DE102008046446B4 - Kompaktantrieb - Google Patents

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Abstract

Kompaktantrieb, umfassend einen Raumbereich für Getriebe, einen Raumbereich für einen Elektromotor, und einen Raumbereich für eine elektronische Schaltung, wobei ein Druckausgleichsmittel (50, 70) in dem Raumbereich für das Getriebe angeordnet ist und den Raumbereich für das Getriebe mit dem Raumbereich für den Elektromotor druckausgleichend, öl- und luftdicht verbinden, wobei das Druckausgleichsmittel (50, 70) ein volumenveränderliches Element umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichsmittel (50, 70) ein Faltenbalg ist, der an einem Zylinder (30) befestigt ist, wobei der Zylinder (30) einstückig mit einem Gehäuseteil (1) ausgeführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kompaktantrieb gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
  • Es ist bekannt, bei einem Getriebemotor einen Elektromotor und ein Getriebe verbunden vorzusehen. Getriebemotoren und auch Getriebemotoren mit integrierter Speiseschaltung für den Elektromotor sind als Kompaktantrieb bezeichenbar.
  • Die DE 42 40 044 C2 betrifft eine Druckausgleichsanordnung für Elektromotoren mit geschlossenen Motorgehäusen bekannt. Eine Öffnung in einem Wandteil zwischen Motorgehäuse und Getriebegehäuse ist durch eine Abdeckung aus einem flüssigkeitsundurchlässigen und gasdurchlässigen Material verschlossen.
  • Die DE 90 00 324 U1 betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Verstellen eines Glieds mit einem Vorrichtungsgehäuse, das eine Öffnung zur Atmosphäre aufweist, welche durch eine gasdurchlässige Membran abgedeckt ist.
  • Die EP 0 417 344 A1 betrifft ein Gehäuse mit in einer Gehäusewandöffnung randseitig wasserdicht gehaltenen Druckausgleichelement in Form einer PTFE-Membran.
  • Die DE 201 19 461 U1 betrifft einen elektromotorischen Antrieb mit einem Getriebe und einem Gehäuse, das mindestens eine Mikroöffnung aufweist.
  • Aus der DE 10 2006 060 865 A1 ist ein Kompaktantrieb bekannt, bei dem eine Membran zwischen zwei Raumbereichen angeordnet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Standzeit bei einem Kompaktantrieb zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Kompaktantrieb nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Merkmale der Erfindung bei dem Kompaktantrieb sind, dass der Kompaktantrieb zumindest einen Raumbereich für Getriebe, einen Raumbereich für einen Elektromotor und einen Raumbereich für eine elektronische Schaltung umfasst,
    wobei ein Druckausgleichsmittel in dem Raumbereich für das Getriebe angeordnet ist und den Raumbereich für das Getriebe und den Raumbereich für den Elektromotor druckausgleichend, öl- und luftdicht verbinden,
    wobei das Druckausgleichsmittel ein volumenveränderliches Element umfasst.
  • Von Vorteil ist dabei, dass der Druckunterschied zwischen dem Raumbereich im Getriebe und der Umgebung über den Raumbereich des Elektromotors ausgleichbar ist und somit die Standzeit abdichtender Wellendichtringe verbessert sind. Hierzu zählen sowohl ein Wellendichtring, der zur Umgebung hin abdichtet, und ein Wellendichtring, welcher zum Raumbereich des Elektromotors hin abdichtet. Als Schmieröl ist somit ein flüssiges Öl verwendbar und der Raumbereich des Getriebes teilweise befüllbar. Die im Raumbereich des Getriebes verbleibende Luft trägt hierbei wesentlich zum ausgeglichenen Druckunterschied bei.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Druckausgleichsmittel in einem Teilbereich des Raumbereiches des Getriebes angeordnet, der bei einem gedachten Umlauf eines Verzahnungsteils am Umfang eines mit dem umlaufenden Verzahnungsteil im Eingriff stehenden Verzahnungsteils überdeckt. Von Vorteil ist dabei, dass das Gehäuse des Kompaktantriebs derart konvex ausführbar ist, dass Flüssigkeiten gut abfließen, und der dadurch erhöhte Raumbedarf genutzt ist für die Druckausgleichsmittel.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Getriebe zumindest eine in einer Ebene angeordnete Zahnräder umfassende Stirnradstufe, wobei die Druckausgleichsmittel in der Ebene der Zahnräder angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass das zusätzliche Bauvolumen für die Druckausgleichmittel gleichzeitig dazu führt, dass Flüssigkeiten in verschiedenen Montageorientierungen an der Oberfläche des Gehäuses gut abfließen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Druckausgleichsmittel in einer zu den Achsen der Zahnräder des Getriebes senkrechten Ebene angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der für das Abfließen von Flüssigkeiten an der Oberfläche des Gehäuses notwendige Raumbereich ausgenutzt ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektronische Schaltung als Umrichter oder als Sanftanlaufelektronik für den Elektromotor ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die Drehzahl und das Drehmoment des Elektromotors steuerbar und/oder zumindest als Schätzwert bestimmbar ist und somit auch die Leistung bestimmbar ist, woraus eine Temperaturbestimmung für den Raumbereich des Getriebes ausführbar ist. Auf diese Weise ist auch das auszugleichende Volumen bestimmbar und bei Überschreiten der Ausgleichskapazität des Druckausgleichsmittels eine Warnung herausgebbar oder ein Abschalten des Antriebs ausführbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist aus der elektronischen Schaltung der Elektromotor speisbar, wobei mittels des Elektromotors das Getriebe antreibbar ist Von Vorteil ist dabei, dass hohe Abtriebsdrehmomente erreichbar sind und das zusätzliche Bauvolumen für den Motor und die elektronische Schaltung für den Druckausgleich im erwärmten Getriebe nutzbar sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Raumbereich des Elektromotors und der Raumbereich der elektronischen Schaltung mittels einer luftdurchlässigen Öffnung im Gehäuseteil verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass einerseits ein Druckausgleich des schmierölhaltigen Raumbereichs des Getriebes zum luftbefüllten Raumbereich des Elektromotors hin ausführbar ist und andererseits ein Luftdruckausgleich von diesem Raumbereich über den Raumbereich der elektronischen Schaltung hin zur Umgebung ausführbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Raumbereich der elektronischen Schaltung zur Umgebung hin über eine derartige semipermeable Membran verbunden, dass die semipermeable Membran zum Druckausgleich von Luft durchströmbar ist, jedoch flüssiges Wasser und/oder Wasserdampf nicht durch die semipermeable Membran hindurchtritt. Von Vorteil ist dabei, dass sich kein Wasser im Motorraumbereich ansammelt und somit die Korrosionsgefahr vermindert wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Druckausgleichsmittel eine umstülpbare Membran, insbesondere wobei die Membran eingeklemmt vorgesehen ist zwischen einem Gehäuseteil und einem Gehäusedeckel oder zwischen einer im Gehäuseteil aufgenommenen erste Hülsenteil und einer im Gehäusedeckel aufgenommenen zweiten Hülsenteil. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung der Druckausgleichsmittel dadurch vorsehbar ist, dass beim Aufstecken und Verbinden des Gehäusedeckels auf das Gehäuseteil die Membran nur zwischengelegt werden muss und dann das Verbinden des Gehäusedeckels mit dem Gehäuseteil ausführbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Druckausgleichsmittel einen in einem Kolben bewegbaren Zylinder oder einen Faltenbalg. Von Vorteil ist dabei, dass einfache kostengünstige Mittel ausreichend sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Druckausgleichsmittel einen Kunststoffbehälter, insbesondere in welchen eine umstülpbare Membran einvulkanisiert vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Druckausgleichsmittel vorfertigbar ist. Es ist dann als Ganzes einsetzbar und mit dem Gehäuseteil verbindbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Getriebe zumindest teilweise mit Schmieröl und/oder Luft befüllt. Von Vorteil ist dabei, dass das Getriebe optimal geschmiert ist bei einer minimal nötigen Schmierölmenge.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Abtriebswelle des Getriebes zur Umgebung hin mittels eines Wellendichtrings abgedichtet. Von Vorteil ist dabei, dass die Druckunterschiede reduzierbar sind und somit die Standzeit erhöhbar.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das volumenveränderliche Element beispielsweise als ein Faltenbalg oder ein Kolben ausgeführt, wobei das vom Element umschlossene Volumen derart im Luftaustausch mit dem Raumbereich des Elektromotors oder mit dem Raumbereich des Getriebes steht, dass bei hoher Temperatur im Raumbereich des Getriebes das umschlossene Volumen minimal oder maximal ist. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Temperaturunterschiede nach unten oder nach oben von einer Anfangstemperatur aus ermöglicht sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Druckausgleichsmittel ein volumenveränderliches Element, dessen Volumen von der Temperatur des Getriebes bestimmt ist, insbesondere ausschließlich. Von Vorteil ist dabei, dass ein zur Temperatur proportionales Volumen vorsehbar ist.
  • Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen rein schematisch:
  • 1 eine dreidimensionale Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Kompaktantriebes;
  • 2 einen Schnitt durch den in 1 gezeigten Kompaktantrieb;
  • 3 einen Schnitt wie in 2 einer weiteren Ausführungsform in einem Ausgangszustand;
  • 4 einen Schnitt der in 3 gezeigten Ausführungsform in einem erwärmten Betriebszustand;
  • 5 einen Schnitt wie in 2 einer anderen Ausführungsform in einem Ausgangszustand;
  • 6 einen Schnitt der in 5 gezeigten Ausführungsform in einem erwärmten Zustand;
  • 7 einen Schnitt wie in 2 durch eine abgeänderte Ausführungsform in einem Ausgangszustand; und
  • 8 einen Schnitt der in 7 gezeigten Ausführungsform in einem erwärmten Zustand.
  • In der 1 ist eine Schrägansicht auf eine erfindungsgemäße, teilweise geöffnete Vorrichtung gezeigt, die als Kompaktantrieb vorgesehen ist. In der 2 ist ein zugehöriger Schnitt gezeigt.
  • Der Kompaktantrieb umfasst ein Gehäuseteil 1, welches zumindest teilweise gehäusebildend ist für einen Raumbereich für ein Getriebe, einen Raumbereich für einen Elektromotor und einen Raumbereich für eine elektronische Schaltung. Dabei speist die elektronische Schaltung den Elektromotor, der das Getriebe antreibt.
  • Der Raumbereich des Getriebes wird von einem Gehäusedeckel 22 (2) abgeschlossen, welcher mit dem Gehäuseteil schraubverbindbar ist. Dabei weist der Gehäusedeckel 22 Lagersitze für die Lager 5, 7, 8 auf. Ebenso weist das Gehäuseteil 1 Lagersitze für die Lager 5, 7, 8 einer Rotorwelle des Elektromotors, einer Zwischenwelle und einer Abtriebswelle auf.
  • Auf der Abtriebswelle ist das Zahnrad 4 angeordnet und mit dieser formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Neben dem Lager 5 der Abtriebswelle wie auch dem zum Raumbereich des Elektromotors vorgesehenen Lager der Rotorwelle ist jeweils eine Abdichtung, wie ein Wellendichtring 6, vorgesehen.
  • Wie in den 2 bis 8 gezeigt, ragt die Rotorwelle mit einem Endbereich durch eine Ausnehmung in einer Zwischenwand in den Raumbereich des Getriebes hinein. Die Zwischenwand trennt den Raumbereich des Getriebes und den Raumbereich des Elektromotors. Auf den Endbereich der Rotorwelle ist ein Ritzel angeordnet. Die zwischen Motorwelle und Ausnehmung verbleibende Öffnung ist mittels eines weiteren Wellendichtringes abgedichtet.
  • Der Raumbereich des Elektromotors und der Raumbereich der elektronischen Schaltung ist mittels einer Ausnehmung miteinander verbunden, so dass Luft zwischen den Raumbereichen austauschbar ist.
  • Der Raumbereich der elektronische Schaltung ist teilweise durch ein nicht dargestelltes an den Raumbereich des Elektromotors anschließendes Deckelement gebildet.
  • Zur Umgebung hin ist ein Entlüftungsvorrichtung vorgesehen, die einen Luftdruckausgleich zwischen der im Raumbereich der elektronischen Schaltung und der Umgebungsluft ermöglicht. Vorzugswiese wird hierbei eine semipermeable Membran verwendet, die zwar luftdurchlässig ist aber undurchlässig für Wasserdampf.
  • Eine erste Membran 2, 20 welche luft- und öldicht ist, ist in einer zweiteiligen Hülse 3, 25 angeordnet. Auf den ersten Hülsenteil 3 ist ein zweites Hülsenteil 25 aufgesetzt. Dadurch ist ein Randbereich der ersten Membran 2, 20 zwischen dem ersten und zweiten Hülsenteil 3, 25 eingeklemmt. Das zweiten Hülsenteils 25 stütz sich mit einem Teilbereich einer gehäusedeckelseitigen Stirnfläche am Gehäusedeckel 22 ab, so dass eine Verbindung des vom zweiten Hülsenteils 25 und der ersten Membran umschlossenen Volumens mit dem Raumbereich des Getriebes entsteht.
  • Eine weitere Membran 9, 23 ist in einer weiteren zweiteiligen Hülse 10, 24 vorgesehen, die in entsprechender Weise angeordnet ist.
  • Der erste Hülsenteil 3 und das weitere erste Hülsenteil 10 sind mit einer teilweise geschlossenen Stirnfläche an der Zwischenwand fixiert. Eine Durchgangsöffnung in dem jeweiligen ersten Hülsenteil korrespondiert mit einer durchgehenden Ausnehmung in der Zwischenwand, so dass das vom jeweiligen ersten Hülsenteil 3, 10 und der Membran 2, 20 bzw. der weiteren Membran 9, 23 eingeschlossen Volumen über eine Entlüftungsöffnung 21 mit dem Raumbereich des Elektromotors verbunden ist.
  • 2 zeigt beide Zustände der Membranen gleichzeitig. Je nach Luftdruckunterschied ist die erste Membran 2 im ersten Hülsenteil 3 oder im umgestülptem Zustand ist die erste Membran 20 im zweiten Hülsenteil 25 angeordnet. Die weitere Membran 9, 23 ist in 2 ebenfalls im ersten Zustand mit Bezugszeichen 9 und im umgestülpten Zustand mit Bezugszeichen 23 gezeigt.
  • Die Hülsenteile können auch einstückig mit dem Deckel bzw. dem Gehäuseteil 1 gefertigt werden, insbesondere gegossen werden.
  • Zwei Hülsen 3, 25; 10, 24 dienen dazu, das veränderliche Volumen im Raumbereich des Getriebes zu vergrößern und somit den Druck im Raumbereich des Getriebes länger konstant halten zu können.
  • Die Membran und die weitere Membran sind so angeordnet das der Raumbereich des Getriebes gegenüber dem Raumbereich des Elektromotors Öl- und Luftdicht ist.
  • Der Stator 11 des Elektromotors wird mittels elastisch verformbarer Bereiche 12 des Gehäuseteils 1 eingeklemmt, indem eine Schraube 13 zwei derartige aus dem sonstigen Gehäuseteil 1 auskragenden Bereiche aufeinander zieht.
  • Das Getriebe ist bei dem Kompaktantrieb als Stirnradgetriebe ausgeführt. Im Gegensatz zu einem Umlaufgetriebe, wie Planetengetriebe oder Zyklogetriebe, laufen die Verzahnungspartner bei einem Stirnradgetriebe nicht um. Durch die Druckausgleichselemente ist zusätzlicher, vom Gehäuse umbauter Raum nötig. Dieser zusätzlich umbaute Raum bietet den Vorteil, dass eine Oberfläche des Gehäuse möglichst konvex ausgeführt ist. Somit ist der Kompaktantrieb zum Beispiel in Anlagen der Getränkeindustrie oder im hygienic Bereichen einsetzbar, weil Flüssigkeiten an konvexen Oberflächen gut ablaufen. Die Druckausgleichsmittel befinden sich in demjenigen Raumbereich, der bei einem gedachten Umlauf eines Verzahnungsteils am Umfang eines mit dem umlaufenden Verzahnungsteil im Eingriff stehenden Verzahnungsteils überdeckt wird. Somit ist im zusätzlichen Bauvolumen einerseits ein Druckausgleich für den Getriebebereich erreicht und andererseits ist an der Oberfläche des Gehäuses ein Abfließen von Flüssigkeiten gewährleistet. Dies ist insbesondere wichtig, wenn im Getriebebereich nicht nur Schmieröl, sondern auch Luft befüllt ist, da bei Temperaturänderungen der Druck im Getriebebereich sich erheblich ändert. Da die Wellendichtringe nur einem definierten, bekannten Innendruck im Gehäuse standhalten, ist mittels der Druckausgleichsmittel die Dichtigkeit, beziehungsweise die Standzeit der Wellendichtringe verbessert. Temperaturänderungen beeinflussen die Standzeit der Wellendichtringe nur noch geringfügig.
  • Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind die genannten Hülsenteile 3, 10 einstückig mit dem Gehäuseteil 1 ausgeführt. Ebenso sind die Hülsenteile 24, 25 einstückig mit dem Gehäusedeckel 22 ausführbar. Die Gussformen der beiden Teile sind schnell und einfach mit den mittels der Hülsen vorgebbaren Volumenbegrenzungen ausführbar.
  • Bei den in den 3 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Hülsen als Zylinder 30 einstückig mit einer geschlossen und einer offenen Stirnfläche ausgeführt. Die geschlossen Stirnfläche ist an der Zwischenwand festgeschraubt, so dass eine nicht gezeigte luftdurchlässige Verbindung zum Raumbereich des Elektromotors entsteht. Dafür weist die geschlossen Seite und die Stirnwand jeweils eine entsprechende Öffnung auf. Die offene Stirnfläche weist zum Raumbereich des Getriebes hin. Verschieden Trennungselemente trennen das Volumen im Zylinder in zwei luft- und öldicht voneinander getrennter Teilvolumina, welche jeweils entweder mit dem Raumbereich des Getriebes oder dem Raumbereich des Elektromotors verbunden sind.
  • In der 3 ist ein anderer erfindungsgemäßer Kompaktantrieb gezeigt, bei dem die Druckausgleichsmittel alternativ zu der vorbeschriebenen umstülpbaren Membran mittels eines in einem Zylinder 30 bewegbaren Kolbens 31 ausgeführt sind. Der Kolben trennt das Volumen im Zylinder 30 in zwei luft- und öldicht voneinander getrennter Teilvolumina. Ein Teilvolumen ist mit dem Raumbereich des Getriebes verbunden und ein zwischenwandseitiges Teilvolumen mit dem Raumbereich des Elektromotors. Dabei ist der Zylinder 30 mittels einer Schraube 32 an der Zwischenwand befestigt. Die Entlüftungsöffnung 21 ist in 3 nicht sichtbar.
  • In der 4 wird für das Ausführungsbeispiel nach 3 eine andere Stellung des Kolbens 31 gezeigt. Dieser Fall tritt bei erhöhter Temperatur im Getriebe ein. Die Luft im Raumbereich des Getriebes dehnt sich aus und drückt den Kolben in Richtung Zwischenwand. Die Luft zwischen Kolben und des zwischenwandseitigen Teilvolumens in der Hülse wird durch die in 4 nicht gezeigte Entlüftungsöffnung 21 in den Raumbereich des Elektromotors gedrückt. Bei niedrigen Temperaturen zieht sich die Luft und das Schmieröl im Getriebebereich zusammen und der Kolben geht in die Stellung nach 3 zurück.
  • Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Zylinder 30 mit dem Gehäuseteil 1 einstückig ausgeführt. Dann entfällt die Schraube 32.
  • In der 5 ist als alternatives Druckausgleichsmittel ein gehäusedeckelseitig am Zylinder 30 befestigter Faltenbalg 50 gezeigt. Die Entlüftungsöffnung 21 zum Raumbereich des Motors hin ist nicht gezeigt.
  • In der 6 ist dasselbe Ausführungsbeispiel wie bei 5 gezeigt, wobei der Faltenbalg maximal ausgefahren ist, weil die Temperatur im Getriebebereich höher ist als bei 5.
  • In der 7 ist als wiederum alternatives Druckausgleichsmittel ein motorseitig im Zylinder 30 befestigter Faltenbalg 70 gezeigt, wobei die Entlüftungsöffnung 21 zum Raumbereich des Motors hin nicht gezeigt ist. Der Vorteil eines im entspannten Zustand ausgeklappten motorseitig befestigten Faltenbalgs ist, dass dieser einfacher, insbesondere mit Spritzdrucktechnik herstellbar ist.
  • In der 8 ist dasselbe Ausführungsbeispiel wie bei 7 gezeigt, wobei der Faltenbalg eingefahren ist, weil die Temperatur im Getriebebereich höher ist als bei 7.
  • Die Verwendung von Faltenbälgen bietet den Vorteil, dass das Material nicht wie bei einer umstülpbaren Membran um 180° gebogen wird. Dadurch bieten Faltenbälge eine erhöhte Standzeit. Ein Faltenbalg erlaubt auch eine kontinuierliche Volumenänderung und somit einen kontinuierlichen Druckausgleich. Dadurch entstehen keine Spitzendrücke über den gesamten kompensierbaren Druckunterschied, und die Gefahr von Undichtigkeiten an den Wellendichtringen ist geringer.
  • Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird der Zylinder 30 als Kunststoffteil bzw. Kunststoffbehälter ausgeführt, in welchem die umstülpbare Membran oder der Faltenbalg in einem Mehrkomponentenspritzgießverfahren angespritzt vorgesehen ist. Somit ist dieses Kunststoffteil ins Gehäuseteil 1 einsteckbar, insbesondere hineinschlagbar, vorgesehen, wobei eine dichte Verbindung zur Entlüftungsöffnung 21 hergestellt wird. Dabei ist das Gehäuseteil aus Metall, wie Stahl oder Aluminium gefertigt.
  • Bei einem Gehäuseteil in Gusstechnik, kann die entsprechende Hülse als Zylindermantelfläche auch umgossen sein.
  • Die Membranen oder Faltenbalge sind vorzugsweise aus einem Elastomer, wie zum Beispiel einem Fluorkautschuk oder Nitrilkautschuk, insbesondere NBR oder HNBR oder FKM gefertigt. Die Hülse bzw. die Membran oder der Faltenbalg können auch ein- bzw. angeschlagen werden, um eine dichte Verbindung mit den korrespondierenden Elementen zu erhalten.
  • Somit ist das Getriebe mit Schmieröl befüllbar und gegen die Umgebung und den Raumbereich des Elektromotors abgedichtet. Ein Entlüftungsventil, welches üblicherweise den Raumbereich des Getriebes mit der Umgebung verbindet, ist nicht nötig. Dadurch kann kein Ölschaum in die Umgebung entweichen und der Raumbereich des Getriebes muss nicht mehr „atmen”, d. h. tauscht auch keine Luft zwischen Wellendichtring und Welle mit der Umgebung aus. Dies verringert die Belastung der Wellendichtringe und die Verunreinigung des Schmieröls. Dadurch ist die Standzeit des Schmieröls und der Wellendichtringe und somit des Getriebes erhöht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuseteil
    2
    erste Membran (Ausgangszustand)
    3
    erstes Hülsenteil
    4
    Zahnrad
    5
    Lager
    6
    Wellendichtring
    7
    Lager der Zwischenwelle
    8
    Lager
    9
    weitere Membran
    10
    weiteres erstes Hülsenteil
    11
    Stator
    12
    elastisch verformbare Bereich des Gehäuseteils 1
    13
    Schraube
    20
    erste Membran (umgestülpt, erwärmter Zustand)
    21
    Entlüftungsöffnung zum Raumbereich des Elektromotors
    22
    Gehäusedeckel
    23
    weitere Membran im umgestülpten Zustand
    24
    weiteres zweites Hülsenteil
    25
    zweites Hülsenteil
    30
    Zylinder
    31
    Kolben
    32
    Schraube
    50
    gehäusedeckelseitig befestigter Faltenbalg
    70
    motorseitig befestigter Faltenbalg

Claims (15)

  1. Kompaktantrieb, umfassend einen Raumbereich für Getriebe, einen Raumbereich für einen Elektromotor, und einen Raumbereich für eine elektronische Schaltung, wobei ein Druckausgleichsmittel (50, 70) in dem Raumbereich für das Getriebe angeordnet ist und den Raumbereich für das Getriebe mit dem Raumbereich für den Elektromotor druckausgleichend, öl- und luftdicht verbinden, wobei das Druckausgleichsmittel (50, 70) ein volumenveränderliches Element umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichsmittel (50, 70) ein Faltenbalg ist, der an einem Zylinder (30) befestigt ist, wobei der Zylinder (30) einstückig mit einem Gehäuseteil (1) ausgeführt ist.
  2. Kompaktantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsmittel (50, 70) in demjenigen Teilbereich des Raumbereiches für das Getriebe angeordnet sind, der bei einem gedachten Umlauf eines Verzahnungsteils am Umfang eines mit dem Verzahnungsteil im Eingriff stehenden, weiteren Verzahnungsteils überdeckt ist.
  3. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe zumindest eine in einer Ebene angeordnete Zahnräder umfassende Stirnradstufe aufweist, wobei die Druckausgleichsmittel (50, 70) in der Ebene der Zahnräder angeordnet sind.
  4. Kompaktantrieb nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsmittel (50, 70) in einer zu den Achsen der Zahnräder des Getriebes senkrechten Ebene angeordnet sind.
  5. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung als Umrichter oder als Sanftanlaufelektronik für den Elektromotor ausgeführt ist.
  6. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor aus der elektronischen Schaltung speisbar ist, wobei das Getriebe mittels des Elektromotors antreibbar ist.
  7. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumbereich des Elektromotors und der Raumbereich der elektronischen Schaltung mittels einer luftdurchlässigen Öffnung in einem den Raumbereich des Elektromotors und den Raumbereich des Getriebes zumindest teilweise gehäusebildend umgebendes Gehäuseteil verbunden sind.
  8. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumbereich der elektronischen Schaltung zur Umgebung hin über eine semipermeable Membran verbunden ist, wobei die semipermeable Membran zum Druckausgleich von Luft durchströmbar ist, jedoch flüssiges Wasser und/oder Wasserdampf nicht durch die semipermeable Membran hindurchtritt.
  9. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsmittel (50, 70) eine umstülpbare Membran umfassen.
  10. Kompaktantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran eingeklemmt vorgesehen ist zwischen einem Gehäuseteil und einem Gehäusedeckel oder zwischen einer im Gehäuseteil aufgenommenen Hülse und einer im Gehäusedeckel aufgenommenen Hülse.
  11. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsmittel (50, 70) einen Kunststoffbehälter umfassen, in welchen eine umstülpbare Membran einvulkanisiert ist oder im Zweikomponentenspritzverfahren angespritzt ist.
  12. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe zumindest teilweise mit Schmieröl und/oder Luft befüllt ist.
  13. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumbereich des Getriebes zur Umgebung hin mittels eines Wellendichtrings um eine Abtriebswelle herum abgedichtet ist.
  14. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumen des volumenveränderlichen Druckausgleichsmittels (50, 70) von der Temperatur des Getriebes bestimmt ist.
  15. Kompaktantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg aus einem Elastomer, wie NBR, HNBR oder FKM, hergestellt ist.
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