DE102010010804A1

DE102010010804A1 - Anordnung zum Schmieren eines Getriebes, Getriebe und Baukasten

Info

Publication number: DE102010010804A1
Application number: DE201010010804
Authority: DE
Inventors: Martin Kerschbaum
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-15

Abstract

Anordnung zum Schmieren eines Getriebes, Getriebe und Baukasten, wobei eine Welle des Getriebes eine Pumpe antreibt, wobei die Pumpe in einem Gehäuseflanschteil des Getriebes vorgesehen ist, wobei das Gehäuseflanschteil eine Ausnehmung des Getriebegehäuses abdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schmieren eines Getriebes, Getriebe und Baukasten.
Zahnradpumpen sind allgemein bekannt. Dabei sind zwei Zahnräder mit ihren Verzahnungen im Eingriff und erzeugen dabei einen Druckunterschied, mit dem ein Medium antreibbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Schmieren eines Getriebes weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anordnung nach den in Anspruch 1, bei dem Getriebe nach den in Anspruch 14 und bei dem Baukasten nach den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anordnung zum Schmieren eines Getriebes sind, dass eine Welle des Getriebes eine Pumpe antreibt,
wobei die Pumpe in einem Gehäuseflanschteil des Getriebes vorgesehen ist,
wobei das Gehäuseflanschteil eine Ausnehmung des Getriebegehäuses abdeckt.
Von Vorteil ist dabei, dass eine Schmierölpumpe von der eintreibenden Welle antreibbar ist und im Gehäuse, insbesondere Gehäuseflanschteil, des Getriebes gehäusebildend vorsehbar ist. Somit ist kein separates Gehäuse notwendig, wodurch eine kompakte Ausführung und eine dichte Verbindung zum Getriebe ermöglicht ist. Außerdem ist das Rohgussteil des die Zahnradpumpe aufnehmenden Gehäuseteils des Getriebes, also das Gehäuseflanschteil, mit einem derartig langen, die Pumpe aufnehmenden Fortsatz ausführbar, dass auch die leistungsstärkste Pumpe der Baureihe aufnehmbar ist. Zur Herstellung von Getriebevarianten der Baureihe mit geringerer Leistungsfähigkeit der Pumpe ist ein entsprechendes Ablängen des Fortsatzes ausführbar. Somit ist also ein und dasselbe Rohgussteil verwendbar für die verschiedenen Varianten des Getriebes.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Welle eine eintreibendes Welle des Getriebes. Von Vorteil ist dabei, dass die schnell drehende Welle die Pumpe antreibt und somit hohe Drehzahlen, also auch hohe Leistungsfähigkeit der Pumpe, bewirkbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Pumpe eine Zahnradpumpe. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfacher Aufbau ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zahnradpumpe mit derartigen Ventilen ausgestattet, dass sie drehrichtungsunabhängig arbeitet. Von Vorteil ist dabei, dass in einfacher Weise mit entsprechenden Kanälen und Ventilen eine Drehrichtungsunabhängigkeit erreichbar ist. Hierzu benötigen die Gehäuseteile der Module entsprechende Bohrungen, die zusammen entsprechende Kanäle bilden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gehäuseflanschteil einen hohlzylindrisch ausgeführten Fortsatz auf, in welchem die Pumpe zumindest teilweise gehäusebildend umgeben ist, insbesondere wobei ein Gehäusedeckel den Fortsatz verschließt und somit die Pumpe zumindest teilweise gehäusebildend vom Gehäusedeckel umgeben ist. Von Vorteil ist dabei, dass am Getriebegehäuse ein Gehäuse für die Pumpe in einfacher Weise ausbildbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Pumpe modular aufgebaut, wobei die Module axial, also in Richtung der Achse der Welle, hintereinander angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass im Lager nur wenige Sorten von Modulen zu bevorraten sind und trotzdem eine hohe Varianz an verschieden leistungsfähigen Pumpen bereitstellbar ist. Denn um einen höhere Leistungsfähigkeit zu erreichen müssen nur die entsprechenden Module in der Mehrzahl verwendet werden, insbesondere diejenigen Module, in welchen die Zahnräder der Zahnradpumpe aufgenommen sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein erstes Modul ein Gehäuseteil auf zur Aufnahme des Lagers einer eintreibenden Welle der Zahnradpumpe, wobei die eintreibende Welle mit einem ersten Zahnrad drehfest verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass getriebeseitige Querkräfte ableitbar sind und somit die Pumpe schätzbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein zweites Modul ein Gehäuseteil zur Aufnahme von Lagern für die ein jeweiliges Zahnrad tragenden Wellen auf, insbesondere wobei ein Lager ein Gleitlager ist. Von Vorteil ist dabei, dass möglichst kompakt ausgeführte Lager vorsehbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein drittes Modul ein Gehäuseteil zur Aufnahme der Zahnräder der Zahnradpumpe auf. Von Vorteil ist dabei, dass dieses Modul in der Einzahl oder als in axialer Richtung gestapelter Mehrzahl verwendbar ist und somit die Leistungsfähigkeit bestimmt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein viertes Modul ein Gehäuseteil zur Aufnahme von Lagern für die ein jeweiliges Zahnrad tragenden Wellen auf, insbesondere wobei ein Lager ein Gleitlager ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Lagerung ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Gehäuseteile jeweilige Bohrungen und jeweilige Ventile auf, so dass das geförderte Medium, insbesondere Schmieröl, drehrichtungsunabhängig förderbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass unabhängig von der Drehrichtung eine gleichmäßige Schmierung der entsprechenden Getriebebereiche ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Module axial gestapelt angeordnet, insbesondere miteinander verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfacher Aufbau ausführbar ist und die Länge die Leistungsfähigkeit der Pumpe bestimmt.
Wichtige Merkmale bei dem Baukasten zur Herstellung von Getrieben mit einer jeweiligen Anordnung sind, dass das Rohgussteil des Gehäuseflanschteils mit einer derartigen axialen Länge des Fortsatzes ausgeführt ist, dass die leistungsstärkste Pumpe einbaubar ist, also diejenige Pumpe, welche die meisten dritten Module aufweist,
wobei zur Herstellung leistungsschwächerer Pumpen entsprechend der jeweils erforderlichen Anzahl von dritten Modulen der Fortsatz abgelängt wird.
Von Vorteil ist dabei, dass in einfacher Weise mit einer geringen Anzahl an Bauteilen eine hohe Varianz an Getrieben herstellbar ist.
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.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der 1 ist das Prinzip der Erfindung schematisch skizziert, wobei ein Gehäuseflanschteil 1 eines Getriebes mit einer von der eintreibenden Welle des Getriebes angetriebenen Zahnradpumpe in Schnittansicht gezeigt ist.
In der 2 ist eine Außenansicht bei angeschnittenem Gehäuseflanschteil 1 gezeigt.
In der 3 ist eine Außenansicht gezeigt.
Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist eine eintreibende Welle vorgesehen, die in einem Gehäuseteil des Getriebes gelagert ist. Eintriebsseitig ist hierbei ein Elektromotor angebracht, dessen Drehmoment der eintreibenden Welle zugeleitet wird, mit der ein erstes Verzahnungsteil des Getriebes drehfest verbunden ist. Der andere axiale Endbereich der eintreibenden Welle, also ihr vom Elektromotor abgewandtes Ende, wird durch eine Ausnehmung im Gehäuseteil geführt und von einem Gehäuseflanschteil 1 abgedeckt, das mit dem Gehäuseteil des Getriebes dicht und fest verbunden ist, beispielsweise mittels Verbindungsschrauben und einer zwischengeordneten O-Ring-Dichtung.
Erfindungsgemäß weist dieses Gehäuseflanschteil 1 einen hohlzylindrischen Fortsatz in Achsrichtung der eintreibenden Welle auf.
Dabei ist in dem hohlzylindrischen Fortsatz eine in Achsrichtung Zahnradpumpe modular aufgebaut, so dass je nach erforderlicher Leistung mehrere gleichartige Module aneinander reihbar sind.
Für eine entsprechende Baureihe von Getrieben ist es daher vorteilhaft, dass für jede Variante von Getrieben ein Gehäuseflanschteil 1 mit sehr langem Fortsatz im Rohguss gefertigt wird.
Einer der Bearbeitungsschritt ist stets die spanende oder abschneidende Bearbeitung des axialen Endbereichs des Fortsatzes.
Somit ist es ohne zusätzlichen Aufwand ermöglicht, den Fortsatz an der für die jeweils herzustellende Variante an der erforderlichen Stelle abzulängen, also beispielsweise abzustechen.
Auf diese Weise sind also aus demselben Rohgussteil Gehäuseflanschteile 1 herstellbar, die verschieden lange Fortsätze aufweisen. Die danach in das jeweilige Gehäuseflanschteil 1 einmontierte Zahnradpumpe hat dann die für die jeweilige Variante gewünschte Zahl von Modulen und somit Leistungsfähigkeit.
Es ist also mit einer geringen Anzahl von Bauteilen eine Getriebereihe mit hoher Varianz herstellbar, bei der die von der eintreibenden Welle angetriebene integrierte Zahnradpumpe die jeweils erwünschte Leistung aufweist.
In 3 ist die Außenansicht des Gehäuseflanschteils 1 mit Fortsatz gezeigt, wobei das axiale Ende mit einem Deckelteil 8 dicht und fest verschlossen wird, insbesondere mittels Verbindungsschrauben und O-Ring-Dichtung.
In der 2 sind der Fortsatz und das Deckelteil 8 teilweise weggeschnitten gezeigt, so dass die Gehäuseteile der Zahnradpumpe sichtbar werden. In 1 ist eine zugehörige Schnittansicht gezeigt.
Dabei ist das an seiner Außenseite ringförmig ausgeführte Gehäuseteil 14 zur Aufnahme des Lagers für die eintreibende Welle 2 der Zahnradpumpe vorgesehen. Dieses Lager ist als Kugellager ausgeführt und nimmt somit Querkräfte auf.
Axial neben dem Gehäuseteil 14 ist das Gehäuseteil 12 zur Aufnahme der Lager für eine weitere Welle 3 der Zahnradpumpe angeordnet. Dabei ist ein Gleitlager 16 für die weitere Welle 3 vorgesehen. Außerdem ist ein weiteres als Gleitlager ausgeführtes Lager für die eintreibende Welle 2 im Gehäuseteil 12 angeordnet.
Axial wiederum neben dem Gehäuseteil 12 ist das Gehäuseteil 4 angeordnet, das derartige Ausnehmungen aufweist, dass auf den Wellen 2 und 3 drehfest verbundene Zahnräder (5, 6) anordenbar sind und im Eingriff sind.
Zur Vergrößerung der Pumpleistung ist das Gehäuseteil 4 samt Zahnrädern (5, 6) mehrfach axial hintereinander anordenbar, wenn der Fortsatz und die Wellen 2 und 3 entsprechend lang ausgeführt werden. Auf diese Weise ist eine entsprechend der gewünschten Leistung arbeitende Zahnradpumpe bereit stellbar.
Axial neben dem Gehäuseteil 4 ist das Gehäuseteil 7 zur Aufnahme weiterer Lager für die weitere Welle 3 der Zahnradpumpe angeordnet. Dabei ist ein Gleitlager 17 für die weitere Welle 3 vorgesehen. Außerdem ist ein weiteres als Gleitlager ausgeführtes Lager für die eintreibende Welle 2 im Gehäuseteil 7 angeordnet.
Die Gehäuseteile (14, 12, 4, 7) weisen außerdem zusätzlich Bohrungen auf und sind in ihrer Drehlage derart zueinander ausgerichtet, dass die Bohrungen eine durchgehende Bohrung durch die Gehäuseteile 14, 12, 4 und 7 bilden.
Am axialen Endbereich ist das Deckelteil 8 angeordnet, das den Stapel der Gehäuseteile (12, 14, 4, 7) abschließt, wobei das Deckelteil 8 Ausnehmungen zur Umleitung des von der Zahnradpumpe geförderten Mediums, insbesondere Schmieröl des Getriebes, aufweist.
Der gesamte Stapel ist in den hohlzylindrischem Fortsatz eingesetzt und wiederum mit einem Gehäusedeckel 9 verschlossen, der mit dem Gehäuseflanschteil 1 verbunden ist.
Die in der Ausnehmung angeordneten Ventil 10 und 11 wirken zusammen mit weiteren Ventilen in einer weiteren Ausnehmung, so dass eine drehrichtungsunabhängige Förderung zwischen Einlass und Auslass realisierbar ist. Das eingelassene Schmieröl wird aus dem Ölsumpf des Getriebes angesaugt. Am Auslass wird das Öl dem Getriebe wiederum zugeführt, so dass eine Stromkreislauf antreibbar ist. Das dem Getriebe zugeführte Öl wird vorzugsweise in zu schmierende Bereiche des Getriebes, beispielsweise Lager und Verzahnungsbereiche, zugeführt.
Vorteil ist, dass die Zahnradpumpe von einer eintreibenden Welle des Getriebes, also einer schnell drehenden Welle, antreibbar ist. Sie ist somit direkt von einem das Getriebe antreibenden Elektromotor antreibbar. Durch die drehrichtungsunabhängige Funktionsweise ist eine Schmierung sicherstellbar – unabhängig von der Betriebsart.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist statt der Gleitlager (16, 17) auch ein Wälzlager, insbesondere Kugellager vorsehbar.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuseflanschteil
2: eintreibende Welle der Zahnradpumpe
3: Welle der Zahnradpumpe
4: Gehäuseteil
5: Zahnrad
6: Zahnrad
7: Gehäuseteil
8: Deckelteil
9: Gehäusedeckel
10: Ventil
11: Ventil
12: Gehäuseteil
14: Gehäuseteil
16: Gleitlager
17: Gleitlager

Claims

Anordnung zum Schmieren eines Getriebes, wobei eine Welle des Getriebes eine Pumpe antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe in einem Gehäuseflanschteil des Getriebes vorgesehen ist, wobei das Gehäuseflanschteil eine Ausnehmung des Getriebegehäuses abdeckt.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle eine eintreibendes Welle des Getriebes ist.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe eine Zahnradpumpe ist.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradpumpe mit derartigen Ventilen ausgestattet ist, dass sie drehrichtungsunabhängig arbeitet.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseflanschteil einen hohlzylindrisch ausgeführten Fortsatz aufweist, in welchem die Pumpe zumindest teilweise gehäusebildend umgeben ist, insbesondere wobei ein Gehäusedeckel 9 den Fortsatz verschließt und somit die Pumpe zumindest teilweise gehäusebildend vom Gehäusedeckel 9 umgeben ist.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe modular aufgebaut ist, wobei die Module axial, also in Richtung der Achse der Welle, hintereinander angeordnet sind.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Modul ein Gehäuseteil aufweist zur Aufnahme des Lagers einer eintreibenden Welle der Zahnradpumpe, wobei die eintreibende Welle mit einem ersten Zahnrad drehfest verbunden ist.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Modul ein Gehäuseteil zur Aufnahme von Lagern für die ein jeweiliges Zahnrad tragenden Wellen aufweist, insbesondere wobei ein Lager ein Gleitlager ist.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Modul ein Gehäuseteil zur Aufnahme der Zahnräder der Zahnradpumpe aufweist.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein viertes Modul ein Gehäuseteil zur Aufnahme von Lagern für die ein jeweiliges Zahnrad tragenden Wellen aufweist, insbesondere wobei ein Lager ein Gleitlager ist.
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile jeweilige Bohrungen und jeweilige Ventile aufweisen, so dass das geförderte Medium, insbesondere Schmieröl, drehrichtungsunabhängig förderbar ist
Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Module axial gestapelt angeordnet sind, insbesondere miteinander verbunden.
Getriebe mit einer Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche.
Baukasten zur Herstellung von Getrieben mit einer jeweiligen Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohgussteil des Gehäuseflanschteils mit einer derartigen axialen Länge des Fortsatzes ausgeführt ist, dass die leistungsstärkste Pumpe einbaubar ist, also diejenige Pumpe, welche die meisten dritten Module aufweist, wobei zur Herstellung leistungsschwächerer Pumpen entsprechend der jeweils erforderlichen Anzahl von dritten Modulen der Fortsatz abgelängt wird.