DE102008004337A1

DE102008004337A1 - Gehäuse für ein Getriebe, Verfahren und Getriebe-Baureihe

Info

Publication number: DE102008004337A1
Application number: DE102008004337A
Authority: DE
Inventors: Jürgen MEGERLE; Miki Tegeltija
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: WO2008125219A1; EP2147233B1; EP2147233B2; EP2147233A1; DE102008004337B4; ATE524672T1

Abstract

Bei Varianten einer Getriebebaureihe werden Gehäuse aus Gehäuseschalen zusammengesetzt, wobei in einer Variante die Gehäuseschalen aus einem identischen Gusskörper gefertigt sind, in einer zweiten, gewichtsreduzierten Variante die Gehäuseschalen aus unterschiedlichen Gusskörpern gefertigt sind und in einer dritten, nochmals gewichtsreduzierenden Variante die Gehäuseschalen aus identischen Gusskörpern gefertigt sind, die dem gewichtsreduzierten der Gusskörper der zweiten Variante gleichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Getriebe, ein Getriebe, ein Verfahren und eine Getriebe-Baureihe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebe-Baureihe weiterzubilden unter Reduzierung der Fertigungskosten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe nach den in Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem Getriebe nach den in Anspruch 16, bei dem Verfahren bei dem in Anspruch 17 und bei der Getriebe-Baureihe nach den in Anspruch 20 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Gehäuse für ein Getriebe sind, dass eine erste und eine zweite gehäusebildende Schale und eine Schnittstelle zur Verbindung der Schalen umfasst sind, wobei die an der ersten gehäusebildenden Schale ausgebildeten Merkmale der Schnittstelle, insbesondere Bohrlöcher, Berührflächen und Zentrierhilfen, identisch ausgeformt sind zu den an der zweiten gehäusebildenden Schale ausgebildeten Merkmalen der Schnittstelle, so dass die erste gehäusebildende Schale mit einer Kopie der ersten gehäusebildenden Schale über die Schnittstelle verbindbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Baureihe mit mindestens zwei Varianten von zweischaligen Getrieben aus einem Baukasten mit zwei Gehäuseschalen bildbar ist. Somit ist die Teilezahl des Baukastens minimal, und es werden vorteilhaft Fertigungskosten sowie die Aufwendungen für Logistik verringert.
Wichtige Merkmale der Erfindung eines Gehäuses für ein Getriebe sind alternativ, dass eine untere Gehäuseschale und eine obere Gehäuseschale vorgesehene sind, die an einer Berührfläche zusammengesetzt sind, wobei ein Teilbereich jeder Bohrung für ein Wellenlager des Getriebes in der unteren Gehäuseschale vorgesehen ist und ein Teilbereich jeder Bohrung für ein Wellenlager des Getriebes in der oberen Gehäuseschale vorgesehen ist, wobei obere und untere Gehäuseschale aus identischen Gusskörpern, insbesondere also identische Urformen, gefertigt sind. Von Vorteil ist dabei, dass in einem Getriebegehäuse-Baukasten eine stabile Gehäuseunterschale ausbildbar ist, die bei Bedarf als untere und als obere Gehäuseschale verwendbar ist. Somit ist ein stabiles Getriebegehäuse bereitgestellt, das vorteilhaft in allen Bauformen montierbar ist. Ein zweischaliges Getriebegehäuse ist vorteilhaft aus einem Typ Gehäuseschale bildbar. Somit sind Lagerkosten, Transportkosten und Fertigungskosten reduzierbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die untere Gehäuseschale Fußflansche und Befestigungsbohrlöcher zur Montage des Getriebes auf einer Unterlage aufweist. Somit ist das Getriebegehäuse sicher und stabil auf einer Unterlage montierbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind obere und untere Gehäuseschale aus identischen Gusskörpern, insbesondere also identischen Urformen, gefertigt und unterscheiden sich durch unterschiedlich eingebrachte Bohrungen, insbesondere Bohrungen zum Verschrauben der Schalen und/oder Bohrungen für Schmierölversorgung. Von Vorteil ist dabei, dass beide Gehäuseschalen in einem identischen Gießverfahren herstellbar sind. Somit ist die Zahl der erforderlichen Gussformen reduziert, wodurch Fertigungskosten reduziert sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Kegelradstufe vorgesehen, wobei Teilbereiche der Lagerbohrung für die Kegelradwelle in beiden Gehäuseschalen vorgesehen sind. Insbesondere ist eine Ölfangtasche in der unteren Gehäuseschale vorgesehen, insbesondere einstückig mit ihr ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass das Wellenlager der Kegelradstufe versorgbar ist von über die Ölfangtasche aus dem Innenraum des Getriebes aufgefangenem Öl. Somit ist ein kostengünstiges Schmierungssystem bereitgestellt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Ölfangtaschen in den Gehäuseschalen derart vorgesehen, dass die jeweiligen Auffangöffnungen voneinander weg weisen. Von Vorteil ist dabei, dass Ölfangtaschen im Gießfahren ausbildbar sind und obere und unteren Gehäuseschale aus identischen Gusskörpern, also Urformen, fertigbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die untere Gehäuseschale eine quaderförmige Außenform auf und die obere Gehäuseschale eine Außenform, die aus der unteren Gehäuseschale durch Wegschneiden von Kanten entsteht. Von Vorteil ist dabei, dass ein Getriebegehäuse bereitgestellt ist mit einer stabilen Montagemöglichkeit auf einer Unterlage und einer reduzierten Gesamtmasse.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Lageraufdickungen zur Verstärkung der Wellenlagerbohrungen vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Wanddicke der Gehäuseschalen verringerbar ist bei gleichbleibender Belastbarkeit. Somit ist der Materialeinsatz verringerbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Lageraufdickungen in das Getriebeinnere. Von Vorteil ist dabei, dass ein kompaktes Getriebegehäuse bereitgestellt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die obere Gehäuseschale auf der Innenseite Verstärkungsrippen auf, die von den Lageraufdickungen weg verlaufen. Somit sind Querkräfte von den Wellenlagern in den Wellenbohrungen der Lageraufdickungen ableitbar, und die erforderliche Wandstärke für die Gehäuseschalen ist verringerbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen obere und untere Gehäuseschalen identische Zentriermittel auf, wobei die Zentrierung durch Zwischenteile und/oder weitere Zentriermittel vorgesehen ist. Somit sind obere und untere Gehäuseschale identisch ausbildbar und es sind gleichzeitig Zentriermittel vorsehbar, die eine Verformung der Gehäuseschalen insbesondere durch innere Materialspannungen nach Einbringen der Wellenbohrungen vermeiden oder unwirksam machen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in der Berührfläche in der oberen Gehäuseschale und in der unteren Gehäuseschale Stiftbohrungen vorgesehen und mit der unteren Gehäuseschale durch Zentrierstifte verbunden, die über eine Presspassung in den Stiftbohrungen sitzen. Somit sind vorteilhaft einfache und besonders genaue Zentriermittel bereitgestellt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die obere Gehäuseschale mit der unteren Gehäuseschale durch Gewindebolzen verbunden, wobei jeder Gewindebolzen durch eine Bohrung in der unteren Gehäuseschale geführt ist und in ein Sackloch der oberen Gehäuseschale eingeschraubt ist. Somit sind die Gehäuseschalen dicht und lösbar verbindbar, und es ist ein Eindringen von Flüssigkeiten in die Bohrungen der Gewindebolzen und somit unerwünschte Korrosion vermeidbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die obere Gehäuseschale eine Anschlussleiste für einen Ölkühler und/oder einen Ölfilter und/oder eine Lüfterhaube auf. Somit sind vorteilhaft zusätzliche Optionen in der Baureihe von Getriebegehäusen bereitstellbar.
Ein erfindungsgemäßes Gehäuse ist mit Vorteil bei einem Getriebe mit wenigstens einer Getriebestufe einsetzbar, bei dem es die wenigstens eine Getriebestufe aufnimmt, also gehäusebildend umgibt.
Wichtige Merkmale der Erfindung eines Verfahrens zur Herstellung eines Getriebegehäuses sind, dass in einem ersten Schritt zwei identische Gusskörper als Gehäuseschalen hergestellt werden, in einem zweiten Schritt in jede der Gehäuseschalen Bohrungen eingebracht werden, wobei jeweils Zahl und Art der Bohrungen für eine Gehäuseschalen davon abhängen, ob die Gehäuseschale als obere oder als untere Gehäuseschale eingesetzt wird, und in einem dritten Schritt die Gehäuseschalen zusammengesetzt werden zur Fertigung der Wellenlagerbohrungen. Somit ist vorteilhaft ein erfindungsgemäßes Getriebegehäuse mit hoher Genauigkeit fertigbar. Insbesondere ist bewirkt, dass eine Verformung der Gehäuseschalen durch Materialspannungen, die nach Einbringen der Wellenbohrungen in die zusammengesetzten Gehäuseschalen auftreten, keine Auswirkungen auf die Laufruhe der Wellenlager hat. Durch die einfach fertigbaren Zentriermittel wird erreicht, dass eine solche Verformung von den Zentriermitteln aufgenommen und kompensiert wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden im dritten Schritt die Gehäuseschalen durch Zentrierstifte zueinander fixiert, wobei die Zentrierstifte über eine Presspassung in Stiftbohrungen in Berührflächen der Gehäuseschalen gehalten sind. Somit ist vorteilhaft eine einfache Ausformung der Zentriermittel bereitgestellt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden in einem vierten Schritt die Gehäuseschalen getrennt zur Montage der Wellenlager. Somit sind die Wellenlager und die Getriebestufen einfach montierbar, wobei Inspektionsöffnungen in den Gehäuseschalen verzichtbar sind. Hierdurch wird die Abdichtung der Getriebegehäuse erleichtert.
Wichtige Merkmale der Erfindung einer Getriebe-Baureihe, umfassend Varianten, die jeweils ein Gehäuse aufweisen, sind, dass in einer ersten Variante das Gehäuse aus zwei Gehäuseschalen zusammengesetzt ist, die aus identischen Gussteilen gefertigt sind, insbesondere durch Bohrbearbeitung, und in einer zweiten Variante das Gehäuse aus einer Gehäuseunterschale als untere Gehäuseschale und einer Gehäuseoberschale als obere Gehäuseschale zusammengesetzt ist, wobei die Gehäuseunterschale aus einem zum Gussteil der Gehäuseschale der ersten Variante identischen Gussteil gefertigt ist und die Gehäuseoberschale aus einem Gussteil gefertigt ist, das eine gegenüber dem Gussteil der ersten Variante verringerte Masse aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Baureihe von Getrieben mit mindestens einer stabilen und einer massereduzierten Variante bereitgestellt ist, die einen Baukasten mit einer minimalen Teilezahl verwendet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Massenreduktion durch eine dünnere Wandstärke der Gehäuseoberschale gegenüber der Wandstärke der Gehäuseunerschale bewirkt und/oder durch eine verkleinerte äußere Oberfläche der oberen Gehäuseschale gegenüber der äußeren Oberfläche der unteren Gehäuseschale. Von Vorteil ist dabei, dass die Baureihe kostengünstig im Gussverfahren herstellbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in jeder Variante in der oberen Gehäuseschale Sacklöcher für Verbindungsbolzen eingebracht und es sind in der unteren Gehäuseschale durchgehende Bohrlöcher vorgesehen zur Durchführung der Verbindungsbolzen. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindungsbolzen gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt sind zur Vermeidung von Korrosion.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in einer dritten Variante das Gehäuse aus zwei Gehäuseschalen zusammengesetzt, die aus identischen Gussteilen gefertigt sind, insbesondere durch Bohrbearbeitung, wobei die Gussteile identisch zum Gussteil der Gehäuseoberschale der zweiten Variante sind. Die Bohrbearbeitung betrifft insbesondere das Einbringen von Führungs- und Aufnahmelöchern für Verbindungsbolzen und Verbindungsschrauben, welche die Gehäuseteile zusammenhalten und fixieren. Die Bohrbearbeitung kann auch das Einbringen, also beispielsweise Ausfräsen, von Wartungsöffnungen betreffen, die je nach Einbaulage und Kundenwunsch anzubringen sind. Mit der dritten Variante ist eine besonders leichte, also wegen geringen Materialeinsatzes auch kostengünstige, und raumsparende Variante bereitgestellt, die insbesondere dann einsetzbar ist, wenn die Befestigung des Getriebes an einem Rahmen oder auf einer Unterlage keine übermäßig großen Kräfte aufnehmen muss.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.

1: Getriebegehäuse
2: Gehäuseschale
3: Gehäuseschale
4: Bohrlochfläche
5: Ölablassbohrung
6: Sackloch
7: Öldurchführung
8: Öldurchführung
9: Sauganschluss
10: Druckanschluss
11: Lagerbohrung
20: Kegelradwellenbohrung
21: Flanschfläche
22: Fußflansch
23: Befestigungsbohrloch
30: Gehäuseoberschale
31: Flanschfläche
32: Anschlussleiste
33: Inspektionsöffnung
34: Montagefläche
35: Montagefläche
36: Tasche
37: Getriebegehäuse
40: Ölfangtasche
41: Verbindungsflansch
42: Lageraufdickung
43: Taschenrückwand
50: Schnittstelle
51: Druckanschluss
52: Sauganschluss
53: Ausnehmung
54: Ölrücklaufbohrung
60: Ölfangtasche
61: Verstärkungsrippe
62: Verstärkungsrippe
63: Verstärkungsrippe
64: Verstärkungsrippe
65: Lageraufdickung
66: Öleinlass
67: Stiftbohrung
68: Bolzenbohrung
69: Verbindungsfläche
70: Schnittstelle
71: abgeschnittene Kante
72: Ohr
73: konvexer Knick
74: Bereich erster Wandstärke
75: Bereich zweiter Wandstärke
80: abgeschnittene Kante
81: konvexer Knick

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
Es zeigt
1 ein zweischaliges Getriebegehäuse,
2 eine weitere Ansicht des zweischaligen Getriebegehäuses aus 1,
3 ein weiteres zweischaliges Getriebegehäuse,
4 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des Getriebegehäuses aus 1,
5 einen Schnitt durch das Getriebegehäuse aus 1,
6 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des Getriebegehäuses aus 3,
7 einen Schnitt durch das Getriebegehäuse aus 3,
8 eine Seitenansicht des Getriebegehäuses aus 3.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes zweischaliges Getriebegehäuse 1 gezeigt. Das Getriebegehäuse 1 ist aus einer unteren Gehäuseschale 2 und aus einer oberen Gehäuseschale 3 zusammengesetzt, wobei sich die Gehäuseschalen an Berührflächen 50 berühren. Die Begriffe oben und unten beziehen sich hierbei auf die Ausrichtung des Getriebes im Schwerefeld der Erde und fallen bei dem Getriebegehäuse 1 der 1 mit der Orientierung der 1 zusammen.
In das Getriebegehäuse 1 sind Lagerbohrungen 11 eingebracht, wobei ein Teilbereich jeder Lagerbohrung 11 in der oberen Gehäuseschale 3 vorgesehen ist, und ein weiterer Teilbereich derselben Lagerbohrung jeweils in der unteren Gehäuseschale 2 vorgesehen ist.
Die Gehäuseschalen 2 und 3 sind aus identischen Gussteilen, also Gusskörpern oder Urformen, durch spanende Bearbeitungsverfahren wie Bohren, Schneiden, Fräsen gefertigt.
Jede Gehäuseschale 2, 3 weist eine quaderförmige Außenkontur auf, so dass das Getriebegehäuse 1 insgesamt eine Quaderform aufweist.
Die Gehäuseschalen 2, 3 weisen Dichtungsflächen 12 auf, auf die Lagerdeckel aufsetzbar sind zum Abschluss der Wellenlager in den Lagerbohrungen 11. In die Dichtungsflächen 12 sind Sacklöcher 6 eingebracht zur Befestigung der Lagerdeckel.
Die untere Gehäuseschale 2 und die obere Gehäuseschale 3 sind aus identischen Gusskörpern gefertigt. Insbesondere stimmen beide Gehäuseschalen in ihrer Außenform überein und unterscheiden sich durch nachträglich eingebrachte Bohrungen.
In die untere Gehäuseschale 2 wurden Ölablassbohrungen 5 eingebracht. Die obere Gehäuseschale 3 weist Bohrlochflächen 4 auf, in die keine Ölablassbohrungen eingebracht wurden, da aufgrund der Verwendung als obere Gehäuseschale Ölablassbohrungen überflüssig sind.
In die untere Gehäuseschale 2 sind Öldurchführungen 8 und ein Druckanschluss 10 für den Anschluss einer Wellenendpumpe eingebracht.
In die obere Gehäuseschale 3 sind Öldurchführungen 7 sowie ein Sauganschluss 9 für den Anschluss einer Wellenendpumpe eingebracht. Der Sauganschluss 9 weist einen größeren Durchmesser auf als der Druckanschluss 10.
2 zeigt die Rückansicht des Getriebegehäuses 1. In der nun sichtbaren Seitenfläche ist eine Kegelradwellenbohrung 20 vorgesehen zur Aufnahme des Wellenlagers einer Kegelradstufe.
Die Seitenfläche weist an beiden Gehäuseschalen Flanschflächen 21 zur Montage der Lüfterhaube eines Getriebelüfters auf, der auf der eintreibenden Welle der Kegelradstufe montiert wird.
Flanschflächen 21 sind zusätzlich auf der von der Kegelradstufe abgewandten Seite vorgesehen zur Montage des Getriebegehäuses 1 in aufrechter Position, also in einer Bauform mit nach oben zeigender Kegelradwelle. Ebenso sind die Flanschflächen 21 der Kegelradseite zur Montage des Getriebegehäuses 1 in einer Bauform mit nach untern zeigender Kegelradwelle verwendbar.
An der Unterseite der unteren Gehäuseschale 2 sind Fußflansche 22 ausgebildet zur Befestigung des Getriebegehäuses 1 auf einer Unterlage. Das Getriebegehäuse 1 wird mittels durch Befestigungsbohrlöcher 23 gesteckter Schrauben auf der Unterlage befestigt.
Die obere Gehäuseschale 3 weist ebensolche Fußflansche 22 und Befestigungsbohrlöcher 23 auf, so dass zum einen das Getriebegehäuse 1 in umgekehrter Bauform, also Ausrichtung bezüglich des Schwerefeldes der Erde montierbar ist und zum anderen auf das Getriebegehäuse 1 weitere Vorrichtungen montierbar sind.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel entfällt die Kegelradstufe, und die Kegelradwellenbohrung 20 ist mit einem Abschlussdeckel verschlossen.
3 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Getriebegehäuses 37. Das Getriebegehäuse 37 umfasst die untere Gehäuseschale 2 aus 1 und eine Gehäuseoberschale 30. Die Gehäuseoberschale 30 ist dachförmig zurückgenommen und weist daher eine Außenkontur auf, die sich aus der Außenkontur der unteren Gehäuseschale 2 ergibt, wenn deren Außenkanten schräg abgeschnitten werden. Somit ist eine Gehäuseschale bereitgestellt, die eine geringere Masse aufweist als die obere Gehäuseschale 3 aus 1. Eine auf dem Kopf stehende Montage des Getriebegehäuses ist somit nicht möglich. In der Gehäuseoberschale 30 sind Inspektionsöffnungen 33 vorgesehen, die mit einem Deckel verschließbar sind. Die obere Gehäuseschale 3 aus 1 weist keine derartige Inspektionsöffnung auf, weil diese sonst auch in der unteren Gehäuseschale 2 vorgesehen sein müsste, um identische Gusskörper verwenden zu können. Eine Inspektionsöffnung in der unteren Gehäuseschale würde aber erhebliche Dichtungsprobleme verursachen.
Die Gehäuseoberschale 30 weist an einer Seite eine Kegelradwellenbohrung 20 zur Montage einer Kegelradstufe auf. An dieser Seite sind Flanschflächen 31 vorgesehen, an die eine Lüfterhaube eines Getriebelüfters montierbar ist. Die Flanschflächen 31 sind, wie in 7 ersichtlich, gegenüber den Flanschflächen 21 zurückgenommen. Hierdurch ist die Masse der Gehäuseoberschale 30 weiter verringert gegenüber der oberen Gehäuseschale 3 aus 1. Eine Montage des Getriebegehäuses 37 mit nach unten zeigender Kegelradwelle ist aber nicht ohne Zwischenstücke möglich.
Die Gehäuseoberschale 30 weist an der der Kegelradseite gegenüberliegenden Seite Flanschflächen 21 auf zur Montage des Getriebegehäuses in einer Bauform mit nach oben zeigender Kegelradwelle.
Die Gehäuseoberschale 30 weist weiterhin eine Anschlussleiste 32 mit Montageflächen 34, 35 zur Montage eines Ölkühlers oder eines Ölfilters oder eines weiteren Zubehörteils auf.
4 zeigt das Getriebegehäuse 1 mit aufgeschnittener oberer Gehäuseschale 3. Die Schnittstelle 50, über welche die obere Gehäuseschale 3 mit der unteren Gehäuseschale 2 verbunden ist, ist zumindest über die folgenden Merkmale definiert: Berührflächen 41 in unterer Gehäuseschale 2 und oberer Gehäuseschale 3, Stiftbohrungen 47 sowie Bolzenbohrungen 68.
Die Berührflächen 41 ermöglichen einen dichten Abschluss des Getriebeinneren. Die Stiftbohrungen 47 sind für Zentrierstifte vorgesehen, die über eine Presspassung in die Stiftbohrungen 47 eingebracht werden. Die Zentrierstifte stellen somit Zentriermittel dar, die eine Verformung der Getriebeschalen 2, 3 nach Einbringen der Lagerbohrungen 11 verhindern.
Die Bolzenbohrungen 68 dienen der Aufnahme von Gewindebolzen zur festen, lösbaren Verbindung der Gehäuseschalen. In der unteren Gehäuseschale 2 münden die Bolzenbohrungen 68 in Taschen 36, durch welche die Gewindebolzen einführbar sind. In der oberen Gehäuseschale 3 sind an entsprechenden Stellen Bolzenbohrungen als Sacklochbohrungen eingebracht, die nicht in Taschen münden sondern verschlossen sind. Somit werden von oben fließende Flüssigkeiten von den Bolzenbohrungen 68 ferngehalten.
Die Berandungen der Lagerbohrungen 11 sind in allen Gehäuseschalen durch Lageraufdickungen 42 verstärkt. Diese Lageraufdickungen 42 weisen nach innen und stehen also über die Innenwand der Gehäuseschalen 2, 3 hinaus ins Innere, abgesehen von Bereichen, in denen Taschenrückwände dieses Überstehen kompensieren.
Die obere Gehäuseschale 3 weist an der Kegelradwellenbohrung 20 eine Ölfangtasche 40 auf, die rinnenförmig nach oben weist und über die Öl aus dem Innenraum gesammelt und in eine am tiefsten Punkt der Ölfangtasche 40 vorgesehene Bohrung geleitet wird. Diese Bohrung versorgt des Lager der Kegelradstufe mit Öl. Da obere Gehäuseschale 3 und untere Gehäuseschale 2 aus identischen Gussteilen gefertigt sind, weist die untere Gehäuseschale 2 eine ebensolche Ölfangtasche auf, die von der Ölfangtasche 40 weg und nach unten weist. Diese Ölfangtasche ist wegen der Bauform des Getriebegehäuses 1 ohne Funktion.
5 zeigt einen Schnitt durch das Getriebegehäuse 1 entlang einer vertikalen Ebene, die durch die Kegelradwellenbohrung 20 verläuft.
In der Wand der oberen Gehäuseschale 3 sind Ausnehmungen 53 vorgesehen. In der unteren Gehäuseschale 2 sind ebensolche Ausnehmungen vorgesehen, in die Ölrücklaufbohrungen 54 eingebracht sind. Die obere Gehäuseschale 3 weist weiterhin eine Bohrung für einen Sauganschluss 52 auf, während die untere Gehäuseschale 2 eine Bohrung für einen Druckanschluss 51 aufweist. Beide Anschlüsse 51, 52 dienen zum Anschluss einer optionalen Wellenendpumpe und weisen funktionsbedingt unterschiedliche Durchmesser auf.
In der Schnittansicht ist die Ölfangtasche 40 ersichtlich sowie die funktionslose Ölfangtasche 55, deren Sammelöffnung von der Sammelöffnung der Ölfangtasche 40 weg und nach unten weist. Durch diese Anordnung der Ölfangtasche 55 ist kein Sammeln von Öl in der gezeigten Bauform möglich. Die Ölfangtasche 55 ist lediglich ausgebildet, weil die Gusskörper der beiden Gehäuseschalen identisch sind.
Durch die identische Ausbildung ist ein Teilereduktion in einem Baukasten für Getriebegehäuse ermöglicht.
6 zeigt das Getriebegehäuse 37 aus 3 mit aufgeschnittener Gehäuseoberschale 30. Die Schnittstelle 70, über welche die Gehäuseoberschale 30 mit der unteren Gehäuseschale 2 verbunden ist, ist zumindest über die folgenden Merkmale definiert: Berührflächen 69 in unterer Gehäuseschale 2 und Gehäuseoberschale 30, Stiftbohrungen 67 sowie Bolzenbohrungen 68.
Die Berührflächen 69 bewirken einen dichten Abschluss des Getriebeinneren. Die Stiftbohrungen 67 sind für Zentrierstifte vorgesehen, die über eine Presspassung in die Stiftbohrungen 67 eingebracht werden. Die Zentrierstifte stellen somit Zentriermittel dar, die eine Verformung der Getriebeschalen 2, 30 nach Einbringen der Lagerbohrungen 11 verhindern.
Die Bolzenbohrungen 68 dienen der Aufnahme von Gewindebolzen zur festen, lösbaren Verbindung der Gehäuseschalen. In der unteren Gehäuseschale 2 münden die Bolzenbohrungen 68 in Taschen 36, durch welche die Gewindebolzen einführbar sind. In der Gehäuseoberschale 30 sind an entsprechenden Stellen Bolzenbohrungen als Sacklochbohrungen eingebracht, die nicht in Taschen münden sondern verschlossen sind. Somit werden von oben fließende Flüssigkeiten von den Bolzenbohrungen 68 ferngehalten.
Die Berandungen der Lagerbohrungen 11 sind in allen Gehäuseschalen durch Lageraufdickungen 65 verstärkt. Diese Lageraufdickungen 65 weisen nach innen und stehen also über die Innenwand der Gehäuseoberschale 30 hinaus ins Innere. Von den Lageraufdickungen 65 ausgehend erstrecken sich an der Innenwand der Gehäuseoberschale 30 Verstärkungsrippen 61 zur Verstärkung der Gehäusewandung.
Die Gehäuseoberschale 30 weist an der Kegelradwellenbohrung 20 eine Ölfangtasche 60 auf, die rinnenförmig nach oben weist und über die Öl aus dem Innenraum gesammelt und in eine am tiefsten Punkt der Ölfangtasche 60 vorgesehene Bohrung geleitet wird. Diese Bohrung versorgt des Lager der Kegelradstufe mit Öl. Die untere Gehäuseschale 2 weist eine ebensolche Ölfangtasche auf, die von der Ölfangtasche 60 weg und nach unten weist. Diese Ölfangtasche ist wegen der Bauform des Getriebegehäuses 37 ohne Funktion.
7 zeigt einen Schnitt durch das Getriebegehäuse 37 entlang einer vertikalen Ebene, die durch die Kegelradwellenbohrung 20 verläuft.
An der Getriebeoberschale 30 sind Verstärkungsrippen 61 vorgesehen, die an der Lageraufdickung 65 der mittleren Lagerbohrung beginnen und sich nach vertikal nach oben erstrecken. An den seitlichen Lagerbohrungen 11 sind Verstärkungsrippen 62, 63 und 64 vorgesehen, die sich von der jeweiligen Lagerbohrung 11 in radialer Richtung nach oben erstrecken. Durch die Verstärkungsrippen 61, 62, 63, 64 ist die Wandstärke der Gehäuseoberschale 30 gegenüber der Wandstärke der unteren Gehäuseschale 2 reduziert, insbesondere an dem mit 75 bezeichneten Bereich der Oberseite im Vergleich zu dem mit 74 bezeichneten Bereich der Unterseite des Getriebegehäuses 37, sowie in weiteren in der 7 ersichtlichen Bereichen. Durch die verminderte Wandstärke ist die Masse der Gehäuseoberschale 30 im Vergleich zu der oberen Gehäuseschale 3 nochmals reduzierbar.
Die Außenkontur der Gehäuseoberschale 30 ist im Bereich 71, also im Bereich der Ohren 72 zum Abheben der Gehäuseoberschale 30, dachförmig zurückgenommen zur Massenreduktion. In diesen zurückgenommenen Bereichen 71 sind Knicke 73 vorgesehen, so dass sich insgesamt für die Außenkontur der Gehäuseoberschale die Form eines Mansarddachs ergibt.
8 zeigt die Seitenansicht der Kegelradseite des Getriebegehäuses 37 aus 3. Deutlich ist die dachförmige Ausbildung der Außenkontur der Gehäuseoberschale 30 ersichtlich, die durch Wegschneiden von Kanten 80 gegenüber der quaderförmigen Außenkontur der unteren Gehäuseschale 2 entsteht. Durch Knicke 81 in Höhe der Anschlussleiste 32 ergibt sich die Form eines Mansarddachs mit zwei Bereichen unterschiedlicher Neigung. Durch das Wegschneiden der Kanten an allen vier Seiten ergibt sich die Form eines oben abgeflachten Mansard-Walmdachs mit Schrägen auf allen vier Seiten mit jeweils zwei Bereichen unterschiedlicher Neigung.
Durch die Ausbildung der unteren Gehäuseschale 2, insbesondere durch die Ausbildung der Schnittstelle 50 sowie die Ausbildung von Ölfangtaschen 55 ist eine Baureihe von Getriebegehäusen bereitgestellt, bei der eine schwere Variante bildbar ist aus zwei identischen Gusskörpern, die eine stabile Montage in allen Bauformen erlaubt, und eine leichte Variante bildbar ist, wobei insgesamt nur zwei verschiedene Bauteile eines Baukastens benötigt werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse eines Getriebes gebildet, indem zwei Gehäuseoberschalen, die jeweils identisch zu der in den 3 und 6 bis 8 gezeigten Gehäuseoberschale 30 ausgebildet sind, mit ihren Verbindungsflanschen 41 aufeinander gesetzt werden. Die Verstärkungsrippen 61 im Inneren bieten eine hinreichende Stabilität des Gehäuses für viele Anwendungen.
Die den Bolzenbohrungen 68 in 6 entsprechenden Bolzenbohrungen sind zumindest an einer der zwei Gehäuseoberschalen nach außen durchgeführt, um ein Einstecken von Verbindungsschrauben oder Verbindungsbolzen von außen bei zusammengesetzten Gehäuseoberschalen zu ermöglichen.
Je nach Einbaulage des Getriebes sind die Inspektionsöffnungen 33 in eine oder beide Gehäuseoberschalen eingebracht oder nicht.
Das so hergestellte Getriebegehäuse weist eine besonders geringe Masse auf und ist für den Einbau in beengte räumliche Verhältnisse geeignet. Eine sichere Montage und Befestigung ist trotz zur Gewichtsreduzierung fehlender Auflagefläche durch die Ohren 72 möglich.
Insgesamt bilden dieses Ausführungsbeispiel zum Ersten, das Ausführungsbeispiel gemäß 1, 2, 4, 5 zum Zweiten und das Ausführungsbeispiel gemäß 3, 6–8 zum Dritten somit drei unterschiedliche Varianten einer Baureihe von Getriebegehäuse und letztlich Getrieben, wobei die Varianten aus einem Baukasten zusammensetzbar sind, der nur zwei verschiedene Gehäuseteile, nämlich die Gehäuseschale 2 gemäß 1 und die Gehäuseoberschale 30 gemäß 3, wenn auch in mehreren Kopien, umfasst. Je nach Anwendungsanforderungen, beispielsweise bezüglich Masse, Baumaß und Belastbarkeit, kann somit zwischen drei Gehäusevarianten gewählt werden, die identische Innereien, also zumindest eine Getriebestufe, gehäusebildend aufnehmen.
Bei Varianten einer Getriebebaureihe werden somit Gehäuse aus Gehäuseschalen zusammengesetzt, wobei in einer Variante die Gehäuseschalen aus einem identischen Gusskörper gefertigt sind, in einer zweiten, gewichtsreduzierten Variante die Gehäuseschalen aus unterschiedlichen Gusskörpern gefertigt sind und in einer dritten, nochmals gewichtsreduzierten Variante die Gehäuseschalen aus identischen Gusskörpern gefertigt sind, die dem gewichtsreduzierten der Gusskörper der zweiten Variante gleichen.

Claims

Gehäuse für ein Getriebe, umfassend eine erste und eine zweite gehäusebildende Schale und eine Schnittstelle zur Verbindung der Schalen, wobei die an der ersten gehäusebildenden Schale ausgebildeten Merkmale der Schnittstelle, insbesondere Bohrlöcher, Berührflächen und Zentrierhilfen, identisch ausgeformt sind zu den an der zweiten gehäusebildenden Schale ausgebildeten Merkmalen der Schnittstelle, so dass die erste gehäusebildende Schale mit einer Kopie der ersten gehäusebildenden Schale über die Schnittstelle verbindbar ist.
Gehäuse für ein Getriebe, gekennzeichnet, durch eine untere Gehäuseschale und eine obere Gehäuseschale, die an einer Berührfläche zusammengesetzt sind, wobei ein Teilbereich jeder Bohrung für ein Wellenlager des Getriebes in der unteren Gehäuseschale vorgesehen ist und ein Teilbereich jeder Bohrung für ein Wellenlager des Getriebes in der oberen Gehäuseschale vorgesehen ist, wobei obere und untere Gehäuseschale aus identischen Gusskörpern, insbesondere also identische Urformen, gefertigt sind.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Gehäuseschale Fußflansche und Befestigungsbohrlöcher zur Montage des Getriebes auf einer Unterlage aufweist.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass obere und untere Gehäuseschale aus identischen Gusskörpern, insbesondere also identischen Urformen, gefertigt sind und sich durch unterschiedlich eingebrachte Bohrungen unterscheiden, insbesondere Bohrungen zum Verschrauben der Schalen und/oder Bohrungen für Schmierölversorgung.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kegelradstufe vorgesehen ist, wobei Teilbereiche der Lagerbohrung für die Kegelradwelle in beiden Gehäuseschalen vorgesehen sind.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölfangtasche in der unteren Gehäuseschale vorgesehen ist, insbesondere einstückig mit ihr ausgeformt ist.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ölfangtaschen in den Gehäuseschalen derart vorgesehen sind, dass die jeweiligen Auffangöffnungen voneinander weg weisen.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Gehäuseschale eine quaderförmige Außenform aufweist und die obere Gehäuseschale eine Außenform aufweist, die aus der unteren Gehäuseschale durch Wegschneiden von Kanten entsteht.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lageraufdickungen zur Verstärkung der Wellenlagerbohrungen vorgesehen sind.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufdickungen in das Getriebeinnere weisen.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gehäuseschale auf der Innenseite Verstärkungsrippen aufweist, die von den Lageraufdickungen weg verlaufen.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass obere und untere Gehäuseschalen identische Zentriermittel aufweisen, wobei die Zentrierung durch Zwischenteile und/oder weitere Zentriermittel vorgesehen ist.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Berührfläche in der oberen Gehäuseschale und in der unteren Gehäuseschale Stiftbohrungen vorgesehen sind und dass mit der unteren Gehäuseschale durch Zentrierstifte verbunden sind, die über eine Presspassung in den Stiftbohrungen sitzen.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gehäuseschale mit der unteren Gehäuseschale durch Gewindebolzen verbunden ist, wobei jeder Gewindebolzen durch eine Bohrung in der unteren Gehäuseschale geführt ist und in ein Sackloch der oberen Gehäuseschale eingeschraubt ist.
Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gehäuseschale eine Anschlussleiste für einen Ölkühler und/oder einen Ölfilter und/oder eine Lüfterhaube aufweist.
Getriebe mit einem wenigstens eine Getriebestufe aufnehmenden Gehäuse dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgestaltet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Getriebegehäuses, dadurch gekennzeichnet, dass i) in einem ersten Schritt zwei identische Gusskörper als Gehäuseschalen hergestellt werden, ii) in einem zweiten Schritt in jede der Gehäuseschalen Bohrungen eingebracht werden, wobei jeweils Zahl und Art der Bohrungen für eine Gehäuseschalen davon abhängen, ob die Gehäuseschale als obere oder als untere Gehäuseschale eingesetzt wird, iii) in einem dritten Schritt die Gehäuseschalen zusammengesetzt werden zur Fertigung der Wellenlagerbohrungen.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Schritt die Gehäuseschalen durch Zentrierstifte zueinander fixiert werden, wobei die Zentrierstifte über eine Presspassung in Stiftbohrungen in Berührflächen der Gehäuseschalen gehalten sind.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Schritt die Gehäuseschalen getrennt werden zur Montage der Wellenlager und in einem fünften Schritt wieder verbunden werden.
Getriebe-Baureihe, umfassend Varianten, die jeweils ein Gehäuse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Variante das Gehäuse aus zwei Gehäuseschalen zusammengesetzt ist, die aus identischen Gussteilen gefertigt sind, insbesondere durch Bohrbearbeitung, und in einer zweiten Variante das Gehäuse aus einer Gehäuseunterschale als untere Gehäuseschale und einer Gehäuseoberschale als obere Gehäuseschale zusammengesetzt ist, wobei die Gehäuseunterschale aus einem zum Gussteil der Gehäuseschale der ersten Variante identischen Gussteil gefertigt ist und die Gehäuseoberschale aus einem Gussteil gefertigt ist, das eine gegenüber dem Gussteil der ersten Variante verringerte Masse aufweist.
Getriebe-Baureihe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenreduktion durch eine dünnere Wandstärke der Gehäuseoberschale gegenüber der Wandstärke der Gehäuseunterschale bewirkt ist.
Getriebe-Baureihe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenreduktion durch eine verkleinerte äußere Oberfläche der oberen Gehäuseschale gegenüber der äußeren Oberfläche der unteren Gehäuseschale bewirkt ist.
Getriebe-Baureihe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Variante in der oberen Gehäuseschale Sacklöcher für Verbindungsbolzen eingebracht sind und in der unteren Gehäuseschale durchgehende Bohrlöcher vorgesehen sind zur Durchführung der Verbindungsbolzen.
Getriebe-Baureihe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Variante das Gehäuse aus zwei Gehäuseschalen zusammengesetzt ist, die aus identischen Gussteilen gefertigt sind, insbesondere durch Bohrbearbeitung, wobei die Gussteile identisch zum Gussteil der Gehäuseoberschale der zweiten Variante sind.
Getriebe-Baureihe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass obere Gehäuseschale und untere Gehäuseschale ein Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche bilden und/oder ein Gehäuse bilden, das nach einem der vorangegangenen Ansprüche gefertigt ist.