DE102006043961A1

DE102006043961A1 - Herstellverfahren für ein Getriebe aus einem Baukasten von Teilen, Baukasten, System und Getriebe

Info

Publication number: DE102006043961A1
Application number: DE102006043961A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Zimmermann; Roland Denefleh; Jürgen Kasper
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2026-09-15
Also published as: DE102006043961B4

Abstract

Herstellverfahren für ein Getriebe aus einem Baukasten von Teilen, Baukasten, System und Getriebe, wobei - aus dem Baukasten eines von mindestens zwei, jeweils verschiedenartigen, also verschieden geformten, Abtriebsgehäusen gewählt wird, - jedes wählbare dieser Abtriebsgehäuse mit den restlichen Teilen des Getriebes zu einem Getriebe zusammenbaubar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für ein Getriebe aus einem Baukasten von Teilen, einen Baukasten, ein System und ein Getriebe.
Getriebe werden aus Teilen, also Einzelteilen erzeugt. Beispielsweise werden dabei unterschiedliche Übersetzungszahlen des Getriebes durch das Einsetzen unterschiedlicher Zahnradsätze erreicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hohe Varianz mit einer geringen Teilezahl zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe

– bei dem Verfahren nach den in Anspruch 1
– bei dem Baukasten nach den in Anspruch 7 oder 8,
– bei dem System nach den in Anspruch 9 oder 10,
– bei dem Getriebe nach den in Anspruch 11

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren sind, dass es ein Herstellverfahren für ein Getriebe aus einem Baukasten von Teilen ist, wobei

– aus dem Baukasten eines von mindestens zwei, jeweils verschiedenartigen, also verschieden geformten, Abtriebsgehäusen gewählt wird
– jedes wählbare dieser Abtriebsgehäuse mit den restlichen Teilen des Getriebes zu einem Getriebe zusammenbaubar ist.

Von Vorteil ist dabei, dass die Lagerkosten und -volumina reduzierbar sind. Somit sind nur Teile im Abtriebsbereich zu ändern, um unterschiedliche Lasten, wie Maschinenteile oder dergleichen, anzutreiben. Viele verschiedene Maschinen sind somit mit denselben restlichen Teilen versorgbar und es muss nur das entsprechende Abtriebsteil oder Abtriebsgehäuse bereit gestellt werden.
Insbesondere durch Wahl des jeweiligen Abtriebes ist die Schmierungsart, wie Öl oder Fett als Schmiermittel für das Getriebeinnere, wählbar entsprechend der Ausführung des jeweiligen Abtriebs.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die wählbaren Abtriebsgehäuse stets dieselbe Schnittstelle zu den restlichen Teilen des Getriebes auf, also in gleicher Weise und Anordnungsart mit diesen Teilen verbindbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass eines der Gehäuseteile mit einer Hohlradverzahnung ausführbar ist, insbesondere durch Räumen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Abtriebsgehäuse lastseitig verschiedenartige und/oder an unterschiedlichen Stellen angeordnete Verbindungsmittel auf, insbesondere Bohrungen zum Einbringen von Befestigungsschrauben von der Lastseite her oder in Richtung auf die Lastseite zu. Von Vorteil ist dabei, dass verschiedene Befestigungsarten ermöglicht sind. Je nach anzutreibender Last steht der entsprechende Betätigungsraum für Werkzeuge zur Verfügung oder die durch die Befestigungsmittel schaffbare Drehmomentstütze ist abhängig vom jeweiligen Abstand zur Achse für das Ableiten verschieden hoher maximal zulässiger Drehmomente ausgelegt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Abtriebsgehäuse in gleicher Weise mit dem die Zahnräder des Getriebes, insbesondere zumindest der abtreibenden Stufe, gehäusebildend umfassenden Gehäuseteil verbindbar, insbesondere umfassend mittels einer von der zugehörigen Verbindung umfassten Dichtung. Von Vorteil ist dabei, dass ein mehrteiliger Aufbau des Gehäuses entsteht und somit verschiedene Materialien in den verschiedenen Gehäuseteilen verwendbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Abtriebsgehäuse gleichartige

– Lagersitze für die Aufnahme der Außenringe der Lager für die abtreibende Welle,
– Ausnehmungen zur Aufnahme zugehöriger Sicherungsringe und/oder
– Einen Sitz zur Aufnahme eines Wellendichtrings

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Getriebe mindestens eine oder zwei Planetengetriebestufen. Vorteiligerweise sind also Planetengetriebe bei der Erfindung verwendbar.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Baukasten sind, dass er zur Herstellung von unterschiedlichen Getrieben vorgesehen ist, wobei der Baukasten die Teile der Getriebe umfasst,

– der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebsgehäuse umfasst,
– jedes dieser Abtriebsgehäuse mit denselben restlichen Teilen zu einem Getriebe zusammenbaubar ist.

Alternativ ist der Baukasten derart ausgeführt, dass

– der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebe umfasst, umfassend jeweiliges Abtriebsgehäuse samt zugehöriger Abtriebswelle, zugehörige Lager und zugehörige Sicherungsringe,
– jeder dieser Abtriebe mit denselben restlichen Teilen zu einem der jeweiligen unterschiedlichen Getriebe zusammenbaubar ist.

Von Vorteil ist dabei, dass der Baukasten ein geringes Lagervolumen benötigt und trotzdem eine hohe Varianz in den herstellbaren Produkten erreichbar ist.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem System sind, dass es ein System von Getrieben, die aus einem Baukasten herstellbar sind, ist, wobei der Baukasten die Teile der Getriebe umfasst, wobei

– der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebsgehäuse umfasst,
– das System zu jedem unterschiedlichen Abtriebsgehäuse zumindest ein jeweiliges Getriebe umfasst, das aus diesem zugehörigen Abtriebsgehäuse und denselben restlichen Teilen zusammengebaut ist wie die anderen Getriebe.

Alternativ umfasst der Baukasten die Teile der Getriebe, wobei

– der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebe umfasst, umfassend zumindest ein jeweiliges Abtriebsgehäuse samt zugehöriger Abtriebswelle, zugehörige Lager und zugehörige Sicherungsringe,
– wobei das System zu jedem unterschiedlichen Abtrieb zumindest ein jeweiliges Getriebe umfasst, das aus diesem zugehörigen Abtrieb und denselben restlichen Teilen zusammengebaut ist wie die anderen unterschiedlichen Getriebe.

Von Vorteil ist dabei, dass ein System geschaffen ist zur Erzeugung einer Baureihe von Getrieben mit hoher Varianz und geringem Teileaufwand.
Wichtiges Merkmal der Erfindung bei dem Getriebe ist, dass es ein mindestens zweigeteiltes Gehäuse umfasst, insbesondere wobei zumindest eines der Gehäuse eine Innenverzahnung umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass die Materialien für die unterschiedlichen Gehäuseteile verschieden wählbar sind.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

1: Planetenbolzen
2: Bund
3: Gehäuseteil mit Hohlrad
4: Planetenrad
5: Gehäuseteil, abtriebsseitig
6: Lager
7: Dichtung
8: Abtriebswelle
9: Sicherungsringe
10: Bohrloch für Befestigungsschrauben
11: Verbindungsschraube
12: Sonnenrad
20: Befestigungsschraube, zum Abtrieb hin orientiert
21: Gehäuseteil, abtriebsseitig
30: Bohrloch für Befestigungsschraube, vom Abtrieb her orientiert
31: Gehäuseteil, abtriebsseitig
40: Gehäuseteil der Vorstufe
41: Planetenträger der Vorstufe
42: Sonnenrad der Vorstufe
43: Planetenrad der Vorstufe
44: Gehäuseteil, abtriebsseitig
50: Lager
51: Lager, abgedichtet
52: Abtriebswelle mit Flanschverbindung
53: Bohrloch für Befestigungsschraube
54: Gehäuseteil, abtriebsseitig

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
Bei der Erfindung wird ein Produkt, wie Getriebe oder dergleichen, hergestellt, wobei das Produkt aus einem Baukasten zusammensetzbar ist. Dabei ist zumindest eines der Teile des Produkts durch mindestens ein anderes Teil wahlweise ersetzbar. Je nach ausgewähltem Teil entsteht somit ein funktional verschiedenes Produkt.
Als Beispiel wird nun die Erfindung auf ein Getriebe-Baukasten und somit ein Verfahren zur Herstellung eines Getriebes aus einem solchen Baukasten bezogen.
Selbstverständlich sind beispielsweise Zahnradsätze wahlweise ersetzbar durch andere, die zwar denselben Achsabstand aufweisen aber andere Zähnezahlen und somit Übersetzungszahlen.
Als weiteres wahlweise einsetzbares Teil ist das Abtriebsgehäuse vorgesehen. Die verschiedenen Möglichkeiten von somit entstehenden Getrieben werden im Folgenden dargestellt.
In der 1 ist ein erstes erfindungsgemäß erzeugtes Getriebe in Schnittansicht schematisch gezeichnet. Dabei weisen die Planetenbolzen 1 einen Bund 2 auf, der die Planetenräder 4 sichert. Das Gehäuseteil 3 ist mit Hohlrad vorgesehen, an denen die Planetenräder 4 eingreifen. Abtriebsseitig ist das Gehäuseteil 5 vorgesehen, das zur Aufnahme der Lager 6 vorgesehen ist, über die die als Planetenträger ausgeführte Abtriebswelle lagerbar ist. Außerdem ist abtriebsseitig eine Dichtung 7 vorgesehen.
Die Abtriebswelle 8 weist also entsprechende Laufflächenbereiche für die Dichtung 7 und Lagersitze für die Lager 6 auf. Außerdem sind Ausnehmungen im Gehäuseteil 5 zur Aufnahme der Sicherungsringe 9 vorgesehen, die die Lager 6 in axialer Richtung sichern. An der Innenbohrung des Gehäuseteils 5 sind Lagersitze zur Aufnahme der Außenringe der Lager 6 vorgesehen. Außerdem sind auch Bohrlöcher 10 für Befestigungsschrauben vorgesehen, die von der Abtriebsseite her einbringbar sind.
Die Gehäuseteile 3 und 5 sind mittels Verbindungsschrauben 11 lösbar verbunden. Dabei ist im Verbindungsbereich eine durch Stufung erzeugte Zentrierung und eine Dichtung vorgesehen. Das Sonnenrad 12 steht im Eingriff mit den Planetenrädern 4.
In der 2 ist ein ebensolches Getriebe wie in 1 gezeigt, wobei allerdings das abtriebsseitige Gehäuseteil 21 anders geformt ist als das Gehäuseteil 5 der 1. Außerdem wird die Verbindung zur angetriebenen Last mit der Befestigungsschraube 20, welche in Richtung des Abtriebs hin orientiert ist, ausgeführt.
In der 3 ist ein ebensolches Getriebe wie in 1 gezeigt, wobei allerdings das abtriebsseitige Gehäuseteil 31 anders geformt ist als das Gehäuseteil 5 der 1. Außerdem wird die Verbindung zur angetriebenen Last mit einer in der Bohrung 30 einbringbaren Befestigungsschraube ausführbar, welche axial entgegengesetzt zur Richtung des Abtriebs hin orientiert einbringbar ist.
Die genannten Befestigungsschrauben können als Drehmomentabstützung dienen und sind abhängig von der anzutreibenden Vorrichtung von der Lastseite her oder in Richtung auf die Last einschraubbar. Die abtriebsseitigen Gehäuseteile ermöglichen also in den verschiedenen Ausführungen verschiedene Befestigungsarten. Zu den anderen Teilen des Getriebes, wie Lager 6 und zugehörige Sicherungsringe sowie Dichtung und Getriebegehäuse 3, ist das Gehäuseteil jedoch stets gleichartig ausgestaltet.
Zu den anderen Getriebeteilen ist also eine Schnittstelle vorhanden, die immer gleich ausgeführt ist, zur Last ist eine entsprechend angepasste Schnittstelle vorhanden.
Die Erfindung ermöglicht also eine hohe Varianz an Getrieben mit geringer Anzahl von Teile-Sorten im Baukasten zu verwenden.
Vorteil ist dabei auch die Nachrüstbarkeit. Wenn also ein erstes Getriebe in einer Vorrichtung ausgetauscht werden soll gegen ein höher stufiges Getriebe oder ein spielärmeres Getriebe oder ein funktional anderes Getriebe ist dies durch Bildung der Schnittstelle ermöglicht.
Beispielsweise ist in 4 ein zweistufiges Getriebe gezeigt, bei dem eine Vorstufe umfasst ist, die ein Gehäuseteil 40, in dessen Innenverzahnung kämmende Planetenräder 43, diese antreibendes Sonnenrad 42 und einen Planetenträger 41 umfassen, der mit dem Sonnenrad 12 der Hauptstufe verbunden ist. Die Erfindung ist also auch bei einem Baukasten für die Herstellung von einstufigen, zweistufigen oder mehrstufigen Getrieben anwendbar.
In 5 ist ein weiteres Getriebe gezeigt, das allerdings nicht nur ein anderes abtriebsseitiges Gehäuseteil 54 statt 5 zeigt sondern auch ein abgedichtetes abtriebsseitiges Lager 51 mit weiterem Lager 50. Die Abtriebswelle 52 ist mit Flanschverbindung ausgeführt und weist entsprechende Bohrlöcher 53 für Befestigungsschrauben zur Verbindung mit dem anzutreibenden drehbar gelagerten Teil der Last auf. Im Gehäuseteil 54 ist also kein Sitz für Dichtring notwendig.
Bei der 5 ist also nur die Schnittstelle zu den Planetenbolzen 1 und die Schnittstelle zwischen den Gehäuseteilen beibehalten.
Statt der in den Figuren gezeigten Planetengetrieben sind auch andere Getriebe verwendbar für die Erfindung.
Mit dem Wechsel des Getriebes ist selbstverständlich auch der eintriebsseitige das Getriebe antreibende Elektromotor auswechselbar. Dabei kann der Elektromotor als Umrichtermotor ausgeführt sein, also die Elektronik eines den Elektromotor versorgenden Umrichters umfassen oder mit ihr verbunden sein.
Insbesondere durch Wahl des jeweiligen Abtriebes ist die Schmierungsart, wie Öl oder Fett als Schmiermittel für das Getriebeinnere, wählbar entsprechend der Ausführung des jeweiligen Abtriebs. Der Abtrieb nach 4 ist beispielsweise mit Fett kombinierbar als Schmiermittel. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist Öl als Schmiermittel wählbar.

Claims

Herstellverfahren für ein Getriebe aus einem Baukasten von Teilen, dadurch gekennzeichnet, dass – aus dem Baukasten eines von mindestens zwei, jeweils verschiedenartigen, also verschieden geformten, Abtriebsgehäusen gewählt wird – jedes wählbare dieser Abtriebsgehäuse mit den restlichen Teilen des Getriebes zu einem Getriebe zusammenbaubar ist.
Herstellverfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wählbaren Abtriebsgehäuse stets dieselbe Schnittstelle zu den restlichen Teilen des Getriebes aufweisen, also in gleicher Weise und Anordnungsart mit diesen Teilen verbindbar sind.
Herstellverfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsgehäuse lastseitig verschiedenartige und/oder an unterschiedlichen Stellen angeordnete Verbindungsmittel aufweisen, insbesondere Bohrungen zum Einbringen von Befestigungsschrauben von der Lastseite her oder in Richtung auf die Lastseite zu.
Herstellverfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsgehäuse in gleicher Weise mit dem die Zahnräder des Getriebes, insbesondere zumindest der abtreibenden Stufe, gehäusebildend umfassendem Gehäuseteil verbindbar sind, insbesondere umfassend mittels einer von der zugehörigen Verbindung umfassten Dichtung.
Herstellverfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsgehäuse gleichartige – Lagersitze für die Aufnahme der Außenringe der Lager für die abtreibende Welle, – Ausnehmungen zur Aufnahme zugehöriger Sicherungsringe und/oder – Einen Sitz zur Aufnahme eines Wellendichtrings Aufweisen.
Herstellverfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe mindestens eine oder zwei Planetengetriebestufen umfasst.
Baukasten zur Herstellung von unterschiedlichen Getrieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukasten die Teile der Getriebe umfasst, – der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebsgehäuse umfasst, – jedes dieser Abtriebsgehäuse mit denselben restlichen Teilen zu einem Getriebe zusammenbaubar ist.
Baukasten zur Herstellung von unterschiedlichen Getrieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukasten die Teile der Getriebe umfasst, – der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebe umfasst, umfassend jeweiliges Abtriebsgehäuse samt zugehöriger Abtriebswelle, zugehörige Lager und zugehörige Sicherungsringe, – jeder dieser Abtriebe mit denselben restlichen Teilen zu einem der jeweiligen unterschiedlichen Getriebe zusammenbaubar ist.
System von Getrieben, die aus einem Baukasten herstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukasten die Teile der Getriebe umfasst, wobei - der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebsgehäuse umfasst, - das System zu jedem unterschiedlichen Abtriebsgehäuse zumindest ein jeweiliges Getriebe umfasst, das aus diesem zugehörigen Abtriebsgehäuse und denselben restlichen Teilen zusammengebaut ist wie die anderen Getriebe.
System von unterschiedlichen Getrieben, die aus einem Baukasten herstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukasten die Teile der Getriebe umfasst, wobei - der Baukasten mindestens zwei, unterschiedliche Abtriebe umfasst, umfassend zumindest ein jeweiliges Abtriebsgehäuse samt zugehöriger Abtriebswelle, zugehörige Lager und zugehörige Sicherungsringe, - wobei das System zu jedem unterschiedlichen Abtrieb zumindest ein jeweiliges Getriebe umfasst, das aus diesem zugehörigen Abtrieb und denselben restlichen Teilen zusammengebaut ist wie die anderen unterschiedlichen Getriebe.
Getriebe hergestellt nach einem Herstellverfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein mindestens zweigeteiltes Gehäuse umfasst, insbesondere wobei zumindest eines der Gehäuse eine Innenverzahnung umfasst.
Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradverzahnung durch Verzahnungsräumen herstellbar ist, insbesondere ist die Schnittstelle derart gewählt, dass die Hohlradverzahnung durch Verzahnungsräumen herstellbar ist.