DE102017108180A1

DE102017108180A1 - Getriebemotor

Info

Publication number: DE102017108180A1
Application number: DE102017108180.1A
Authority: DE
Inventors: Andrea Negrin
Original assignee: E-Mec Srl
Current assignee: E-Mec Srl
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2017-04-18
Publication date: 2017-10-19
Also published as: ES2671431A2; ITUA20162679A1; ES2671431R1; FR3050247A1

Abstract

Ein Getriebemotor zur Übertragung der von einem Antriebsmittel (62) erzeugten Bewegung auf einen Verbraucher (66) umfasst eine mit dem Antriebsmittel (62) verbindbare Antriebswelle (12) und eine mit dem anzutreibenden Verbraucher (66) verbindbare Abtriebswelle (14), die mittels einer Bewegungsübertragungseinheit (16) miteinander verbunden sind. Die Bewegungsübertragungseinheit (16) umfasst ein erstes Untersetzungsgetriebe (18), das so eingerichtet ist, um die Bewegung von der Antriebswelle (12) auf eine Zwischenübertragungswelle (26) zu übertragen, und ein zweites Untersetzungsgetriebe, das so eingerichtet ist, um die Bewegung von der Zwischenübertragungswelle (26) auf die Abtriebswelle (14) zu übertragen.

Description

ANWENDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Getriebemotor, der einsetzbar ist, um die von einem Antriebsmittel erzeugte Bewegung einem spezifischen Verbraucher zu übertragen. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung in einer Knetmaschine verwendet werden, um die Bewegung von einem Antriebsmittel auf eine Knetschüssel für Brotbackprodukte zu übertragen, die mit einer Schnecke zusammenarbeitet.
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, Getriebemotoren zu verwenden, um mit einem gewünschten Untersetzungsverhältnis die Drehzahl zu reduzieren, die von einem Motor geliefert wird, um sie an die spezifischen Erfordernisse des anzutreibenden Verbrauchers anzupassen, oder um das verfügbare Drehmoment zu erhöhen.
Solche Getriebemotoren umfassen üblicherweise Übertragungsmittel, die kinematische Ketten zwischen dem Antriebsmittel und dem anzutreibenden Verbraucher definieren.
Insbesondere bei Anwendungen für Knetmaschinen ist es bekannt, einen Getriebemotor zu verwenden, der eine Antriebswelle, eine Übertragungswelle, die mit dem Verbraucher, in diesem Falle einer Knetschüssel für Brotbackprodukte, verbunden ist, und eine oder mehrere Vorgelegeeinheiten umfasst, um die gewünschte Bewegung von der Antriebswelle auf die Übertragungswelle zu übertragen und zu definieren.
In den bekannten Getriebemotoren, die bei Knetmaschinen verwendet werden, ist die Antriebswelle mit einer Schnecke versehen, die mit einem Zahnkranz verbunden ist, dessen Achse mit einem Vorgelegemechanismus zusammenarbeitet, der der Übertragungsabtriebswelle zugeordnet ist.
Der obengenannte Vorgelegemechanismus umfasst einen Riemen, üblicherweise des trapezförmigen Typs, der auf einem Paar Riemenscheiben gewickelt ist, von denen eine mit der Zahnkranzachse verbunden ist und die andere mit der Übertragungsabtriebswelle verbunden ist.
Ein Nachteil des bekannten Getriebemotors besteht darin, dass, wegen des Verhaltens des Teigs auf der Schnecke, typische Abnutzungen entstehen, die, mit der Zeit, einen immer größeren Lärm erzeugen, der die Bediener auch stören kann. Darüber hinaus zeigt dieser Lärm eine Verschlechterung der Qualität der mechanischen Kopplung innerhalb der Maschine und daher einen Verfall der Zuverlässigkeit der Maschine selbst im Laufe der Zeit.
Zwischen Schnecke und Schüssel ist üblicherweise eine relative Bewegung vorhanden. Im Falle einer relativen Bewegung, die typisch ist, um Teige von Brotbackprodukten zu erhalten, drehen sich sowohl die Schnecke als auch die Schüssel. In diesem Fall dreht sich die Schüssel mit einer Frequenz von ungefähr 0,5 Hz, während die Schnecke mit einer höheren Frequenz, von ungefähr 3–4 Hz, rotiert. Da insbesondere der Brotbackteig ein elastisches Verhalten aufweist, entstehen Umkehrungen des Drehmoments, die sich auf den Getriebemotor entladen.
Beim Getriebemotor ist üblicherweise die Verbindung der Zwischenwelle mit dem Zahnrad, das mit der Schnecke zusammenarbeitet, mittels eines Keils verwirklicht. Wenn sich eine elastische Wirkung auf die Keilverbindung auswirkt, wird diese in zwei gegensätzlichen Weisen beansprucht. Dies führt mit der Zeit zu einem Stoß der Zwischenwelle, oder des Zahnrads, auf den Keil, der von der Rückgewinnung des Umfangsspiels stammt, das mittlerweile mit der Benutzung entstanden ist.
Auch das notwendige Spiel, das durch die Toleranzen zwischen Schnecke und Zahnkranz bedingt ist, sowie dasjenige zwischen dem Keil und den Keilnuten stehen unter dem Einfluss des mechanischen Spiels und erzeugen einen Lärm, der mit der Zeit wegen der Abnutzung immer mehr zunimmt.
Wegen der in einer Knetmaschine wirkenden Kräfte sind insbesondere die langsame Welle und der Zahnkranz die Hauptbestandteile, die kontinuierliche Drehmomentumkehrungen erfahren. In diesen Fällen kann der Zahnkranz, die als Bremse wirkt, vorläufig als Motor dienen, indem er eine Drehkraft anlegt, die der Schnecke entgegengesetzt ist, welche aufgrund ihrer Gestaltung faktisch den ganzen Stoß aufnimmt, der vom mechanischen Spiel erzeugt ist.
Wenn die Verbindung zwischen Zahnkranz und Schnecke zum Zeitpunkt der Drehmomentumkehrung nicht stabil ist, entsteht ein Stoß zwischen den zwei Komponenten, der auch einen großen Lärm verursachen kann. Darüber hinaus neigt der Lärm dazu, sich auch auf die Knetmaschine selbst zu verbreiten, welche als Resonanzkasten fungiert und ihn weiter verstärkt.
Darüber hinaus erzeugen die trapezförmigen Riemen, die üblicherweise in den bekannten Getriebemotoren verwendet werden, einen “Schleudereffekt”, wenn die Umkehrung des Drehmoments erfolgt. In diesen Fällen wird nämlich der unter Zug stehende Bereich der Riemen locker und neigt daher dazu, zu schlagen, wodurch der Lärm verstärkt wird und auch der Verschleiß der Riemenscheiben selbst verursacht wird.
Darüber hinaus steigert dann die Wirkung der Spannung-Lockerung die Ausweitung des Riemens. Wegen dieser Lockerung ist es notwendig, häufige Wartungsarbeiten vorzusehen, um die Riemen wieder zur gewünschten Spannung zu bringen.
Um das Problem der Lockerung der Treibriemen zu lösen, sind Lösungen bekannt, die die Verwendung von Riemenspannvorrichtungen, oder Kettenspannvorrichtungen, vorsehen, die üblicherweise mit elastischen Mitteln, wie zum Beispiel Federn, versehen sind, die auf den Treibriemen wirken, der auf den beiden Riemenscheiben gewickelt ist, um den Riemen gespannt zu halten. Üblicherweise wird der Treibriemen auf den Riemenscheiben so gewickelt, dass ein Abschnitt des Riemens, der zwischen den zwei Riemenscheiben befindlich ist, lose und daher nicht gespannt bleibt; die Riemenspannvorrichtung wirkt auf diesen Abschnitt, indem durch die Wirkung der elastischen Mittel mögliche Senkungen und Lockerungen des Riemens selbst ausgeglichen werden.
Das Dokument FR-A-2.787.164 beschreibt eine Verschluss- und Positioniervorrichtung, die mit einer Übertragung versehen ist, um einen Verschlussarm auf einem Halte- und Positioniermittel winkelmäßig zu bewegen. Die Übertragungseinrichtung umfasst zwei Riemenscheiben, die von einem Treibriemen verbunden sind. Um die Spannung des Riemens sicherzustellen, sieht die offenbarte Lösung vor, eine Riemenscheibe zu verwenden, die frei drehbar bezüglich einer Achse gelagert ist. Diese Lösung löst jedoch das Problem der Umkehrung des Drehmomentes entlang des Treibriemens nicht, und ist daher an Knetmaschinen, oder ähnlichen Maschinen, nicht anwendbar.
Das Dokument EP-A-1.479.497 beschreibt ein Antriebsuntersetzungsgetriebe, das auf Betonmischer angewendet werden kann. Das Antriebsuntersetzungsgetriebe umfasst eine Übertragungskette, die auf zwei Riemenscheiben gewickelt ist, aber es werden keine Vorrichtungen beschrieben oder erläutert, die dazu geeignet sind, die Stöße und die Kräfte zu dämpfen, die auf diese Kette wegen Umkehrungen des darauf einwirkenden Drehmoments wirken.
Das Dokument FR-A-1.533.711 beschreibt eine Vorrichtung zur Rückgewinnung des Spiels, oder des Verschleißes, des hydraulischen Typs, um Zugeinrichtungen, wie Ketten, oder Riemen, gespannt zu halten, die insbesondere in Verbrennungsmotoren verwendbar ist. Solche bekannten Getriebemotoren weisen darüber hinaus eine begrenzte Lebensdauer wegen des Verschleißes auf, dem die Übertragungsmittel unterliegen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Getriebemotor bereitzustellen, der ermöglicht, den erzeugten Lärm zu mindern, indem dieser unterhalb der geforderten Schwellenwerte gehalten wird.
Ein weiteres Ziel ist es, einen Getriebemotor bereitzustellen, dessen Verwendung und dessen Anbringung an einem Verbraucher einfach sind, ohne den Gebrauch weiterer Komponenten oder Stützstrukturen zu benötigen.
Ein weiteres Ziel ist es, einen Getriebemotor bereitzustellen, der zu einem geringeren Verschleiß seiner Komponenten führt und daher auch eine längere Lebensdauer als bekannte Getriebemotoren, mit geringeren Wartungsarbeiten, aufweist.
Um die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und um diese, sowie weitere Ziele und Vorteile zu erhalten, hat die Anmelderin die vorliegende Erfindung entwickelt, untersucht und verwirklicht.
ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird in den unabhängigen Patentansprüchen zum Ausdruck gebracht und gekennzeichnet. Die abhängigen Ansprüche stellen weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung oder Abwandlungen des Hauptlösungsgedankens dar.
In Übereinstimmung mit den oben erwähnten Zielen umfasst ein Getriebemotor zur Übertragung der von einem Antriebsmittel erzeugten Bewegung auf einen spezifischen Verbraucher, in bekannter Weise, eine mit einem Antriebsmittel verbindbare Antriebswelle und eine mit einem anzutreibenden Verbraucher, wie z.B. der Knetschüssel einer Knetmaschine oder einer Kugelmühle, verbindbare Abtriebswelle, die mittels einer Bewegungsübertragungseinheit miteinander verbunden sind.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die Bewegungsübertragungseinheit ein erstes Untersetzungsgetriebe und ein zweites Untersetzungsgetriebe.
Das erste Untersetzungsgetriebe umfasst, in bekannter Weise, ein Schneckenelement, das mit der Antriebswelle verbunden ist, und einen koordinierten Zahnkranz, der eine Zwischenübertragungswelle, die mit dem zweiten Untersetzungsgetriebe verbunden ist, in Rotation bringt.
Gemäß der Erfindung umfasst das zweite Untersetzungsgetriebe, das der Knetschüssel die Bewegung vermittelt, zwischen einem ersten und einem zweiten Zahnrad ein Zwischenübertragungsmittel.
Gemäß Ausführungsformen, die für Knetmaschinen für Brotbackprodukte gedacht sind, ist das Zwischenübertragungsmittel mit zumindest einer Dämpfungsvorrichtung, oder einem Dämpfer, verbunden, die bzw. der so eingerichtet ist, um mögliche dynamische Belastungen aufzunehmen, die auf das Zwischenübertragungsmittel einwirken.
Insbesondere ist die Dämpfungsvorrichtung so eingerichtet, um zumindest einen Teil der negativen Wirkung der Umkehrung des Drehmomentes elastisch aufzunehmen, die sich auf das Zwischenübertragungsmittel entlädt, indem ein Teil der Stoßkräfte aufgenommen wird und ein fortlaufender und allmählicher Übergang der Umkehrung des Drehmomentes ermöglicht wird, wodurch die negative Auswirkung auf die Komponenten des Getriebemotors erheblich reduziert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit, die ein Gehäuse umfasst, wo der erfindungsgemäße Getriebemotor angeordnet ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Knetmaschine des Typs, der dazu geeignet ist, ein zu backendes Produkt zu kneten, und eine Knetschüssel umfasst, die dazu geeignet ist, den zu mischenden Teig aufzunehmen, und die mit einer Schnecke zusammenarbeitet, die so eingerichtet ist, um den Teig in der Schüssel zu mischen, die mittels eines erfindungsgemäßen, mit einem Antriebsmittel verbundenen Getriebemotors angetrieben wird.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen ersichtlich sein, die als nicht einschränkendes Beispiel geliefert werden, worin auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, wo:
1 eine Draufsicht von einer ersten Seite eines Getriebemotors in Übereinstimmung mit hier beschriebenen Ausführungsformen ist;
2 eine Draufsicht von der entgegengesetzten Seite des Getriebemotors nach 1 ist;
3 eine perspektivische Teilansicht eines Teils des Getriebemotors nach 1 in Übereinstimmung mit hier beschriebenen Ausführungsformen ist;
4 eine schematische Ansicht eines Getriebemotors in Übereinstimmung mit hier beschriebenen Ausführungsformen ist, der auf eine Knetmaschine angewendet wird;
5 ein schematisches Diagramm ist, das die Abläufe der Winkelgeschwindigkeiten der Getriebemotorhauptbestandteile zeigt.
Um das Verständnis zu erleichtern, wurden, wenn möglich, identische Bezugszeichen verwendet, um identische gemeinsame Elemente in den Figuren zu bezeichnen. Es soll verstanden werden, dass Elemente und Merkmale einer Ausführungsform in günstiger Weise in andere Ausführungsformen ohne weitere nähere Erläuterungen aufgenommen werden können.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es soll jetzt im Einzelnen auf die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen werden, von denen ein oder mehrere Beispiele in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Jedes Beispiel dient zur Veranschaulichung der Erfindung und ist nicht als eine Einschränkung derselben zu verstehen. Zum Beispiel können die Merkmale, die als zu einer Ausführungsform gehörend erläutert oder beschrieben sind, auf andere oder in Verbindung mit anderen Ausführungsformen angewandt werden, um eine weitere Ausführungsform zu erbringen. Es soll verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung solche Abänderungen und Varianten umfasst.
Die Ausführungsformen, die hier mit Bezug auf die 1–4 beschrieben sind, beziehen sich auf einen Getriebemotor 10, der einsetzbar ist, um die von einem Antriebsmittel 62 erzeugte Bewegung einem spezifischen Verbraucher 66 zu übertragen.
Der Getriebemotor 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere in einer Knetmaschine 60 einsetzbar, um die Bewegung vom Antriebsmittel 62 auf einen Verbraucher 66, d.h. auf eine Knetschüssel 66 für Brotbackprodukte (4), zu übertragen.
Gemäß weiteren Varianten kann der erfindungsgemäße Getriebemotor 10 auch auf eine Kugelmühle, auf einen auf horizontaler Achse drehenden Behälter zum Mahlen oder Mischen von Gegenständen, oder auf andere ähnliche Vorrichtungen angewendet werden.
Innerhalb der Knetschüssel 66 ist üblicherweise eine Schnecke angeordnet, die in den Zeichnungen nicht gezeigt wird, die dafür eingerichtet ist, das zu backende Produkt zu mischen und zu kneten.
Gemäß möglichen Ausführungsformen kann der Getriebemotor 10 insbesondere auf eine Knetmaschine 60 des spiralförmigen Typs angewendet werden.
Ein Getriebemotor 10 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Antriebswelle 12, die mit dem Antriebsmittel 62 verbindbar ist, und eine Abtriebswelle 14, die mit dem anzutreibenden Verbraucher 66 verbindbar ist, die miteinander mittels einer Bewegungsübertragungseinheit 16 verbunden sind.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Bewegungsübertragungseinheit 16 ein erstes Untersetzungsgetriebe 18 und ein zweites Untersetzungsgetriebe 20.
Das erste Untersetzungsgetriebe 18 umfasst ein Schneckenelement 22, das mit der Antriebswelle 12 koaxial verbunden ist, und einen koordinierten Zahnkranz 24, der dazu geeignet ist, mit dem Schneckenelement 22 einzugreifen.
Gemäß möglichen Ausführungslösungen, die als nicht einschränkendes Beispiel geliefert werden, können die Zähne des Zahnkranzes 24 zu einem Neigungswinkel α angeordnet sein, der zwischen ungefähr 4° und ungefähr 8° im Hinblick auf eine zum Zahnkranz 24 koaxiale Achse X1 umfasst ist. Der Umstand, dass der Neigungswinkel α begrenzt ist, verhindert, oder zumindest begrenzt, dass, wenn eine Umkehrung des Drehmomentes stattfindet, die wegen des Verhaltens der Schnecke und des Teigs übertragen wird, diese Umkehrung wieder zur Antriebswelle 12 gebracht wird.
Der Zahnkranz 24 kann koaxial mit einer Zwischenübertragungswelle 26 derart verbunden sein, dass der Welle die Drehbewegung übertragen wird, die vom Schneckenelement 22 erhalten wird.
Gemäß einer möglichen Ausführungslösung kann die Zwischenübertragungswelle 26 mit dem Zahnkranz 24 mittels einer Keilverbindung verbunden sein.
Gemäß einer möglichen, besonders vorteilhaften Ausführungsvariante kann die Zwischenübertragungswelle 26 in einem einzigen Stück mit dem Zahnkranz 24 hergestellt sein. Auf diese Weise, da es kein Spiel zwischen Zwischenübertragungswelle 26 und Zahnkranz 24 gibt, ist es möglich, eine der möglichen Lärmquellen vollständig zu beseitigen.
Das zweite Untersetzungsgetriebe 20 umfasst ein Zwischenübertragungsmittel 28, das so eingerichtet ist, um die Bewegung von der Zwischenübertragungswelle 26 auf die Abtriebswelle 14 zu übertragen.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen handelt es sich beim Zwischenübertragungsmittel 28 um ein gelenkiges Übertragungsmittel mit geschlossenem Ring.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen kann das Zwischenübertragungsmittel 28 eine Kette 30 umfassen, die aus starren, zueinander gelenkigen Elementen gebildet ist und zu einem Ring geschlossen ist. Die Verwendung einer Kette 30 erweist sich als besonders vorteilhaft, weil sie ermöglicht, den Getriebemotor 10 zu benutzen, während dieser in Öl, oder in einem anderen Fett, getaucht ist, wodurch auf diese Weise der Verschleiß der Komponenten reduziert wird.
In Übereinstimmung mit weiteren Ausführungsformen kann das Zwischenübertragungsmittel 28 eine Rollenkette umfassen.
In Übereinstimmung mit möglichen Ausführungsvarianten, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, kann das Zwischenübertragungsmittel 28 einen Zahntreibriemen umfassen. Gemäß Ausführungsformen ist der Riemen mit Zähnen in orthogonaler Richtung zum Verlauf des Ringes versehen. Gemäß diesen Varianten kann ein trockener Aufnahmeraum vorgesehen sein, der eingerichtet ist, um das zweite Untersetzungsgetriebe 20 aufzunehmen, um den Zahnriemen vor eventuellem Öl oder Fett zu schützen, in dem die anderen Komponenten des Getriebemotors 10 getaucht sein können.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen kann das Zwischenübertragungsmittel 28 zwischen zwei Rädern, oder Zahnkränzen 32, 34, eingreifen, und zwar einem ersten Zahnrad 32, das mit der Zwischenübertragungswelle 26 fest verbunden ist, und einem zweiten Zahnrad 34, das mit der Abtriebswelle 14 fest verbunden ist.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen weist das zweite Zahnrad 34 einen größeren Durchmesser als das erste Zahnrad 32, und die jeweiligen Durchmesser werden gegenüber einander in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeituntersetzungsverhältnis ausgewählt, das man erhalten möchte.
In Übereinstimmung mit möglichen Ausführungslösungen sind die Zwischenübertragungswelle 26 und die Abtriebswelle 14 entlang entsprechenden Achsen X1, X2 ausgerichtet, die parallel zueinander und senkrecht zur Liegeebene der Zahnräder 32, 34 und des Zwischenübertragungsmittels 28 sind.
Gemäß möglichen Ausführungsformen können zwei oder mehrere Ketten 30, oder eine mehrfache Kette 30, wie zum Beispiel eine Doppel- oder eine Dreifachkette, vorgesehen sein, wie es zum Beispiel aus der nicht einschränkenden, in 3 gezeigten Ausführungsform ersichtlich ist, wobei diese jeweils auf den Zähnen eines jeweiligen Paars Zahnräder 32, 34 eingreifen.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen können die Zahnräder 32, 34 in fest verbundener Weise an den jeweiligen Zwischenübertragungs- 26 und Abtriebswelle 14 befestigt sein.
Gemäß möglichen Ausführungsvarianten kann zumindest das erste Zahnrad 32 ausgebildet sein, indem ein geeignetes gerilltes Profil direkt an der Zwischenübertragungswelle 26 geschaffen wird.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen umfasst ferner der Getriebemotor 10 zumindest eine Dämpfungsvorrichtung 36, oder einen Dämpfer, die bzw. der so eingerichtet ist, um die möglichen Stöße und dynamischen Belastungen zu beseitigen oder zu dämpfen, die am Zwischenübertragungsmittel 28 dann erzeugt werden, wenn eine plötzliche Umkehrung des übertragenen Drehmomentes stattfindet.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen ist die Dämpfungsvorrichtung 36 so eingerichtet, um eine elastische Kraft auf das Zwischenübertragungsmittel 28 aufzubringen, indem den Stoßkräften entgegengewirkt wird, die von der Umkehrung des darauf einwirkenden Drehmoments verursacht sind und die dazu neigen, es von den Zahnrädern 32, 34 zu entfernen, an denen es eingreift.
In Übereinstimmung mit möglichen Ausführungslösungen ist die Dämpfungsvorrichtung 36 am ersten, kleineren Zahnrad 32 angeordnet, an welchem größere Abweichungen des Zwischenübertragungsmittels 28 erfolgen können.
Nach einer möglichen Ausführungsform kann nur eine Dämpfungsvorrichtung 36 vorgesehen sein, zum Beispiel falls es erforderlich ist, für die Dämpfung des Zwischenübertragungsmittels 28 in nur eine Richtung, zum Beispiel die Zugrichtung, oder die Bremsrichtung, zu sorgen.
In Übereinstimmung mit möglichen Ausführungslösungen können zwei oder mehrere Dämpfungsvorrichtungen 36 vorgesehen sein. Nach möglichen Ausführungsformen, die zum Beispiel mit Bezug auf die 1–3 beschrieben werden, falls zwei Dämpfungsvorrichtungen 36 vorhanden sind, können diese auf beiden Seiten hinsichtlich der Ebene P angeordnet sein, die durch die beiden Achsen X1, X2 verläuft, und mit dem Zwischenübertragungsmittel 28 in dem Abschnitt desselben zusammenarbeiten, der um das erste Zahnrad 32 gewickelt ist.
In dieser Beschreibung werden die Begriffe “gewickelt”, “wickeln” sowohl für Ketten als auch für Riemen benutzt.
Insbesondere können die zwei Dämpfungsvorrichtungen 36 symmetrisch zur oben genannten Ebene P angeordnet sein und in alternierender Weise mit dem Zwischenübertragungsmittel 28 zusammenarbeiten.
Insbesondere wirken die zwei Dämpfungsvorrichtungen 36 auf Abschnitte des Zwischenübertragungsmittels 28, die dazu neigen, geradlinig zu sein, bzw. in den Abschnitten zwischen dem ersten 32 und dem zweiten 34 Zahnrad, zum Beispiel entlang der Richtungen, die von den Pfeilen F1, F2 in 1 angegeben werden.
Insbesondere können die Dämpfungsvorrichtungen 36 eine solche Orientierung und eine solche Anlaufachse aufweisen, die einerseits die Spannung des Abschnitts des Zwischenübertragungsmittels 28, der nicht unter Zug arbeitet, und andererseits einen solchen Schub garantieren, dass ein plötzlicher Rücklauf des geraden Kettenabschnitts dann vermieden wird, wenn er sich unter Zug befindet.
Wenn die Beanspruchungen, die aus der Schüssel 66 kommen, die Umkehrung des Drehmoments verursachen, neigt das Zwischenübertragungsmittel 28 dazu, sich vom ersten Zahnrad 32 zu entfernen, so dass, während eine Dämpfungsvorrichtung 36, die auf einer Seite angeordnet ist, dazu neigt, locker zu werden, zur gleichen Zeit diejenige auf der entgegengesetzten Seite dazu neigt, gegen das Zwischenübertragungsmittel 28 zu drücken und es in Kontakt mit dem ersten Zahnrad 32 zurückzubringen.
Auf diese Weise unterliegt das Zwischenübertragungsmittel 28 immer einer elastischen Kraft, die mögliche „Peitscheneffekte“ und Stöße des Zwischenübertragungsmittels 28 gegen das erste Zahnrad 32 dämpft und daher beseitigt.
Das Diagramm in 5 zeigt in beispielhafter Weise die Abläufe mit der Zeit der Winkelgeschwindigkeiten der Hauptbestandteile des Getriebemotors 10, die in Abwesenheit, oder in Anwesenheit, von den Dämpfungsvorrichtungen 36 vorhanden sind.
Im Diagramm bezeichnet Vin die Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 12, Vout(C = 0) bezeichnet die Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle 14 im Falle eines Gegenmomentes C, das gleich Null ist, Vout(C) bezeichnet die Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle 14 im Falle eines Gegenmomentes C in Anwesenheit von den Dämpfungsvorrichtungen 36, C bezeichnet den Verlauf des Gegenmomentes C, das zum Beispiel von der Knetschüssel 66 erzeugt ist, Vout(T) bezeichnet die theoretische Ausfahrgeschwindigkeit der Abtriebswelle 14 im Falle, dass die Dämpfungsvorrichtungen 36 nicht vorhanden sind.
Wie ersichtlich, ist der Verlauf des Gegenmomentes C eine sinusförmige Welle, die für kurze Abschnitte auf negative Werte sinkt, was einen negativen Widerstand bzw. ein Antriebsdrehmoment bezeichnet, das in der gleichen Drehrichtung der Abtriebswelle 14 aufgebracht wird. Wenn im Verlauf des Gegenmomentes C das Vorzeichen umgekehrt wird, kann man bemerken, dass die theoretische Geschwindigkeit Vout(T) in Anwesenheit von Spielen in der Übertragungskette 36 einen gestuften Verlauf hat, mit Anstieg- und Abstiegrampen mit sehr hoher Neigung.
Diese plötzlichen Umkehrungen der Geschwindigkeit wirken sich auf das Zwischenübertragungsmittel 28 aus und können negative Auswirkungen auch auf die anderen Komponenten haben, die in der kinematischen Welle zwischen Abtriebswelle 14 und Antriebswelle 12 vorhanden sind.
Falls hingegen Dämpfungsvorrichtungen 36 vorhanden sind, ändert das Vorzeichen der Ausfahrgeschwindigkeit Vout(C) allmählich und es entstehen keine Peitschenwirkungen oder Stöße des Zwischenübertragungsmittels 28 auf die Zahnräder 32, 34.
Durch die Dämpfungsvorrichtungen 36 ist es daher auch möglich, den Verschleiß der Komponenten der kinematischen Kette zu verhindern, oder zumindest zu begrenzen, wodurch ihre Lebensdauer und Effizienz insgesamt verbessert werden.
Gemäß Ausführungsformen umfasst die Dämpfungsvorrichtung 36 ein Gegenelement 40, das mit dem Zwischenübertragungsmittel 28 zusammenarbeiten kann.
In Übereinstimmung mit möglichen Ausführungsformen kann das Gegenelement 40 mindestens ein Zahnrad 42, oder eine Leitrolle, umfassen, das bzw. die eine Verzahnung hat, die dazu geeignet ist, mit dem Zwischenübertragungsmittel einzugreifen 28, und die an einem Drehzapfen 38 drehbar angelenkt ist.
In Übereinstimmung mit möglichen Varianten, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, kann das Gegenelement 40 einen Gleitschuh oder ein sonstiges geeignetes Element umfassen.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen, falls zwei oder mehrere Ketten 30, oder Zahnriemen, vorgesehen sind, kann ein einziges Zahnrad 42 vorgesehen sein, das dazu geeignet ist, gleichzeitig mit zwei oder mehreren Ketten 30, oder Zahnriemen, oder mit einem Zahnrad 42 für jede Kette 30, oder Zahnriemen, oder nur für einige davon einzugreifen. Falls zwei oder mehrere Zahnräder 42 vorhanden sind, können diese übereinander angeordnet und an demselben Drehzapfen 38 angelenkt sein.
In Übereinstimmung mit weiteren Ausführungsformen umfasst die Dämpfungsvorrichtung 36 ein elastisches Element 44, das dafür ausgelegt ist, um eine elastische Kraft gegen das Zwischenübertragungsmittel 28 auszuüben.
Gemäß möglichen Ausführungsformen ist das elastische Element 44 eine Feder, z.B. eine Spiralfeder, die dazu geeignet ist, eine elastische Kraft auf das Gegenelement 40 auszuüben und dies gegen die Kette 30 oder den Zahnriemen zu drücken.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen kann das elastische Element 44 eine elastische Konstante aufweisen, die zum Beispiel in Abhängigkeit von den Abmessungen oder der Art des Zwischenübertragungsmittels 28 und/oder von der Anwendung des Getriebemotors 10 bestimmt wird.
In Übereinstimmung mit weiteren Ausführungsformen können auch der Hub bzw. die Vorbelastung des elastischen Elementes 44 zum Beispiel in Abhängigkeit von der elastischen Konstante und/oder von der spezifischen Anwendung des Getriebemotors 10 bestimmt und festgelegt werden.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen kann ein Sperrelement 46 vorgesehen sein, das dafür ausgelegt ist, um das vorbelastete und gedrückte elastische Element 44 in einer gewünschten Stellung festzuhalten, und zwar in Abhängigkeit von der elastischen Konstante der Feder und der elastischen Kraft, die diese auf das Zwischenübertragungsmittel 28 ausüben muss.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen ist das Sperrelement 46 so einstellbar, um den Druck des elastischen Elementes 44 zu ändern.
Gemäß möglichen Ausführungsformen ist die Dämpfungsvorrichtung 36 in gebundener Weise schwingend.
Gemäß weiteren, nicht gezeigten Ausführungsformen könnte sich die Dämpfungsvorrichtung 36 auf Linearführungen unter dem Druck des elastischen Elementes 44 bewegen.
Gemäß möglichen Ausführungsformen ist ein fester Zapfen 48 vorgesehen, der so eingerichtet ist, um eine gebundene Schwingung des schwenkbaren Typs der Dämpfungsvorrichtung 36 in Abhängigkeit von der Kraft, die vom elastischen Element 44 aufgebracht wird, und von den dynamischen Belastungen, die auf das Zwischenübertragungsmittel 28 wirken, zu ermöglichen.
Gemäß möglichen Ausführungsvarianten, die in den Zeichnungen nicht gezeigt werden, können elastische, oder elastomerische, Elemente vorgesehen sein, die zwischen einem Gehäuse, das den Getriebemotor 10, oder einen anderen festen Teil, umschließt, und der Dämpfungsvorrichtung 36 befestigt sind, die die gebundene Schwingung der Dämpfungsvorrichtung 36 verursachen.
Gemäß möglichen Ausführungslösungen werden das Gegenelement 40, das elastische Element 44 und das Zahnrad 42 mittels Verbindungsblättern, oder Stützen 45, gegenseitig zueinander gebunden gehalten.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen kann sich der Dämpfer 36 zum Beispiel um einen Winkel zwischen ungefähr 6° und ungefähr 12° in Abhängigkeit von den Merkmalen des elastischen Elementes 44 und von den dynamischen Belastungen, denen das Zwischenübertragungsmittel 28 unterliegt, drehen.
Die Ausführungsformen, die im Hinblick auf die 4 beschrieben werden, beziehen sich auch auf eine Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit 50, die einen Getriebemotor 10 und ein Gehäuse 52, das den Getriebemotor 10 umschließt, umfasst.
Die Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit 50 kann ferner unmittelbar mit einem Antriebsmittel 62 und mit einem anzutreibenden Verbraucher 66 in einfacher und schneller Weise, ohne die Notwendigkeit von weiteren Komponenten, oder von Stützstrukturen, verbunden sein.
Im Gehäuse 52 sind entsprechende Bohrungen für den Durchgang der Antriebswelle 12 und der Übertragungswelle 14 vorgesehen, um eine einfache und schnelle Installation der Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit 50 jeweils am Antriebsmittel 62 und am Verbraucher 66 zu ermöglichen.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist das Gehäuse 52 aus einem Blech, oder aus einem Eisen- oder Aluminiumgußstück hergestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse 52 dazu geeignet, Öl oder Fett zu enthalten, so dass der darin umschlossene Getriebemotor 10 getaucht ist.
Das Vorhandensein des Gehäuses 52 ermöglicht eine weitere Reduzierung des Lärms. Darüber hinaus erzeugt das im Gehäuse 52 vorhandene Öl oder Fett eine lärmdämmende Wirkung und hält die Komponenten des Getriebemotors 10 geschmiert, wodurch der Verschleiß somit reduziert wird und dem Getriebemotor eine längere Lebensdauer gesichert wird.
Die Ausführungsformen, die hier im Hinblick auf die 4 beschrieben werden, beziehen sich auch auf eine Knetmaschine 60 des Typs, der dazu geeignet ist, ein Brotbackprodukt zu kneten, und die eine Knetschüssel 66 umfasst, in der eine Schnecke vorhanden ist. Die Knetschüssel 66 kann durch ein Antriebsmittel 62, das mit einem erfindungsgemäßen Getriebemotor 10 verbunden ist, der seinerseits mit der Knetschüssel 66 verbunden ist, in Rotation gebracht werden.
Selbstverständlich können am bisher beschriebenen Getriebemotor Änderungen vorgenommen und/oder Teile hinzugefügt werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass, obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf einige spezifische Beispiele beschrieben wurde, ein Fachmann ohne weiteres viele andere äquivalente Formen von Getriebemotor verwirklichen kann, die die in den Patentansprüchen festgelegten Merkmale aufweisen und somit alle in den von den Patentansprüchen definierten Schutzumfang fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FR 2787164 A [0016]
EP 1479497 A [0017]
FR 1533711 A [0018]

Claims

Getriebemotor zur Übertragung der von einem Antriebsmittel (62) erzeugten Bewegung auf einen Verbraucher (66), wobei der Getriebemotor eine mit dem Antriebsmittel (62) verbindbare Antriebswelle (12) und eine mit dem anzutreibenden Verbraucher (66) verbindbare Abtriebswelle (14) umfasst, die mittels einer Bewegungsübertragungseinheit (16) miteinander verbunden sind, die ein erstes Untersetzungsgetriebe (18), das so eingerichtet ist, um die Bewegung von der Antriebswelle (12) auf eine Zwischenübertragungswelle (26) zu übertragen, und ein zweites Untersetzungsgetriebe, das so eingerichtet ist, um die Bewegung von der Zwischenübertragungswelle (26) auf die Abtriebswelle (14) zu übertragen, umfasst, wobei das erste Untersetzungsgetriebe (18) ein Schneckenelement (22), das mit der Antriebswelle (12) verbunden ist, und einen koordinierten Zahnkranz (24) umfasst, der die Zwischenübertragungswelle (26), die mit dem zweiten Untersetzungsgetriebe (20) verbunden ist, in Rotation bringt, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Untersetzungsgetriebe (20) ein Zwischenübertragungsmittel (28) umfasst, das zwischen einem ersten, mit dem Zahnkranz (24) verbundenen Zahnrad (32) und einem zweiten, mit der Abtriebswelle (14) verbundenen Zahnrad (34) verbunden ist, und dass das Zwischenübertragungsmittel (28) mit zumindest einer Dämpfungsvorrichtung (36) verbunden ist, die so eingerichtet ist, um die möglichen dynamischen Belastungen aufzunehmen, die auf das Zwischenübertragungsmittel (28) einwirken.
Getriebemotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Dämpfungsvorrichtungen (36) vorgesehen sind, die auf beiden Seiten hinsichtlich einer Ebene angeordnet sind, die durch die Achsen des ersten Zahnrads (32) und des zweiten Zahnrads (34) verläuft, und die mit dem Zwischenübertragungsmittel (28) in dem Abschnitt desselben zusammenarbeiten, der um das erste Zahnrad (32) gewickelt ist.
Getriebemotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Dämpfungsvorrichtungen (36) vorgesehen sind, die symmetrisch zu einer Ebene angeordnet sind, die durch die Achsen des ersten Zahnrads (32) und des zweiten Zahnrads (34) verläuft.
Getriebemotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenübertragungsmittel (28) zumindest eine Kette (30), die aus starren, zueinander gelenkigen Elementen gebildet ist, oder zumindest einen Zahnriemen in Längsrichtung zum Kettenring, oder eine Rollenkette umfasst.
Getriebemotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (32) mit der Zwischenübertragungswelle (26) fest verbunden ist und das zweite Zahnrad (34) mit der Abtriebswelle (14) fest verbunden ist.
Getriebemotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (36) ein Gegenelement (40) und ein elastisches Element (44) umfasst, das so eingerichtet ist, um eine Federkraft auszuüben, die das Gegenelement (40) gegen das Zwischenübertragungsmittel (28) drückt.
Getriebemotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (36) in gebundener Weise schwingend ist.
Getriebemotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenübertragungswelle (26) in einem einzigen Körper mit dem Zahnkranz (24) ausgebildet ist.
Geschwindigkeitsuntersetzungseinheit zur Übertragung der von einem Antriebsmittel (62) erzeugten Bewegung auf einen spezifischen Verbraucher (66), umfassend ein Gehäuse (52), das einen Getriebemotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umschließt.
Untersetzungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (52) dazu geeignet ist, Öl oder Fett zu enthalten, so dass der darin umschlossene Getriebemotor (10) im Öl oder Fett getaucht ist.
Knetmaschine für Brotbackprodukte, umfassend eine Knetschüssel (66), eine in der Knetschüssel (66) angeordneten Schnecke und ein Antriebsmittel (62), das einen Getriebemotor (10) antreibt, der nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgestaltet ist, der mit der Knetschüssel (66) verbunden ist.