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Titel der Erfindung
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Gehäuse für Getriebe Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung
betrifft ein Gehäuse für Getriebe, insbesondere Zahnradgetriebe an Kraft- und Arbeitsmaschinen.
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Charakteristik der bekanten technischen Lösungen Die bekannten Zahnradgetriebe
sind mit geschweißtem oder gegosse.nem Gehäuse versehen. Sie verursachen, in Abhängigkeit
von der Übertragungsleistung, der Wälzkreisgeschwindigkeit und der erreichten Fertigungsqualität
eine Geräuschemission, die zu oberhalb der zulässigen Werte liegender Emission führt.
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Die Gehäuse sind so ausgelegt, daß das KWhl- und/oder Schmiermittel
nicht unkontrolliert austreten kannS Verunreinigungen von den Getriebeinnenteilen
ferngehalten werden und zu erwartende äußere mechanische oder andere Einwirkungen
ohne Schäden bleiben. Treten trotzdem Schäden durch äußere Beanepruchungen auf,
so muß zumindestens ein Teil des Gehäuses mit einem Eaterial-, Fertigungs- und damit
Kostenaufwand ersetzt werden.
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Um die Lärmemission der Getriebe zu verringern, kommen, unabhängig
vom Getriebe, Lärmschutzapseln zur Anwendung. Die Lärmschutzkapseln sind so ausgeführt,
daß sie - nebe.n de.n eigentlichen FUnktionen - äußere mechanische Einwirkungen
aushalten.
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Somit entsteht eine aufwendige und schwere Konstruktion. Außerdem
ist ei.n großer Platz- bzw. Raumbedarf erforderlich.. Weiterhin verschlechtert sich
die Zugänglichkeit bei Instandhaltungsmaßnahmen und Reparaturen.
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Aus der Erke.nnt.nis, daß die Schallabstrahlung vorwiegend über das
Gehäuse erfolgt, entstand die Lösung nach der DD-PS 127 364. Hierbei ist das Getriebegehäuse
so auf dem Lagergestell bzw. der Grundplatte befestigt, daß elastische Elemente
gleichzeitig die tragande und abdichtende Funktion übernehmen. Anschläge begrenzen
die entstehende Beweglichkeit des Gehäuses. Durch die Luftschalldämmung der notwendigerweise
dünnen Gehäusewand läßt sich die Geräuschemission um ca. 10 bis 15 d3(A) verringern.
Dieser Wert reicht bei Hochleistungsgetriebe.n.nicht aus, um die arbeitshygienischen
Grenzwerte zu erreichen. Außerdem erfordert das Herstellen der elastischen Elemente
mit Dicht- und Stützfunktion, insbesondere an den freien Wellene.nde.n, einen hohen
vorwiegend manuellen Fertigungsaufwand. Das Gehäuse ist empfindlich gegen äußere
Beanspruchung und bei auftretenden Beschädigunge.n ist eine aufwendige Reparatur
erforderlich.
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Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht darin, Material-
und Fertigungsaufwand einzusparen sowie die Zugänglichkeit bei der Montage zu verbessern.
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Darlelung des Wesens der Erfindung Es ist Aufgabe der Erfindung, ein
Gehäuse zu schaffen, das bei einfacher, herstellungsfreundlicher Konstruktion und
Austauscbbarkeit der Gehäuseteile ei.ne de.n Anforderunge.n anpaßbare Lärmminderung
eröglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das schützende
Teil aus mehreren Schalen besteht, die über elastische Befestigungaelemente an dafür
vorgesehenen Fläche des Gehäusegrundkörpers angeordnet si.nd und beim tragenden
Teil der Abdichtdeckel mittels elastischer Befeßtigungaeleme.nte am Joch sowie die
ölwanne mittels elastischer Befeatigungaelemente am Lagersthul des Gehäusegrundkörpers
angsordnet ist und der Grundrahmen, der Lagerstuhl und das Joch wabenförmig auagebildet
und/oder mit Hohlprofilen versehen sind.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Schalen
aus mehreren Teilen bestehen, die auf einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sind.
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Außerdem gehört zur Erfindung, daß in de.n Schalen mehrere untereinander
verbunde.ne, mit Kühlflüssigkeit und/oder Schmiermittel versehene Behälter bzw.
Wärmetauscher angeordnet sind.
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ferner besteht ei.n Merkmal der Erfindung darin, daß in den Schalen
Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen angeordnet sind.
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Ein ergänzendes Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die
elastischen Befestigungselemente unlösbar am Grundkörper, am Lagerstuhl und am Joch
angeordnet sind.
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Das abschließende Merkmal besteht darin, daß in den Waben und Hohlprofilen
schwingungsdämpfende Masse angeordnet ist.
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Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend au einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Erfindung Fig.
2 den Schnitt A-A nach. Fig. 1 Fig. 3 den Schnitt B-B nach Fig. 2, teilweise.
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Nach Fig. 1 besteht die äußere Hülle des Getriebes, als schützendes
Teil, aus mehreren Schalen 1, 2, 3, 4, 5, die im beliebigen Winkel, vorzugsweise
im rechten Winkel, zueinander angeordnet sind. Die Schalen 1, 2, 3, 4, 5 reichen
im allgemeinen bis zum Planum, auf dem das Getriebe steht. Dabei können sie auch.
Teile des Fundamentes oder Unterbaus umschließen. An einzelnen Schalen 1, 2, 3,
4, 5, z. 3. Schale 4, befinden sich Anschlußstellen 6 für die Schutzeinrichtungen
der Kupplungen und dergleichen. Je nach dem Umfang, in dem das Gehäuse in die Kraft-oder
Arbeitsmaschine einbezogen ist, können die einzelnen Schalen 1, 2, 3, 4, 5 entfallen
oder in ihren Abmessungen eingeschränkt werden. Die Schalen 1, 2, 3, 4, 5, in Abhängigkeit
von der Geometrie des gesamten Getriebes und der Anzahl erforderlicher
Durchbrüche,
z. B. für die Wellenenden 7 zum An- und Abtrieb, aus einem oder mehreren Teilen.
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Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind diese Schalenteile auch auf einem
gemeinsamen Rahme.n 8 angeordnet. Die Schalen bestehen vorzugsweise aus Stahlblechen.
Einzelne Schalen 1, 2, 3, 4, 5 oder Schalenteile, in Fig. 2 ein Teil der Schale
4, enthalten, in Abhängigkeit vo.n der Wärmebilanz, Behälter 9 für Kühl- und/oder
Schmiermittel bzw. Wärmetauscher. Weiterhin enthalten die Schalen 1, 2, 3, 4, 5
Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen 23. Die Schalen 1, 2, 3, 4, 5 werden an besonders
dafür vorgesehenen Flächen des Getriebegehäusegrundkörpers 10, auf dem die Zahnräder,
Wellen, Lager und Lagerdeckel als Getriebeinnenteile 11 angeordnet sind, befestigt,
wobei für besonders kompakt gebaute Getriebe die Flächen auch am Lagerdeckel vorgesehen
werde.n können. Die Verbindung erfolgt über solche elastischen Befestigungselemente
12 bzw. im Falle der Schalen mit Behälter 9 zusätzlich über jeweils einen Schlauch
13, die keine für die Buftschallabstrahlung wesentlichen Schwingungen auf die äußere
Hülle übertragen. Die Schalen 1, 2, 3, 4, 5, die aus Gründen der Wartung besonders
schnell und einfach zu entfernen sein müssen, sind über Gelenke 24 leicht klappbar
angeordnet.
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Gemäß Fig. 3 besteht der Getriebegehäusegrundkörper 10 aus jeweils
ein- oder mehrteiligem Lagerstuhl 14, Joch 15, Grundrahmen 16, Abdichtdeckel 17
und Ölwanne 18. Der Grundrahmen entfällt bei einer Nabenlagerung des Getriebes.
Der Grundrahmen 16, der Lagerstuhl 14 und das Joch 15 sind wabenförmig ausgebildet
und/oder mit Hohlprofilen versehen, i.n denen eine schwingungsdämpfende Masse 21
angeordnet ist.
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Lagerstuhl 14 und Joch 15 sind nur durch Spannschrauben 25, d. h.
ohne Flanschverschraubung, verbunden, wobei ei.ne elastische Einlage 26 die Abdichtung
zwischen Lagerstuhl 14 und Joch 15 übernimmt. Der Abdichtdeckel 17 und die Ölwanne
18 sind wegen der Zugänglichkeit zu den Getrebeteilen und des Schwingungsverhaltens
dtinnwandig und großflächig.
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Sie werden über elastische Befestigungselemente 12 an Lagersthul 14
und Joch 15 bzw. Schale 1 befestig. Dei geringer
Schallemission
werden Abdichtdeckel 9 und/oder ölwanne 18 starr am Lagerstuhl 14 und Joch 15 angeordnet.
Elastische Beilagen 19 dichten den Abdichdeckel 17 und die Ölwanne 18 gegenüber
de.n anderen Teilen des Gehäusegrundkörpers 10 ab.
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Der Deckel 17 enthält eine oder mehrere Entlüftungseinrichtungen 20.
Die für ei.ne Schallabstrahlung relevanten Teile, wie der Grundrahmen 16, der Lagerstuhl
14 und das Joch 15, sind mit einer schwingungsdämpfenden, öldichten und ölresistenten
Masse 21 ausgefüllt. Vorzugsweise am Grundrahmen 16 oder in einzelnen Schalen, z.
B. in den Schalen 1 und 2, sind i.n Abhängigkeit vo.n der Wärme bilanz des gesamten
Getriebes bei zentralen bzw. autonomen Ölversorgungen ei.n oder mehrere Lüfter 22
mit Luftleiteinrichtungen angeordnet. Die Kühlung kann besonders wirkungsvoll an
der Ölwanne 18 erfolgen.
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Durch die Gliederung des Getriebegehäuses i.n Gehäusegrundkörper 10
und Schalen 1, 2, 3, 4, 5 wird eine weitgehende funktionelle Trennung in tragende
und schützende Teile erreicht. Die im Kraftfluß liegenden Komponentan, wie Lagerstuhl
14, Joch 15 und Grundrahmen 16, werden nach den bekannen Konstruktionsrichtlinien
hinsichtlich der Tragfähigkeit und des Schwingungsverhaltens dimensioniert und gestaltet.
Insbesondere durch die Wabenkonstruktion und das Verfüllen mit einer schwingungsdämpfende.n
Masse 21 verringert sich die Schallabstrahlung. Der Ansichtdeckel 17 und die Ölwanne
18 mit den zugehörigen elastischen Beilagen 19 verhindern, daß die SUhl- und/oder
Schmierflüssigkeit unko.ntrolliert austritt. Der Äbdichtdeckel 17 und die Ölwanne
18, die aus Gründen der Materialökonomie und des Schwingungsverhaltens außerhalb
des Kraft flusses liegen und wahlweise durch elastische Befestigungaelemente 12
vom tragenden Teil akustisch entkoppelt sind, strahlen nur einen relativ geringen
Teil an Schall ab. Die Schalen 1, 2, 3, 4, 5, die die äußere Hülle des Getriebegehäuses
bilden, werde.n ebe.nfalls durch elastische Befestigungselemente 12 vo.n den im
Kraftfluß liegenden Teilen - Lagerstuhl 14, Joch 15 und Grundrahmen 16 -akustisch
getrennt. Die Schalen 1, 2, 3, 4, 5 dienen erstens dem Schallschutz, der nach der
erforderlichen Schalldruckpegelminderung auszulegen ist, zweitens dem Schutz des
Ge-
triebes von mechanischen und/oder anderen Einwirkungen vo.n
außen und drittens in Abhängigkeit der Wärmebilanz der Wärmeabfuhr. Dementsprechend
erfolgt das Gestalten und Dimensionieren dieser Schalen 1, 2, 3, 4, 5. Nach bekannten
Richtlinien für eine schallschutzgerechte Konstruktion werden diese Schalen 1, 2,
3, 4, 5 entweder schalldämmend mit einer sorgfältigen Abdichtung der Nahtstellen
oder schalldämpfend mit Offnungen zum Zweck der Be- und E.ntlUStung ausgelegt.
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Die Zugehörigkeit zu den Getriebeinnenteilen wird durch Spannschrauben
25, die den Lagerstuhl 14 mit dem Joch 15 verbinden, erleichtert. Da der Lagerstuhl
14 und Joch 15 nur nach Gesichtspunkten der Festigkeit verspannt sind und eine Flanschverschraubung
zum Zweck der Abdichtung entfällt. Damit werden die Montagemöglichkeiten verbessert.
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Mit der beschriebenen Lösung lassen sich Getriebegebäuse material-
und konstengünstig sowie mo.ntage- bzw. wartungsfreundlich herstellen, die den erhöhten
Ansprüchen hinsichtlich Schallschutz und/oder Beanspruchungen von außen entsprechen.
Die äußere Hülle, die sich aus Schalen 1, 2, 3, 4, 5 zusammensetzt, läßt sich entsprechend
den anforderungen des Schallschutzes so auslegen, daß die jeweils geforderte Schalldruckpegelminderung
bis zu einem Wert von etwa 30 dB(A) erreicht wird.
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Bei untergeordneten Anforderungen reicht hinsichtlich des Schallschutzes
eine ausführung des Gehäusegrundkörpers 10 in Wabe.n- und/oder Hohlprofilkonstruktion
mit schwingungsdämpfender Masse 21 aus, um die vorgegebenen Grundwerte ei.nzuhalte.nv
Bei Beschädigungen der äußeren Hülle, z. 3. bei Einwirkung vo.n mechanischen Größen
oder aggressiven Medien, lassen sich einzelne Schalen 1, 2, 3, 4, 5 bzw. Schalenteile
einfach und schnell auswechseln, zumal diese Teile leicht und kostengünstig herstellbar
sind. Bei Getriebebaureihen können diese Schalen 1, 2, 3, 4, 5 auch Bestandteil
eines entsprechenden Baukastensystems sein, so daß die Ökonomie noch weiter verbessert
wird.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 - Schale 2 " 3 " 4 - "
5 - " 6 - Anschlußstelle 7 - Wellenende 8 - Rahmen 9 - Behälter 10 - Gehäusegrundkörper
11 - Getriebeinnanteile 12 - Befestigungselemente 13 - Schlauch 14 - Lagerstubl
15 - Joch 16 - Grundrahmen 17 - Abdichtdeckel 18 - Ölwanne 19 - Beilage 20 - Entlüftungseinrichtung
21 - schwingungsdämpfende Masse 22 - Lüfter 23 - Meß-, Steuer- und Regeleinrichtung
24 - Gelenk 25 - Spannschraube 26 - Einlage