DE60220311T2

DE60220311T2 - Methode zum Halten einer Abdeckung an einem Gehäuse

Info

Publication number: DE60220311T2
Application number: DE60220311T
Authority: DE
Inventors: Dirk-Olaf Hansen Trans Leimann
Original assignee: Hansen Transmissions International NV
Current assignee: ZF Wind Power Antwerpen NV
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: ES2286299T3; CN1602399A; AU2002343179A1; GB2383098B; JP2005512003A; WO2003050446A1; GB2383098A; GB0129628D0; ATE363050T1; CN101392828A; EP1456578B1; DE60220311D1; US20050241436A1; EP1456578A1; JP4335682B2; DK1456578T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten einer Abdeckung an einem Gehäuse. Die Erfindung betrifft eine Abdeckung für das Gehäuse einer industriellen Getriebeeinheit.
Abdeckungen finden sich aus verschiedenen Gründen an den Gehäusen industrieller Getriebeeinheiten, einschließlich des Verschließens einer Öffnung, die beim Zusammenbau der internen Komponenten verwendet wird, oder des Verschließens einer Lagerbohrung. Zusätzliche Abdeckungen können Öffnungen in dem Gehäuse beispielsweise zur Inspektion oder Einstellung der inneren Komponenten oder zum Vorsehen des Anschlusses von Zubehör bieten.
Weiter sind bei Getriebeeinheiten, die unter Schmierung laufen müssen, Abdeckungen notwendig, um das Gehäuse gegen das Entweichen von Schmiermittel und das Eindringen von Wasser oder Verschmutzungsstoffen abzuschließen.
Herkömmlich hat in solchen Getriebegehäusen das Verschließen von Öffnungen mechanische Mittel zur Sicherung von Abdeckungen, wie etwa Verbolzen, Verschrauben, Klemmen oder Aufschrumpfen einbezogen. Wo die Abdeckung rund ist, ist es möglich, Innen- oder Außengewinde anzuwenden.
Bei solchen herkömmlichen Verschlüssen ist es nötig gewesen, die ineinanderpassenden Flächen an der Abdeckung und dem Gehäuse mit entweder einem hohen Grad an Oberflächenbehandlung oder Formübereinstimmung zu versehen oder alternativ zusätzlich zu dem mechanischen Klemmen Dichtungen vorzusehen.
Aus JP 59.025.059 ist ein anderes Verfahren zum Abdichten einer Öffnung in einem Gehäuse einer Motoreinheit durch eine Abdeckung bekannt, wobei ein Klebematerial zwischen der Abdeckung und dem Motorgehäuse verwendet wird, um die Dichtung zu verwirklichen.
Besagtes Verfahren weist jedoch noch stets den Nachteil auf, dass die einander gegenüberliegenden Flächen, die abgedichtet werden müssen, sehr präzise bearbeitet sein müssen.
Dieser Nachteil ist von besonderer Bedeutung in dem Fall, dass eine Öffnung in einem Gehäuse einer durch Gießen hergestellten industriellen Getriebeeinheit abgedeckt und abgedichtet werden muss, da während des Gussvorgangs die Oberflächenendbearbeitung grob ist, was zu Zwischenräumen von typischerweise 1 bis zu 4 oder 5 mm zwischen der Abdeckung und der gegossenen Gehäuseoberfläche führt.
Die Anwendung des Verfahrens von JP 59.025.059 auf eine solche, durch Gießen geformte industrielle Getriebeeinheit würde eine zusätzliche maschinelle Bearbeitung der Gehäuseoberfläche erfordern, wobei es eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist, einen solchen zusätzlichen Schritt im Fertigungsprozess zu vermeiden.
Auf jeden Fall erhöht die mechanische Präparierung ineinanderpassender Flächen oder das Vorsehen eines zusätzlichen Dichtungsbauteils Fertigungszeit undaufwand der fertiggestellten Getriebeeinheit.
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Halten einer Abdeckung an einem Gehäuse zu verschaffen, das die obengenannten Nachteile mildern und für einen leichteren Zusammenbau sorgen kann.
Eine von diesem Anmelder an demselben Tag wie diese Anmeldung eingereichte, gleichfalls schwebende PCT-Patentanmeldung sieht eine unterschiedliche Lösung für die oben erwähnten Probleme vor.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Halten und Abdichten einer Abdeckung an einem Metallgussgehäuse einer industriellen Getriebeeinheit zum Abdecken einer Öffnung in besagtem Gehäuse verschafft, umfassend das Anbringen eines flüssigen Klebematerials an einer oder beiden einer Oberfläche der Abdeckung und einer Gussfläche des Gehäuses, die, wenn Gehäuse und Abdeckung in zusammengebautem Zustand sind, der Abdeckung gegenüberliegt, und wobei es nicht nötig ist, eine maschinell bearbeitete Oberfläche vorzusehen, das Montieren der Abdeckung an dem Gehäuse, sodass das flüssige Klebematerial sich mindestens über einen Teil ihrer einander gegenüberliegenden Flächen zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse befindet, das Anbringen von Haltemitteln an der Abdeckung und dem Gehäuse mit dem dazwischen angebrachten Klebematerial, um sie in ihren relativen Positionen zu halten, und dann Bewirken eines Anstiegs in der mechanischen Festigkeit des Klebematerials, der ausreicht, um die Abdeckung bei normalem Betrieb der Getriebeeinheit in Position auf dem Gehäuse zu halten.
Die Erfindung ist insbesondere dort anwendbar, wo die Getriebeeinheit eine mehrstufige Getriebeeinheit ist.
Industrielle Getriebeeinheiten enthalten Öl als Schmiermittel, und die Erfindung kann eine Abdeckung entweder über oder unter dem Ölpegel an dem Gehäuse der Getriebeeinheit festhalten und abschließen. Weiterhin ist die Gehäuseoberfläche, womit der Klebstoff in Kontakt kommt, eine Gussoberfläche, d.h. es ist nicht nötig, eine maschinell bearbeitete Oberfläche zur Verfügung zu stellen. Die Erfindung ist bei Getriebeeinheiten anwendbar, die zu Kraftanwendungen im Bereich von 373 Joules/s (0,5 PS) bis zu 2982 kJoules/s (4000 PS) gestaltet sind.
Weitere Aspekte der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung deutlich, welche nur als Beispiel angeführt wird, zusammengenommen mit den nachfolgenden Zeichnungen, worin:
1 eine am Gehäuse einer Getriebeeinheit in Position gehaltene Abdeckung zeigt;
2 eine entlang A-A' in 1 genommene Schnittansicht ist;
3 äußere Mittel zeigt, die angewendet werden, um die Abdeckung während der Anfangsstadien des Verfahrens in Position zu halten; und die
4 und 5 weitere Ausführungsformen der Erfindung zeigen.
1 zeigt eine Ausschnittansicht eines Gehäuses 2 eines Getriebes, welches eine Öffnung 3 aufweist, die durch eine an einer Oberfläche des Gehäuses festgehaltenen Abdeckung 1 verschlossen wird.
Wie in 2 ersichtlich, wird die Abdeckung 1 mittels einer Zwischenlage 4 von Klebematerial, die zwischen die überlappenden und einander gegenüberliegenden Flächen von Abdeckung und Gehäuse gebracht ist, an dem Gehäuse 2 festgehalten, um ein Loch 3 abzudecken.
In dieser Ausführungsform ist das Klebematerial der Lage 4 eine Kaltaushärtungs-Zweikomponenten-Epoxyrezeptur. Zusätzlich dazu, dass es die Eigenschaft hat, fähig zu sein, eine strukturelle Bindung mit dem Material von Gehäuse und Abdeckung zu bilden, wird das Klebematerial auch daraufhin ausgewählt, dass es von einer Art ist, die mit der Zeit an Festigkeit zunimmt.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird kurz nach dem Miteinandervermischen der zwei Komponenten der Epoxyrezeptur das resultierende gemischte Material entweder am Randbereich der kreisförmigen Abdeckung 1 oder dem Randbereich des kreisförmigen Lochs 3 oder beiden angebracht. Die Abdeckung wird über der Öffnung 3 positioniert und zur Oberfläche des Gehäuses 2 hin angedrückt. In seinem frisch gemischten Zustand fließt das Epoxyklebematerial leicht, um eine dünne Lage zu bilden, die sich zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse befindet. Es nimmt auch jegliche Oberflächenunregelmäßigkeiten ein.
Anschließend werden Haltemittel angebracht, die in dieser Ausführungsform ein Stück Klebeband 5 umfassen, das sich von dem Gehäuse an einer Seite der Abdeckung quer über die Abdeckung zu dem Gehäuse an der anderen Seite erstreckt. Das Klebeband wird in Position belassen, während eine chemische Reaktion in dem Zweikomponenten-Epoxyklebstoff erfolgt, um die mechanische Festigkeit der Klebelage 4 progressiv zu erhöhen.
Nach dem Verstreichen von genügend Zeit, um eine maximale mechanische Festigkeit in der Klebelage 4 zu gewährleisten, wird das äußere Klemm-Haltemittel 5 entfernt, was die Abdeckung 1 an dem Gehäuse 2 gehalten und bereit zur Benutzung des Getriebes hinterlässt.
Nach Wunsch können die äußeren Haltemittel in Position belassen oder entfernt werden, wie beschrieben. Weiterhin können alternative Klemm- und Haltemittel, wie in der Technik bekannt, in der Erfindung verwendet werden.
Während die oben erwähnte Ausführung ein Kaltaushärtungs-Zweikomponenten-Epoxyharzklebesystem angewendet hat, können in dem Verfahren der Erfindung alternative Klebesysteme, wie in der Technik bekannt, verwendet werden. Solche Klebesysteme beinhalten gehärtete Zweikomponenten-Acrylklebstoffe, wie etwa LOCTITE^® 341 und Einzelkomponentenklebstoffe, wie etwa ein auf Zimmertemperatur vulkanisierender Silikonklebstoff, wie etwa LOCTITE^® Produkt 5910, die beide von der LOCTITE Corporation vertrieben werden.
In 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, worin die ineinanderpassenden oder einander gegenüberliegenden Flächen der Abdeckung 6 und des Gehäuses 7 (im Schnitt dargestellt) die Außenränder der Abdeckung und der Öffnung in dem Gehäuse sind und das Klebematerial sich dazwischen befindet. Die in 4 dargestellte Ausführungsform ermöglicht es also, eine Abdeckung zu verschaffen, die bündig zur Außenfläche des Gehäuses liegt.
Während es möglich ist, dass beide einander gegenüberliegenden Außenumfangsflächen ebene Flächen sein können, wird es, wie in 4 gezeigt, bevorzugt, dass beide einander gegenüberliegende Ansätze 8, 9 aufweisen, wie in 5 gezeigt, um ein korrektes Positionieren der Abdeckung innerhalb der Öffnung zu erleichtern.
In einer in 5 gezeigten weiteren Verfeinerung dieser Ausführungsform können eine oder beide der einander gegenüberliegenden Umfangswände 10, 11, die sich generell in der Einfüge- oder Entnahmerichtung der Abdeckung in Bezug zu dem Gehäuse erstrecken, mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut 12, 13 versehen sein. Folglich wird ein örtlich begrenztes Gebiet 14 verschafft, worin die Klebelage 15 ein erhöhtes Volumen hat. Eine solche Konfiguration erleichtert zusätzlich das Vorsehen eines mechanischen Ineinanderverriegelns und verbessert weiter die mögliche Haltesicherheit der Abdeckung an dem Gehäuse.

Claims

Verfahren zum Halten und Abdichten einer Abdeckung an einem Metallgussgehäuse einer industriellen Getriebeeinheit zum Abdecken einer Öffnung in besagtem Gehäuse, wobei das Verfahren das Anbringen eines flüssigen Klebematerials an einer oder beiden Oberfläche der Abdeckung und einer Gußfläche des Gehäuses, die, wenn Gehäuse und Abdeckung in zusammengebautem Zustand sind, der Abdeckung gegenüberliegt, und wobei es nicht nötig ist, eine maschinell bearbeitete Oberfläche vorzusehen, das Montieren der Abdeckung an dem Gehäuse, sodass das flüssige Klebematerial sich mindestens über einen Teil ihrer einander gegenüberliegenden Flächen zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse befindet, das Anbringen von Haltemitteln an der Abdeckung und dem Gehäuse mit dem dazwischen angebrachten Klebematerial, um sie in ihren relativen Positionen zu halten, und dann Bewirken eines Anstiegs in der mechanischen Festigkeit des Klebematerials, der ausreicht, um die Abdeckung bei normalem Betrieb der Getriebeeinheit in Position auf dem Gehäuse zu halten, umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das flüssige Klebematerial über der Gesamtheit ihrer einander gegenüberliegenden Flächen zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse angebracht ist.
Verfahren gemäß entweder Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Haltemittel das Klebematerial selbst umfasst.
Verfahren gemäß entweder Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Haltemittel extern angebrachte Mittel umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Haltemittel anschließend entfernt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Haltemittel anschließend beibehalten wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die einander gegenüberliegenden Flächen der Abdeckung und/oder des Gehäuses mit einer Nut versehen sind und das flüssige Klebematerial die Nut füllt.
Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Klebematerial eine Zweikomponenten-Kaltaushärtungs-Epoxyrezeptur ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Klebematerial ein hochbelastbarer Zweikomponenten-Acrylklebstoff ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Klebematerial ein Einkomponentenklebstoff ist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Klebstoff ein auf Zimmertemperatur vulkanisierender Klebstoff ist.
Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Gehäuse mit einer Öffnung versehen ist und die Abdeckung so positioniert ist, dass sie sich über die Öffnung erstreckt und diese verschließt.
Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wobei das Gehäuse das einer Getriebeeinheit ist, die eine Nennleistung von mindestens 373 Joules/s (0,5 PS) hat.
Industrielle Getriebeeinheit, umfassend ein Metallgussgehäuse und eine Abdeckung, die mittels eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 in Bezug zu dem Gehäuse in Position gehalten wird.
Industrielle Getriebeeinheit gemäß Anspruch 14, wobei besagte Getriebeeinheit von einer Sorte mit einer Nennleistung von mindestens 373 Joules/s (0,5 PS) ist.