom Adapter aus gesehen abtriebsseitige
Gehäuseteil,
also getriebeseitig eintriebsseitiges Gehäuseteil, weist an seinem größeren Umfang
die Ausformung eines Rundflansches auf.
-
Aus
der
2 der
US 5
816 116 ist ein Universal-Gehäuse bekannt, das einen nicht
wechselbaren Abtriebsflansch aufweist. Außerdem ist er nicht als Rundflansch
ausgeführt,
sondern weist nur einen abtriebsseitigen Teilbereich auf, der in
diesem Axialwinkel-Bereich einem Rundflansch ähnelt, im anderen Teilbereich
aber einem plattenförmigen
Flansch.
-
Aus
der DIN 42948 oder zugehörigen SEW-Werknorm
ist ein Rundflansch bekannt. Dabei handelt es sich um ein ringscheibenförmigen äußeren Bereich,
der am Gehäuse
einer Vorrichtung hervorragt. Ein Rundflansch ist gewissermaßen ein
aus dem Gehäuse
herausragender Zylinderstumpf, welcher noch geformt und bearbeitet
wird mit Bohrungen oder Zentriersitzen und dergleichen. Zu dieser
Norm sind auch zugehörige
verbesserte Normen bekannt.
-
Aus
der
DE 102 56 752
B3 ist ein Standard-Getriebe gezeigt, bei welchem die Zentrierung an
einem alternativ auch als Lagersitz verwendbaren Bereich vorgesehen
ist.
-
Aus
der
DE 102 07 396
A1 ist ein Planetengetriebe gezeigt, welches wiederum einen
Quadratflansch aufweist.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei industriellen Anwendungen
die Optimierung der Antriebe zu verbessern und zu erleichtern, wobei
die Optimierung möglichst
kostengünstig
ausführbar
sein soll.
-
Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe bei dem Getriebe nach den in Anspruch 1, 3 oder 5 und bei dem
Bausatz nach den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst, indem
eine geeignet ausgewählte Erweiterung
einer bestehenden Baureihe herausgefunden wurde.
-
Wesentlich
ist bei der Erfindung, dass das Planetengetriebe ein- oder mehrstufig
ausführbar
ist, umfassend zumindest eine Hohlradverzahnung, Planetenräder und
Sonne, sowie eine abtriebsseitige Planetenträgerwelle und einen Abtriebsflansch
zum Verbinden mit einer vom Getriebe anzutreibende Vorrichtung vorgesehen
ist,
wobei der Abtriebsflansch lösbar verbunden ist. Insbesondere
umfasst der Abtriebsflansch keinen Lagersitz. Von Vorteil ist dabei,
dass der bei Planetengetrieben übliche
und bekannte Quadratflansch gegen einen Rundflansch tauschbar ist.
Solche Rundflansche sind bei Planetengetrieben überhaupt nicht bekannt. Die
Erfindung überrascht
den Fachmann und ermöglicht
also, dass die Planetengetriebe an Vorrichtungen anschließbar sind,
die im Stand der Technik nur von Standard-Getrieben, beispielweise Stirnradgetrieben,
antreibbar sind.
-
Der
Quadratflansch hat den Vorteil, dass die Befestigungsschrauben für die anzuschließende Vorrichtung
im Bereich der Ecken des Quadrates verbindbar sind. Daher sind hohe
Momente und/oder Kräfte
abführbar
bei gleichzeitig geringem Aufwand an Material für den Abtriebsflansch.
-
Da
Planetengetriebe hohe Abtriebsmomente aufweisen, wird im Stand der
Technik der Quadratflansch verwendet.
-
Die
allgemein bekannten Standard-Getriebe verwenden aber stets einen
Rundflansch, da die Fertigung der Rundung kostengünstig ausführbar ist, beispielsweise
auf einer Drehmaschine. Bei Standard-Getrieben sind meist die Stückzahlen
sehr hoch, wodurch diese Fertigungskosten wichtig sind.
-
Die
Erfindung verwendet überraschenderweise
bei einem Planetengetriebe einen austauschbaren Flansch, der wahlweise
als Quadratflansch oder Rundflansch ausgeführt sein kann. Somit ist das Anwendungsgebiet
für Planetengetriebe
drastisch erweitert.
-
Wesentliche
Merkmale der Erfindung bei dem Planetengetriebe sind, dass es zumindest
eine Hohlradverzahnung, Planetenräder und Sonne, sowie einen
abtriebsseitige Planetenträgerwelle
und eine abtriebsseitige Schnittstelle umfasst,
wobei diese
Schnittstelle für
die vom Getriebe anzutreibende Vorrichtung vorgesehen ist,
wobei
die Schnittstelle der abtriebsseitigen Schnittstelle eines Standard-Getriebes,
also Getriebe ohne Planetengetriebestufe, gleicht.
-
Anders
ausgedrückt
weist das Planetengetriebe abtriebsseitig ein Flanschteil, insbesondere
ein eine Schnittstelle umfassendes Flanschteil, auf, das an das
die Hohlradverzahnung tragende Gehäuseteil des Planetengetriebes
lösbar
verbunden ist.
-
Von
Vorteil ist dabei, dass ein Standard-Getriebe an einer anzutreibenden
Vorrichtung gegen ein Planetengetriebe austauschbar ist, da die
Schnittstelle zu der anzutreibenden Vorrichtung gleich ausgeführt ist.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführung
umfasst die abtriebsseitige Schnittstelle zumindest den Abtriebswellendurchmesser
und/oder der Außendurchmesser
des Abtriebsflansches und/oder der Lochkreisdurchmesser der Bohrungen
für das
Befestigen der anzutreibenden Vorrichtungen und/oder die Ausnehmung
für Zentrierung
der anzutreibenden Vorrichtung und/oder die abtriebsseitige Flanschfläche. Von
Vorteil ist dabei, dass die Parameter bei Standard-Getriebe und
Planetengetriebe gleich ausführbar
sind.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführung
ist die Zentrierung des Abtriebsflansches an einem Lager, insbesondere
einem Außenring
des abtriebsseitigen Lagers, vorgesehen. Von Vorteil ist dabei,
dass keine Passung oder eine spezielle Zentrierausformung notwendig
ist.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführung
ist der Abtriebsflansch als Rundflansch, also nicht als Quadratflansch,
ausgeführt.
Von Vorteil ist dabei, dass der Flansch die bei Stirnradgetrieben,
also Standard-Getrieben, übliche
Form hat und somit dort auch das Planetengetriebe einsetzbar ist.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführung
ist der Abtriebsflansch gegen einen anderen austauschbar ist, dessen
Schnittstelle anders ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass dasselbe
Getriebe an verschiedenen Vorrichtungen angebracht werden kann.
Somit ist der Baukasten von Planetengetrieben erweiterbar und verschiedene
Vorrichtungen sind mit wenig Aufwand und Kosten verbindbar.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführung
umfasst die Abtriebswelle ein Gewinde, auf dem eine Wellenmutter
mit Innengewinde vorgesehen ist, mittels derer die Spannung des
abtriebsseitigen Lagers einstellbar ist, wobei die Wellenmutter
an ihrem Umfang eine Lauffläche
für einen
Wellendichtring umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass eine sehr kompakte
Methode der Einstellung der Lagerspannung bei einem Planetengetriebe
verwirklicht ist.
-
Wesentliche
Merkmale bei dem Bausatz für eine
Baureihe von Getrieben sind, dass der Bausatz mindestens eine durch
ihre Achshöhe
definierten Baugrößen von
Getrieben umfasst,
wobei mindestens ein Standard-Getriebe und
mindestens ein Planetengetriebe dieselbe abtriebsseitige Schnittstelle
aufweisen, also an der von den Getrieben anzutreibenden Vorrichtung
gegeneinander austauschbar sind. Insbesondere umfassen das mindestens
eine Standard-Getriebe und mindestens eine Planetengetriebe jeweils
einen gleichartigen Abtriebsflansch. Von Vorteil ist dabei, dass
der Bausatz eine geringe Anzahl von Teilen aufweist und viele Ausführungen
je nach Anforderung möglich
sind.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Abtriebsflansch
- 3
- Schrauben
- 4
- Abtriebslager
- 5
- Gewinde
der Abtriebswelle für
Gewindemutter
- 6
- Welle
- 7
- Wellenmutter
- 8
- Dichtung
- 9
- Hohlradverzahnung
- 10
- Planetenrad
- 11
- Lager
- 12
- Kundenseitige
Flanschfläche
- 13
- Anschlag
für angetriebene
Vorrichtung
- 14
- Lochkreis
- 15
- Zentrierung
-
Die
Erfindung wird nun anhand von einer Abbildung näher erläutert:
-
In
der 1 sind zwei erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele gezeigt. Dabei
weist das Planetengetriebe abtriebsseitig eine Schnittstelle auf, die
der Abtriebsseite von Standard-Getrieben
einer bestehenden Baureihe von Standard-Getrieben gleicht. In der 1 ist
im oberen Teil ein erster erfindungsgemäßer Abtriebsflansch und im
unteren Teil der 1 ein weiterer andersgeformter
Abtriebsflansch gezeigt. Somit kann dasselbe Planetengetriebe mit
verschiedenen Abtriebsflanschen 2 ausgestattet werden.
-
In
der 2 ist ein zugehöriger Querschnitt gezeigt.
-
Das
Gehäuse
(1) beinhaltet die Hohlradverzahnung (9), mit
der die Planetenräder
(10) im Eingriff stehen, wobei die Planetenträgerwelle
(6) abtriebsseitig Drehmoment liefert. Diese ist mittels
der Lagerung (11) einseitig im Gehäuse (1) gelagert.
Die Wellenmutter (7) legt die Vorspannung des abtriebsseitigen
Lagers (11) fest und ist mittels des Dichtrings (8)
gegen den Flansch 2 abgedichtet. Dazu umfasst die Wellenmutter
(7) an ihrer Außenseite
eine Lauffläche
für den
Wellendichtring 8.
-
Wesentlich
ist bei der Erfindung auch die Idee, dass abtriebsseitig ein Abtriebsflansch
als separates Teil an das das Hohlrad umfassende Gehäuseteil
angeschraubt ist.
-
Das
Gehäuse
ist so gestaltet, dass der vordere Lagersitz als Zentrierung (4)
für den
Abtriebsflansch 2 Verwendung findet.
-
Im
Abtriebsflansch (2) ist auch die Dichtung (8)
untergebracht die das Getriebe nach innen und außen abdichtet.
-
Die
Zentrierung am Flansch (2) ist auf einer gleichen axialen
Position wie der Anschlag (13) an der Abtriebswelle.
-
Zur
genannten abtriebsseitigen Schnittstelle zählt auch der Abtriebswellendurchmesser,
der dem Durchmesser der Abtriebswelle eines Standard-Getriebes der
Baureihe von Standard-Getrieben
entspricht. Außerdem
zählt zu
der Schnittstelle auch der Außendurchmesser
des Abtriebsflansches, der Lochkreisdurchmesser der Bohrungen für das Befestigen
der anzutreibenden Vorrichtungen und die Ausnehmung für Zentrierung
der anzutreibenden Vorrichtung.
-
Der
Flansch wird mittels Schrauben (3) am Gehäuse (1)
befestigt, wobei der Lochkreis für
die Flanschbefestigung am Planetengetriebegehäuse über alle Flanschdurchmesser
einer Getriebegröße der gleiche
ist. Dabei ist die Getriebegröße definiert mit
der maximal übertragbaren
Leistung oder Nennleistung.
-
Am
Abtriebslager (4) ist eine Zentrierung des Flansches vorgesehen.
-
Bei
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen
sitzt der Wellendichtring (8) im Flansch (2) oder
im Gehäuse
(1).
-
Der
abtriebsseitige Flansch wird am abtriebsseitigen Lager 11,
insbesondere am äußeren Lagerring
desselben zentriert. Die Schrauben 3 sind auf größerem Durchmesser
vorgesehen.
-
Bei
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen
ist auch eine Zentrierung am Gehäuse möglich.
-
Der
Abtriebsflansch ist rund ausgeführt.
Dies steht im Gegensatz zu der bei Planetengetrieben nach Stand
der Technik bekannten Ausführung
mit Quadratflansch.
-
Bei
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen
sind die Planetengetriebe entweder ein- oder mehrstufig ausgeführt.
-
Die
am Abtriebsflansch 2 anzuschließende Vorrichtung ist somit
nicht nur mittels des Planetengetriebes antreibbar sondern auch
nach Austausch desselben durch ein Standard-Getriebe.
-
Wenn
also die Vorrichtung bei einer industriellen Maschine, Anlage oder
Anwendung mittels eines Standard-Getriebes angetrieben werden soll
und dementsprechend konstruiert wurde, sich aber dann in der Praxis,
also im Betrieb, herausstellt, dass ein Planetengetriebe notwendig
ist, ist der Austausch ausführbar,
ohne dass and er angetriebenen Vorrichtung etwas geändert werden
muss. Somit ist zwar ein kostspieligeres Planetengetriebe notwendig,
aber die Gesamtkosten sind nur gering erhöht. Insbesondere eine Umkonstruktion
und Neuanfertigung der angetriebenen Vorrichtung wäre aufwendig
und in den Gesamtkosten sehr kostspielig.