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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuse.
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Es
ist bekannt, dass Gehäuse
für Getriebe abgedichtet
auszuführen
sind, wenn Schmieröl
vorzusehen ist. Insbesondere werden hierbei auch Wellendichtringe
eingesetzt.
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Aus
der
DE 27 54 376 A1 ist
eine Vorrichtung zum Angleichen des Drucks von in einem Getriebegehäuse befindlicher,
wechselnden Temperaturen ausgesetzter Luft an den Druck der das
Gehäuse umgebenden
Luft bekannt.
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Aus
der
DE 10 2006
060 865 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, deren beide Raumbereiche
mittels einer Membran voneinander getrennt sind.
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Aus
der
DE 73 26 632 U ist
ein Getriebe mit Lebensdauerschmierung bekannt, wobei ein Volumenausgleichskörper mit
der äußeren Umgebung zum
Luftaustausch verbunden ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit bei Anlagen
mit Getrieben zu erhöhen.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe bei dem Gehäuse
nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige
Merkmale der Erfindung bei dem Gehäuse sind, dass ein Schlauch
im Innenraum des Gehäuses
angeordnet ist, dessen zumindest eine Schlauchende an eine Öffnung in
einer Gehäusewand
des Gehäuses
derart angeschlossen ist, dass vom vom Schlauch umfassten Medium
die Öffnung durchströmbar ist,
wobei
das erste Schlauchende kraftschlüssig
und dicht verbunden ist mit einem ringförmig in den Innenraum des Gehäuses hineinragenden
Gehäusebereiches,
wobei
auch das zweite Schlauchende kraftschlüssig und dicht verbunden ist
mit einem ringförmig
in den Innenraum des Gehäuses
hineinragenden Gehäusebereich,
der um eine weitere Öffnung
in einer gleichen oder weiteren Gehäusewand vorgesehen ist.
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Von
Vorteil ist dabei, dass bei Überdruck
im Gehäuse
der Schlauch komprimierbar ist, weil das Medium, vorzugsweise ein
Gas wie Luft, herausströmen
darf. Statt einem Gas sind auch Flüssigkeiten einsetzbar. Auf
diese Weise ist also ein gefährlicher Überdruck
verhinderbar und somit die Sicherheit sowie der Umweltschutz verbessert.
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Weiter
ist von Vorteil, dass eine dichte Anbindung in einfacher und kostengünstiger
Weise erreichbar ist und dass ein noch geringerer Strömungswiderstand
verwirklichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht der Schlauch aus einem
elastisch verformbaren Material. Von Vorteil ist dabei, dass die
Verformung reversibel ist und somit nach Abbau des erhöhten Drucks
wiederum die ursprüngliche
Form des Schlauches erreichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schlauch aus einem Material
gefertigt, das ölabweisend
und/oder langzeitstabil bei Kontakt mit Schmieröl eines Getriebes ist. Von
Vorteil ist dabei, dass eine hohe Standzeit für den Schlauch erreichbar ist,
der Schlauch nicht angelöst
wird im Schmieröl
und sich nicht auflöst
im Schmieröl.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung trennt die Gehäusewand den schmierölbefüllten Raumbereich
eines Getriebes von einem Raumbereich eines Elektromotors und/oder
von einem Raumbereich einer elektronischen Schaltung. Von Vorteil
ist dabei, dass ein Druckausgleich vom Raumbereich des Getriebes
in den Raumbereich des Elektromotors und/oder in den Raumbereich
der elektronischen Schaltung ermöglicht
ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Raumbereich des Elektromotors
und/oder der Raumbereich der elektronischen Schaltung mittels eines
Entlüftungsventils
zum Druckausgleich mit der Umgebung verbunden. Von Vorteil ist dabei,
dass ein Druckausgleich zur Umgebung hin erfolgt.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der zweite Endbereich des
Schlauches verschlossen. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders
einfache und schnelle Herstellung ermöglicht ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Entlüftungsventil
eine semipermeable Membran, die luftdurchlässig ist aber wasserabweisend,
insbesondere aus einem Material wie Goretex® gefertigt
ist. Von Vorteil ist dabei, dass der innere Raumbereich vor Eindringen
von Wasser geschützt ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind im Innenraum des Gehäuses Haltemittel
angeordnet oder am Gehäuse
ausgebildet, die den Schlauch halten oder zumindest den Schlauch
in einem Raumbereich halten. Von Vorteil ist dabei, dass ein Schutz des
Schlauches vor Kollision mit bewegbaren Teilen oder scharfkantigen
Teilen herstellbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Membran wasserundurchlässig und
luftdurchlässig, insbesondere
auch fettabweisend. Von Vorteil ist dabei, dass ein Druckausgleich
ohne Eindringen von Wasser ermöglicht
ist. Insbesondere ist aber auch das Austreten und Eindringen von Öl verhindert.
Im Fehlerfall, beispielsweise bei einem Defekt am Schlauch könnte Schmieröl in den
Raumbereich des Elektromotors und/oder der elektronischen Schaltung
eintreten, wird aber am Austreten in die Umgebung verhindert. Somit
ist die Sicherheit und der Umweltschutz verbessert.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Raumbereich des Getriebes
mittels zumindest eines Wellendichtrings gegen die Umgebung abgedichtet, insbesondere
eines auf der Abtriebswelle laufenden Wellendichtrings. Von Vorteil
ist dabei, dass Wellendichtringe bei der Erfindung einsetzbar sind.
Zwar besteht die Gefahr eines Schmieröl-Austritts, wenn durch thermische
Belastung ein Überdruck
im Innenraumbereich des Getriebes gegenüber der Umgebung erzeugt wird,
jedoch ist erfindungsgemäß ein Druckausgleich
realisiert. Auf diese Weise ist die Standzeit der Wellendichtringe
und somit auch die Sicherheit erhöht.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Gehäusewand an einem zentralen
Gehäuseteil
ausgebildet, das zumindest ein Lager einer Abtriebswelle des Getriebes
und ein Lager der Rotorwelle eines das Getriebe antreibenden Elektromotors
aufnimmt. Von Vorteil ist dabei, dass die Gehäusewand nicht nur mechanische
Aufnahmekräfte
liefern muss und den Raumbereich des Getriebes und des Elektromotors
trennt, sondern auch Ausnehmungen für einen Druckausgleich bereit
stellt sowie eine dichte Anbindungsmöglichkeit für den Schlauch.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
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In
der 1 ist ein erfindungsgemäßer Kompaktantrieb gezeigt,
wobei zum temperaturbedingten Druckausgleich ein Schlauch vorgesehen
ist. Dabei ist ein oberer Teil des Gehäuses nicht dargestellt.
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In 2 ist
im Unterschied zu 1 der Schlauch komprimierter
wegen eines im Getriebebereich herrschenden höheren Drucks.
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In
der 3 ist ein geöffnetes
Gehäuse 30 mit
einem Schlauch 31 in Schrägansicht schematisch gezeigt,
wobei in 4 eine zugehörige Seitenansicht dargestellt
ist..
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In
der 5 ist im Unterschied zur 3 der Schlauch 31 komprimierter
wegen eines im Getriebebereich herrschenden höheren Drucks als in 3. In 6 ist
eine zugehörige
Seitenansicht dargestellt.
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In 1 weist
der Kompaktantrieb, der einen netzgespeisten oder berührungslos
induktiv versorgten Umrichter aufweist, welcher einen Elektromotor speist,
der ein Getriebe antreibt, ein als zentrales Gehäuseteil fungierendes Getriebegehäuse 1 auf.
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Dabei
nimmt das zentrale Gehäuseteil
zumindest ein Lager das Abtriebswelle 6 und ein Lager der
zur Abtriebswelle 6 parallelen Rotorwelle 4 des Elektromotors
auf. Die Rotorwelle 4 umgebend ist eine Statorwicklung 5 im
Elektromotor angeordnet.
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Das
zentrale Gehäuseteil
hat gehäusebildende
Funktion für
den Raumbereich des Umrichters, den Raumbereich des Elektromotors
und den schmierölbefüllten Raumbereich
des Getriebes, welcher abgedichtet ausgeführt ist gegen die Umgebung und
auch gegen den Raumbereich des Elektromotors und des Umrichters.
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Temperaturbedingt
dehnt sich das Schmieröl im
Raumbereich des Getriebes aus und würde ohne Druckausgleich zu
einer für
die Dichtung, umfassend zwischen zentralem Gehäuseteil und Abtriebswelle 6 angeordnetem
Wellendichtring, gefährlichem Überdruck
führen.
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Erfindungsgemäß ist zur
Schaffung einer Druckausgleichsmöglichkeit
ein Schlauch 3 im Raumbereich des Getriebes vorgesehen.
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Abtriebsseitig
ist ein Gehäusedeckel 2 vorgesehen,
der dicht auf das zentrale Gehäuseteil
aufgeschraubt wird und ebenfalls gehäusebildend für den Raumbereich
des Getriebes wirkt. Der Gehäusedeckel
nimmt ebenfalls ein Lager der Abtriebswelle auf. Lager der Wellen
der Zwischenstufen des Getriebes werden ebenfalls vom Gehäusedeckel 2 und vom
zentralen Gehäuseteil
aufgenommen.
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Der
Raumbereich des Umrichters und der Raumbereich des Elektromotors
sind luftdurchlässig miteinander
verbunden. An einem für
den Umrichter gehäusebildenden
Gehäuseteil,
beispielsweise der in 1 nicht dargestellte, auf den
Raumbereich des Umrichters aufgesetzte Deckel, ist zum Druckausgleich
ein Entlüftungsventil
vorgesehen. Vorzugsweise umfasst dieses eine semipermeable Membran, die
zwar luftdurchlässig
aber nicht wasserdurchlässig ist.
Auf diese Weise ist es ermöglicht,
dass bei Überdruck
Luft herausströmt
und bei Unterdruck Luft einströmt
und somit der Raumbereich des Umrichters und des Elektromotors einen
Druckausgleich erfährt.
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Der
Schlauch 3 ist im Raumbereich des Getriebes angeordnet
und mit seinem ersten Ende offen zum Raumbereich des Elektromotors
angeordnet. Hierzu weist das zentrale Gehäuseteil einen ringförmig auskragenden
Bereich auf, auf den der Schlauch 3 aufsteckbar ist und
kraftschlüssig
befestigbar ist, insbesondere mittels einer Schlauchschelle. Alternativ
ist der Schlauch auch in eine Ausnehmung, welche durch eine im zentralen
Gehäuseteil
vorgesehene Wand hindurchfährt,
eingesteckt und dicht verbunden.
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Bei
der Ausführung
nach 1 ist das andere Schlauchende in gleicher Weise
mit dem Raumbereich des Elektromotors dicht zum Druckausgleich verbunden.
Somit ist bei temperaturbedingter Ausdehnung des Schmieröls eine
Komprimierung des Schlauchs bedingt, wobei die verdrängte Luft
in den Raumbereich des Elektromotors strömt und von dort über den
Raumbereich der Elektronik durch das Entlüftungsventil in die Umgebung.
Bei nachfolgender Temperaturerniedrigung strömt somit Luft wieder ein, da
die elastische Verformung des Schlauches reversibel ist.
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Bei
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das andere Schlauchende verschlossen. Der Druckausgleich erfolgt
in analoger Weise.
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Die
Erfindung ist auch bei anderen Vorrichtungen anwendbar, die ein
Getriebe umfassen oder nicht. Hierzu ist in der 3 und 4 ein
Gehäuse 30 gezeigt,
innerhalb dessen ein Schlauch 31 angeordnet ist. Bei Ansteigen
des Luftdrucks im Inneren des Gehäuses 30 wird der Schlauch 31 komprimiert und
Luft entweicht in die äußere Umgebung
des Gehäuses 30,
wie in den 5 und 6 dargestellt. Hierzu
ist der Schlauch an seinem ersten Ende kraftschlüssig mit einer Rohrschelle
an einem nach innen herauskragenden ringförmigen Bereiches um eine Ausnehmung
in der Gehäusewand
herum befestigt. Das andere Ende des Schlauches 31 ist
verschlossen.
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Der
Schlauch ist vorteiligerweise aus einem elastischen Material gefertigt,
so dass das Komprimieren gemäß 1 bis 6 innerhalb
des elastischen Verformungsbereiches ausführbar ist und somit keine unzulässige Belastung
des Schlauches auftritt.
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Vorzugsweise
wird bei der Herstellung der Schlauch abgeschnitten von einem langgestreckten schlauchförmigem Rohmaterial.
Die Länge
ist somit je nach Bedarf, also Ausführung des Innenraumes des Getriebes
oder Kompaktantriebs wählbar.
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Bei
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
sind Haltemittel im Innenraum des Gehäuses angeordnet, die den Schlauch
stets in einem vorgesehenen Raumbereich halten, so dass beispielsweise
keine Kollision mit scharfen oder drehenden Teilen erfolgt, wie
beispielsweise Zahnräder oder
dergleichen.
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Statt
eines Umrichters sind auch andere elektronische Schaltungen einsetzbar,
wie beispielsweise Sanftanlaufschaltung, Motorschalter und/oder Steuerungselektronik
mit Umrichter.
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- 1
- Getriebegehäuse
- 2
- Gehäusedeckel
- 3
- Schlauch
- 4
- Rotorwelle
- 5
- Statorwicklung
- 6
- Abtriebswelle
- 30
- Gehäuse
- 31
- Schlauch