DE102016121595A1 - Getriebe mit Druckausgleich - Google Patents

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    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/027Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem Gehäuse, das durch Gehäusewandungen oder Gehäusedeckel begrenzt wird, von denen eine oder einer von einer Eingangswelle und eine oder einer von einer Ausgangswelle über Radialwellendichtringe durchdrungen wird, so dass der Gehäuseinnenraum gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in wenigstens einer Gehäusewandung oder wenigstens einem Gehäusedeckel wenigstens eine Entlüftungsöffnung vorhanden ist, die von einer elastischen Membran auf der Außenseite der zugeordneten Gehäusewandung oder des zugeordneten Gehäusedeckels überdeckt ist, welche Membran an ihren die Entlüftungsöffnung umgebenden Randbereichen mit einem Membrandeckel auf der zugeordneten Gehäusewandung oder dem zugeordneten Gehäusedeckel gehalten ist, welcher Membrandeckel in der montierten und drucklosen Lage einen Ausdehnungsraum mit der ihm zugewandten Membranfläche begrenzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem Gehäuse, das durch Gehäusewandungen oder Gehäusedeckel begrenzt wird, von denen eine oder einer von einer Eingangswelle und eine oder einer von einer Ausgangswelle über Radialwellendichtringe durchdrungen wird, so dass der Gehäuseinnenraum gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
  • Schnelllaufende Getriebe und insbesondere Industriegetriebe werden häufig nicht zuletzt aus Platzgründen auch in relativ kleinen Gehäusen angeordnet. Aufgrund der Drehbewegung wird sich das in dem Gehäuse enthaltende Schmieröl erwärmen, wodurch es sich selbst und die im Getriebegehäuse befindliche Luft ausdehnt. Dadurch wird ein Anstieg des Innendrucks bewirkt, der sich schädlich oder zumindest ungünstig auf die Radialwellendichtringe auswirkt, die zum Abdichten der Getriebeeingangs- und Getriebeausgangswellen verbaut sind.
  • Es ist daher bekannt, das Getriebegehäuse mit einer Entlüftungseinrichtung zu versehen, die im einfachsten Fall durch eine Entlüftungsbohrung in einer Gehäusewandung gebildet wird. Bei einer freien Öffnung in dem Getriebegehäuse besteht die Gefahr, dass das Schmieröl insbesondere bei schelllaufenden Getrieben aus der Entlüftungsbohrung austritt und dass Verschmutzungen in das Getriebegehäuse gelangen können. Das Verschließen der Entlüftungsbohrung durch ein Filtermaterial schafft hier nur bedingt Abhilfe, da sich ein solches Material im Laufe der Zeit zusetzt und eine Entlüftung und somit ein Druckausgleich behindert werden.
  • Es ist aus der DE 199 01 841 C2 bekannt, die Entlüftungsöffnung durch eine Membran zu verschließen. Die Membran ist kappenförmig ausgebildet und mit einem Befestigungskragen mittig in einem Raum angeordnet derart, dass die Membran sich bei einem Druckanstieg in dem Raum umstülpen kann. Die Membran erfährt dadurch eine relativ große Bewegung im Bereich des Befestigungskragens, so dass es dort zur Materialermüdung und zum Versagen führen kann. Auch ist die Herstellung einer solchen Membran werkzeugbedingt relativ aufwändig.
  • Aus der DE 199 40 235 C1 ist es bekannt, eine kappenförmige Membran innerhalb einer Welle anzuordnen, welche Membran sich in einen Hohlraum umstülpen kann. Auch hier besteht die Gefahr der Materialermüdung, und ein Wechsel einer beschädigten Membran kann nur mit erhöhtem Aufwand erfolgen. Auch hier ist die Herstellung einer solchen Membran relativ aufwändig.
  • Die DE 10 2011 012 630 B4 beschreibt ein Ausgleichselement für Getriebe, welches einen Faltenbalg aufweist, der im Inneren des Getriebegehäuses angeordnet ist. Hierfür wird ein entsprechend großer Raum im Getriebegehäuse benötigt. Auch ist eine solches Ausgleichselement nicht nachrüstbar. Für die Ausrüstung von vorhandenen Getrieben ist es daher ungeeignet.
  • Allen Ausgleichseinrichtungen ist gemeinsam, dass sie ein verformbares Element umfassen, das sich bei einem Druckanstieg in einen dafür vorgesehenen Freiraum im Getriebegehäuse ausdehnen kann. Dadurch wird der Druckanstieg begrenzt. Weiterhin sind diese Einrichtungen schwer herzustellen, zu montieren und nur mit erhöhtem Aufwand auszutauschen. Auch ist eine Nachrüstung von vorhandenen Getrieben mit einer solchen Ausgleichseinrichtung nicht oder nur selten möglich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs geschilderten Art mit einer Einrichtung zum Druckausgleich zu versehen, die leicht herstellbar und leicht zu montieren ist und den Innenraum gegenüber der Umgebung abdichtet. Auch soll ein Nachrüsten möglich sein.
  • Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in wenigstens einer Gehäusewandung oder wenigstens einem Gehäusedeckel wenigstens eine Entlüftungsöffnung vorhanden ist, die von einer elastischen Membran auf der Außenseite der zugeordneten Gehäusewandung oder des zugeordneten Gehäusedeckels überdeckt ist, welche Membran an ihren die Entlüftungsöffnung umgebenden Randbereichen mit einem Membrandeckel auf der zugeordneten Gehäusewandung oder dem zugeordneten Gehäusedeckel gehalten ist, welcher Membrandeckel in der montierten und drucklosen Lage einen Ausdehnungsraum mit der ihm zugewandten Membranfläche begrenzt. Die Membran befindet sich demnach vollständig außerhalb des Getriebegehäuses, das daher für die Aufnahme einer solchen Druckausgleicheinrichtung nicht umgebaut zu werden braucht. Der für die Ausdehnung der Membran erforderliche Ausdehnungsraum wird durch den Membrandeckel gebildet, der grundsätzlich beliebig bemessen sein kann.
  • Zweckmäßig ist es, wenn sich der Membrandeckel über die gesamte ihm zugeordnete Gehäusewandung oder den gesamten ihm zugewandten Gehäusedeckel erstreckt. Dadurch wird durch eine nur geringe Ausdehnung der Membran von der Entlüftungsöffnung weg ein relativ großes Volumen freigegeben, so dass der Druckanstieg über weite Temperaturbereiche gering gehalten werden kann.
  • Besonders günstig ist es, wenn die Kontur des Membrandeckels der Kontur der zugeordneten Gehäusewandung oder des zugeordneten Gehäusedeckels entspricht. Dadurch behält das Gehäuse eine optisch ansprechende und glatte Oberflächengestalt ohne Ecken, in denen sich Schmutz ablagern kann. Auch kann ein großes Ausgleichsvolumen bei geringer Höhe des Membrandeckels bereitgestellt werden.
  • Ein solcher Membrandeckel kann zudem in einfacher Weise an vorhandene Getriebe montiert werden. Häufig weisen die Getriebe standardisierte Abmessungen und Gehäuseformen mit geraden und ebenen Gehäusewandungen auf. Weiterhin sind häufig Gewindebohrungen für Befestigungsschrauben an jeder Ecke auf jeder Seite vorhanden, um das Getriebe an einem Maschinengestell montieren zu können. Der Membrandeckel bracht nur zu diesen Gewindebohrungen korrespondierende Durchgangsbohrungen aufzuweisen. Dann kann der Membrandeckel ohne weiteres montiert werden. Es braucht lediglich eine Entlüftungsöffnung in der Gehäusewandung in dem von dem Deckel überspannten Bereich vorhanden zu sein oder angebracht zu werden. Damit kann das Getriebe mit einer hermetisch abgedichteten Druckausgleichseinrichtung versehen werden.
  • Es kann vorgesehen werden, dass der Membrandeckel einen umlaufenden und in Richtung auf die zugeordnete Gehäusewandung oder auf den zugeordneten Gehäusedeckel gerichteten Kragen aufweist, der die Entlüftungsöffnung umgibt, und dass die Membran zwischen dem Kragen und der zugeordneten Gehäusewand oder dem zugeordneten Gehäusedeckel dichtend und klemmend gehalten ist. Der Kragen verläuft dabei vorzugsweise entlang der äußeren Seite des Membrandeckels.
  • Auch ist es möglich, dass der Membrandeckel einen zumindest teilweise umlaufenden und in Richtung auf die zugeordnete Gehäusewandung oder auf den zugeordneten Gehäusedeckel gerichteten Kragen aufweist, dass in dem dadurch gebildeten Innenraum des Membrandeckels ein umlaufender und in Richtung auf die zugeordnete Gehäusewandung oder auf den zugeordneten Gehäusedeckel gerichteter Vorsprung angeordnet ist, der die Entlüftungsöffnung umgibt und dessen Höhe kleiner ist als die Höhe des diesen umgebenden Kragens, und dass die Membran zwischen dem Vorsprung und der zugeordneten Gehäusewand oder dem zugeordneten Gehäusedeckel dichtend und klemmend gehalten ist. Dies hat den Vorteil, dass der durch die Biegung und Dehnung der Membran beanspruchte Bereich der Membran entlang dem Vorsprung nicht so stark geklemmt ist, so dass ein vorzeitiges Ermüden hier nicht zu befürchten ist. Der weiter außen liegende Kragen hält die Membran fest und verhindert ein Durchrutschen der Membran im Bereich des Vorsprungs.
  • Es kann hierbei auch vorgesehen werden, dass die Membran in dem Zwischenraum zwischen Vorsprung und Kragen endet. Dann würde die Membran nur durch den Vorsprung dichtend gehalten, und der äußere Kragen würde plan auf der Gehäusewandung oder dem Gehäusedeckel anliegen und somit die Klemmung oder Quetschung der Membran zwischen dem Vorsprung und der Gehäusewandung beziehungsweise dem Gehäusedeckel begrenzen.
  • Der Ausdehnungsraum schließt sich dabei an die innere Seite des Kragens oder Vorsprungs an, so dass sich die Membran bei ihrer Ausdehnung um diese so gebildete Stufe umbiegt.
  • Es ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die an der Membran anliegende Stirnseite des Kragens und/oder des Vorsprungs zumindest auf dessen Innenseite abgeschrägt oder abgerundet ist oder eine Fase aufweist. Dadurch werden scharfe Kanten im Bereich der Biegung der Membran vermieden, die sich ansonsten in die Membran einarbeiten und diese beschädigen könnten.
  • Es kann dabei vorgesehen werden, dass der Membrandeckel über Schrauben am Gehäuse befestigt ist, die zwischen dem Vorsprung und dem Kragen verlaufen. Dann ist die Membran im Bereich des Ausdehnungsraums in jedem Fall geschlossen.
  • Anstelle eines vollständig umlaufenden äußeren Kragens kann auch ein unterbrochener Kragen vorgesehen werden. Insbesondere kann vorgesehen werden, dass der Kragen nur an den Ecken des Membrandeckels vorhanden ist, an denen auch die Befestigungsschrauben vorgesehen sind. Der Kragen wird dann durch vier Fortsätze an den Ecken des Membrandeckels gebildet. Durch die Steifheit des Membrandeckels wird auch dadurch ein Verdrücken der Membran beim Anziehen der Schrauben vermieden. Die Membran kann durch die Wahl der Höhendifferenz zwischen Vorsprung und Kragen mit einer genau definierten Anpresskraft sicher gehalten werden, ohne das die Gefahr eine Beschädigung der Membran durch diese Klemmung zu befürchten ist.
  • Die Membran kann aus einem flächigen elastischen Kunststoff bestehen. Hier wird der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besonders deutlich. Die Membran kann in einfacher Weise aus einer Materialplatte ausgeschnitten werden. Die Membran muss dabei etwas größer sein als die von dem umlaufenden Vorsprung oder umlaufenden Kragen begrenzte Fläche, so dass die Membran sicher durch jene auf der Gehäusewandung oder dem Gehäusedeckel gehalten wird.
  • Eine weitere Bearbeitung der Membran ist nicht erforderlich.
  • In der drucklosen und somit entspannten Lage liegt die Membran zumindest abschnittsweise flächig auf der zugeordneten Gehäusewandung oder dem zugeordneten Gehäusedeckel auf. Sie kann sich nicht in den Getriebeinnenraum hinein erstrecken, so dass auch bei einer beschädigten Membran ein Eindringen in das Getriebe und somit dessen Beschädigung vermieden wird. Auch wird eine Beschädigung der Membran durch Berührung mit den bewegten Teilen im Getriebe verhindert.
  • Es ist vorgesehen, dass die von dem umlaufenden Kragen oder dem umlaufenden Vorsprung begrenzte Fläche größer und vorzugsweise mehr als viermal so groß ist wie die Querschnittsfläche der zugeordneten Entlüftungsöffnung. Damit wird erreicht, dass die Entlüftungsöffnung sicher von der Membran überdeckt ist. Der durch den umlaufenden Vorsprung oder Kragen begrenzte Ausdehnungsraum bestimmt das zur Verfügung stehende Ausgleichsvolumen. Durch einen höheren Membrandeckel kann mit einfachen Mitteln ein relativ großer Ausdehnungsraum geschaffen werden. Insbesondere bei der Überdeckung nahezu der gesamten zugewandten Gehäusewandung oder des gesamten Gehäusedeckels kann bereits mit einer geringen Dehnung der Membran ein großes Ausgleichsvolumen geschaffen werden. Die Standfestigkeit der Membran wird somit erhöht.
  • Besonders günstig ist es, wenn der Membrandeckel eine Druckausgleichsöffnung aufweist, die im mittleren Bereich des Membrandeckels liegt und durch die der Ausdehnungsraum mit der Umgebung verbunden ist. Dadurch kann sich die Membran zum einen ungehindert in den Ausdehnungsraum ausdehnen. Zum anderen wird die Dehnung und insbesondere das scharfkantige Umknicken der Membran im Bereich der Klemmung verhindert, da die Membran sich im Betreib linsenförmig verformen wird, bis sie an den Membrandeckel anstößt. Dort wird sie sich plan anlegen und sich der Kontur des Ausdehnungsraums anpassen. Bei einer Druckausgleichsöffnung im mittleren Bereich der Membran wird die Druckausgleichsöffnung jedoch vorzeitig durch die Membran selbst verschlossen. Es wird sich ein Gegendruck aufbauen, der ein scharfkantiges Umbiegen der Membran entlang des im Querschnitt häufig rechteckigen Ausdehnungsraums verhindert. Auch hierdurch wird die Standfestigkeit der Membran im Dauerbetrieb erhöht.
  • Es ist zweckmäßig, wenn die Druckausgleichsöffnung durch einen luftdurchlässigen Propfen verschlossen ist. Der Propfen kann als Sieb oder mit dünnen Poren ausgebildet sein. Zum einen wird dadurch ein Eindringen von Fremdstoffen in den Ausgleichsraum verhindert. Zum anderen wird ein Kriechen der Membran in die Druckausgleichsöffnung verhindert.
  • Das Volumen und insbesondere die Höhe des Ausdehnungsraums werden vorzugsweise in Abhängigkeit von der Dehnbarkeit der Membran und dem maximal zulässigen Druckanstieg im Gehäuse bemessen. Damit lässt sich der maximal mögliche Druckausgleich gut berechnen und begrenzen. Da der Ausdehnungsraum sich über eine gesamte Gehäusewandung erstreckt, braucht die Höhe nicht sehr groß zu ein, so dass der benötigte Einbauraum durch den Membrandeckel kaum erhöht wird.
  • Insbesondere für das Nachrüsten einer solchen Druckausgleichseinrichtung ist vorgesehen, dass die Entlüftungsöffnung durch die Öleinfüll- oder Ölablassöffnung gebildet ist. Dann braucht nur die Ölablassschraube oder Öleinfüllschraube entfernt und der Membrandeckel mit der Membran auf die entsprechende Gehäusewandung aufgesetzt und mit Schrauben an den vorhandenen Gewindebohrungen befestigt zu werden.
  • Vorzugsweise befindet sich die Entlüftungsöffnung in einem Bereich des Getriebegehäuses, der nicht durch stehendes Öl beaufschlagt wird. Dadurch wird ein dauerhaftes und somit eventuell schädliches Einwirken des Schmiermittels auf die Membran vermieden. Die Membran besteht vorzugsweise aus einem ölbeständigen Material, so dass auch eine Einbaulage möglich ist, in der die Membran ganz oder teilweise mit Öl beaufschlagt wird oder in diesem steht.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung für einen Druckausgleich an einem Getriebe. Es ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Membran und einen Membrandeckel gemäß der oben beschriebenen Art umfasst. Insbesondere sind der Membrandeckel und die Membran an die Kontur der betreffenden Gehäusewandung oder des Gehäusedeckels angepasst. Damit kann die Vorrichtung als Ersatzteil oder als Sonderzubehör für bestehende oder auszuliefernde Getriebe eines Herstellers bereitgestellt werden. Dem Hersteller sind die Maße der Getriebe und der Getriebegehäuse sowie die Lage eventueller Entlüftungsbohrungen und Gewindelöcher bekannt, so dass der Membrandeckel und die Membran ohne weiteres angefertigt werden können. Die Montage kann schnell und problemlos häufig auch bei eingebautem Getriebe vor Ort erfolgen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 die Untersicht auf den Membrandeckel gemäß der Erfindung,
  • 2 den Schnitt entlang der Linie A-A in 1 bei an dem Getriebe montiertem Membrandeckel und
  • 3 den Schnitt entlang der Linie B-B in 1 bei an dem Getriebe montiertem Membrandeckel in vergrößerter Darstellungsform.
  • Das in der Zeichnung dargestellte Getriebe 11 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem nicht näher dargestellte Zahnräder 13, Wellen und Achsen drehbar gelagert sind. Wenigstens eine Gehäusewandung 14 weist dabei eine gerade Außenseite auf. Die nicht gezeigten Ein- und Ausgangswellen sind über Radialwellendichtung durch eine Gehäusewandung geführt. Das Getriebegehäuse weist ferner noch eine Ölablassschraube und eine Öleinfüllschraube auf und ist gegenüber der Umgebung abgedichtet. In dem Gehäuse befindet sich zudem das Schmiermittel, in der Regel Getriebeöl. Ein solches Getriebe ist allgemein bekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.
  • Im Laufe des Betriebs wird sich das Getriebeöl insbesondere bei schnelllaufenden Getrieben zwangsläufig erwärmen. Dadurch dehnt es sich und insbesondere die im Gehäuse befindliche Luft aus, so dass der Innendruck ansteigt. Dieser wirkt sich negativ auf die Radialwellendichtringe aus, die undicht werden oder einem erhöhten Verschleiß unterliegen. Es ist daher in der Regel eine Entlüftungsöffnung 15 vorhanden, durch die ein Druckausgleich mit der Umgebung stattfinden kann.
  • Bei vielen Getrieben ist diese Entlüftungsöffnung nicht oder nur unzulänglich verschlossen, so dass das Getriebeöl oder Ölnebel austreten können. Es sind aber Anwendungsfälle möglich, bei denen das Getriebe gegenüber der Umgebung hermetisch abgedichtet sein muss. Hierfür ist die dargestellte Druckausgleichsvorrichtung vorgesehen.
  • Auf der betreffenden Gehäusewandung 14 mit der Entlüftungsöffnung oder -bohrung 15 ist ein Membrandeckel 16 vorhanden, der über Schrauben an den in der Regel im Getriebegehäuse vorhandenen Gewindebohrungen 17 gehalten ist. Der Membrandeckel 16 ist kappenförmig ausgebildet, so dass in der montierten Lage ein Ausdehnungsraum 18 zwischen der Innenfläche 19 und der dieser zugewandten Außenfläche der Gehäusewandung 14 begrenzt wird. Zwischen dem den Ausdehnungsraum 18 begrenzenden und umlaufenden und in Richtung auf die Gehäusewandung 14 weisenden Rand 20 und der Gehäusewandung 14 ist eine elastische Membran 21 gehalten, die sich über den durch den Rand 20 gebildeten Freiraum erstreckt.
  • In der montierten drucklosen Lage liegt die Membran 21 auf der Gehäusewandung 14 plan auf und erstreckt sich über die Entlüftungsöffnung 15. Die Membran 21 wird mit dem Rand 20 klemmend auf der Gehäusewandung 14 gehalten. Im Einzelnen ist die Anordnung so getroffen, dass der Rand 20 auf seiner freien Stirnseite 22 an deren Innenseite einen Vorsprung 23 aufweist, der auf seiner inneren Seite 24 abgeschrägt ist. Dieser Vorsprung 23 drückt die Membran 21 gegen die freie Oberfläche der Gehäusewandung 14 und komprimiert die Membran, so dass ein fester Halt bewirkt wird. Durch die abgeschrägte Seite 24 wird eine scharfe Kante vermieden, die die Membran 21 beschädigen könnte.
  • Weiterhin ist weiter außen auf der der Gehäusewandung 14 zugekehrten Seite des Membrandeckels 16 an den Ecken im Bereich der Durchgangsbohrungen 25 für die Befestigungsschrauben jeweils ein Fortsatz 26 vorhanden, der höher ist als der Vorsprung 23. Dadurch drückt sich der Vorsprung 23 in der montierten Lage in definierter Weise in die Membran 21 ein, so dass diese dichtend gehalten aber nicht zerquetscht wird. Anstelle der Fortsätze 26 kann auch ein umlaufender Kragen vorgesehen werden, so dass der in der montierten Lage vorhandene Spalt zwischen dem Rand 20 und der Gehäusewandung 14 von außen nicht sichtbar ist.
  • Eine Beschädigung der Membran 21 wird dadurch in diesem Klemmbereich zuverlässig vermieden. Die Membran 21 kann eine polygonale Kontur entsprechend der gestrichelten Linie 27 in 1 aufweisen und im Bereich der Fortsätze 26 abgeschnitten sein und im Bereich der Durchgangsbohrungen 25 für die Befestigungsschrauben Löcher umfassen.
  • Im Laufe des Betriebs erwärmen sich das Getriebeöl und die Luft im Inneren des Gehäuses 12 und dehnen sich aus. Dadurch wird die Membran 21 über die Entlüftungsöffnung 15 mit Überdruck beaufschlagt und dehnt sich in den Ausdehnungsraum 18 aus. In den 2 und 3 ist der gedehnte Verlauf der Membran 21 gestrichelt dargestellt. Es entsteht ein zusätzliches Volumen, durch das der Druckanstieg im Gehäuseinnenraum begrenzt wird. Der sich einstellende Druck im Gehäuse kann durch die Elastizität der Membran 21 und durch deren Dicke beeinflusst werden.
  • Der Membrandeckel 16 weist weiterhin eine Druckausgleichsöffnung 28 oder -bohrung auf, so dass sich die Membran 21 bei steigendem Innendruck ohne Gegendruck in den Ausdehnungsraum 18 ausdehnen kann. Steigt der Innendruck im Getriebegehäuse 12 weiter an, wird sich die Membran 21 weiter ausdehnen und an die Innenfläche 19 des Membrandeckels 16 anstoßen. Bei der gezeigten quadratischen Kontur des Ausdehnungsraums 18 wird sich die Membran 21 zur Mitte hin am weitesten ausdehnen, so dass sie zuerst im Bereich der mittigen Druckausgleichsöffnung 28 an der Innenfläche 19 anliegt. Die Druckausgleichsöffnung 28 wird durch die Membran 21 verschlossen, so dass sich ein Gegendruck in dem geschlossenen Zwischenraum 29 zwischen der Außenseite der Membran 21 und Membrandeckel 16 aufbauen wird. Ein Überdehnen der Membran 21 im Betrieb wird damit vermieden. Je weiter außen sich die Druckausgleichsöffnung 28 in dem Membrandeckel 16 befindet, desto weiter wird sich die Membran 21 ausdehnen können, bis die Druckausgleichsöffnung verschlossen und ein Gegendruck aufgebaut wird. Bei vorgegebenen Einbaumaßen kann somit das zur Verfügung stehende Ausdehnungsvolumen variiert werden.
  • Der Ausdehnungsraum 18 und insbesondere dessen Höhe wird in Abhängigkeit der zu erwartenden Betriebstemperatur und somit der zu erwartenden Volumenvergrößerung bei vorgegebenen maximalen Innendruck berechnet. Bis zum Verschließen der Druckausgleichsöffnung 28 durch die Membran 21 bleibt der Druck im Gehäuse gering, der durch die Elastizität und das E-Modul des verwendeten Membranmaterials sowie der freien Membranfläche eingestellt werden kann, so dass der für die Radialwellendichtringe maximal zulässige Überdruck nicht überschritten wird. Die Lebensdauer der verwendeten Radialwellendichtringe kann somit erhöht werden.
  • Die Druckausgleichsöffnung 28 kann auf der freien Oberseite des Membrandeckels 16 eine Erweiterung 30 aufweisen, in die ein Sieb oder eine poröser Propfen eingesetzt werden kann. Hierdurch wird ein Eindringen von Verunreinigung in den Ausgleichsraum 18 verhindert.
  • Die Membran 21 kann aus einem Plattenmaterial ausgeschnitten werden. Sie weist eine einfache geometrische Form auf, die nur geringfügig, nämlich in Bezug auf ihre Größe, an das jeweilige Getriebe angepasst zu werden braucht. Es sind insbesondere keine Formen für die Herstellung eines Formteils erforderlich. Eine Reparatur ist damit mit einfachen Mitteln möglich, da die Membran für jeden Getriebetyp oder auch nur für ein einzelnes Getriebe individuell und schnell angefertigt werden kann. Eine Bevorratung verschiedener Membrangrößen oder -formen oder -typen ist nicht zwingend erforderlich. Vielmehr muss nur das Plattenmaterial bereitgehalten werden. Weiterhin benötigt die Druckausgleichsvorrichtung nur wenig Bauraum, da das erforderliche Ausgleichsvolumen über der gesamten Seitenfläche 14 des Gehäuses 12 bereitgestellt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19901841 C2 [0004]
    • DE 19940235 C1 [0005]
    • DE 102011012630 B4 [0006]

Claims (15)

  1. Getriebe mit einem Gehäuse (12), das durch Gehäusewandungen (14) oder Gehäusedeckel begrenzt wird, von denen eine oder einer von einer Eingangswelle und eine oder einer von einer Ausgangswelle über Radialwellendichtringe durchdrungen wird, so dass der Gehäuseinnenraum gegenüber der Umgebung abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Gehäusewandung (14) oder wenigstens einem Gehäusedeckel wenigstens eine Entlüftungsöffnung (15) vorhanden ist, die von einer elastischen Membran (21) auf der Außenseite der zugeordneten Gehäusewandung (14) oder des zugeordneten Gehäusedeckels überdeckt ist, welche Membran (21) an ihren die Entlüftungsöffnung umgebenden Randbereichen mit einem Membrandeckel (16) auf der zugeordneten Gehäusewandung (14) oder dem zugeordneten Gehäusedeckel gehalten ist, welcher Membrandeckel (16) in der montierten und drucklosen Lage einen Ausdehnungsraum (18) mit der ihm zugewandten Membranfläche begrenzt.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Membrandeckel (16) über die gesamte ihm zugeordnete Gehäusewandung (14) oder den gesamten ihm zugewandten Gehäusedeckel erstreckt.
  3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Membrandeckels (16) der Kontur der zugeordneten Gehäusewandung (14) oder des zugeordneten Gehäusedeckels entspricht.
  4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Membrandeckel einen umlaufenden und in Richtung auf die zugeordnete Gehäusewandung oder auf den zugeordneten Gehäusedeckel gerichteten Rand aufweist, der die Entlüftungsöffnung umgibt, und dass die Membran zwischen dem Rand und der zugeordneten Gehäusewand oder dem zugeordneten Gehäusedeckel dichtend und klemmend gehalten ist.
  5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Membrandeckel einen zumindest teilweise umlaufenden und in Richtung auf die zugeordnete Gehäusewandung oder auf den zugeordneten Gehäusedeckel gerichteten Rand (26) aufweist, dass in dem dadurch gebildeten Innenraum des Membrandeckels (16) ein umlaufender und in Richtung auf die zugeordnete Gehäusewandung (14) oder auf den zugeordneten Gehäusedeckel gerichteter Vorsprung (23) angeordnet ist, der die Entlüftungsöffnung (15) umgibt und dessen Höhe kleiner ist als die Höhe des diesen umgebenden Rands, und dass die Membran (21) zwischen dem Vorsprung (23) und der zugeordneten Gehäusewand (14) oder dem zugeordneten Gehäusedeckel dichtend und klemmend gehalten ist.
  6. Getriebe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Membran (21) anliegende Stirnseite des Rands und/oder des Vorsprungs (23) zumindest auf dessen Innenseite (24) abgeschrägt oder abgerundet ist oder eine Fase aufweist.
  7. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Membrandeckel über Schrauben am Gehäuse befestigt ist, die zwischen dem Vorsprung und dem Rand verlaufen.
  8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (21) aus einem flächigen elastischen Kunststoff besteht.
  9. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran zumindest abschnittsweise flächig auf der zugeordneten Gehäusewandung (14) oder dem zugeordneten Gehäusedeckel aufliegt.
  10. Getriebe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem umlaufenden Rand oder dem umlaufenden Vorsprung (23) begrenzte Fläche größer und vorzugsweise mehr als viermal so groß ist wie die Querschnittsfläche der zugeordneten Entlüftungsöffnung (15).
  11. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Membrandeckel (16) eine Druckausgleichsöffnung (28) aufweist, die im mittleren Bereich des Membrandeckels (16) liegt und durch die der Ausdehnungsraum (18) mit der Umgebung verbunden ist.
  12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsöffnung (28) durch einen luftdurchlässigen Propfen verschlossen ist.
  13. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen und insbesondere die Höhe des Ausdehnungsraums (18) in Abhängigkeit von der Dehnbarkeit der Membran und dem maximal zulässigen Druckanstieg im Gehäuse bemessen ist.
  14. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung durch die Öleinfüll- oder Ölablassöffnung gebildet ist.
  15. Vorrichtung für einen Druckausgleich an einem Getriebe, welche eine Membran (21) und einen Membrandeckel (16) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
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