PERNEDER RAIMUND (DE)
WOLFF BERTHOLD (DE)
EP2372189A1 | 2011-10-05 | |||
JPS5867157U | 1983-05-07 | |||
JPS52107272U | 1977-08-15 | |||
DE202010015448U1 | 2011-02-24 | |||
DE202010015448U1 | 2011-02-24 |
Patentansprüche: 1 . Getriebe (1 ) aufweisend: - eine mit einer Eingangswelle verbindbare Eingangsscheibe (2), - eine mit einer Ausgangswelle verbindbare Ausgangsscheibe (3), - ein endloses Antriebselement (6), welches derart über die Eingangsscheibe (2) und die Ausgangsscheibe (3) gespannt ist, dass eine Rotationsbewegung der Eingangsscheibe (2) mittels des Antriebselementes (6) auf die Ausgangsscheibe (3) übertragen wird und - ein die Eingangsscheibe (2), die Ausgangsscheibe (3) und das Antriebselement (6) umgebendes Gehäuse mit einem Eingangsabschnitt (4), in dem die Eingangsscheibe (2) drehbar gelagert ist, einem Ausgangsabschnitt (5), in dem die Ausgangsscheibe (3) drehbar gelagert ist, und einem sich in einer Erstreckungsrichtung von dem Eingangsabschnitt (4) zu dem Ausgangsabschnitt (5) erstreckenden und eine starre Verbindung zwischen dem Eingangsabschnitt (4) und dem Ausgangsabschnitt (5) bildenden Zwischenabschnitt (7), dadurch gekennzeichnet, dass ein Obertrum (61 ) und ein Untertrum (62) des Antriebselementes (6) in einem zusammenhängenden, von den Zwischenabschnitt (7) umgebenen Hohlraum (71 ) verlaufen. 2. Getriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt (7) den Obertrum (61 ) und den Untertrum (62) senkrecht zu Erstreckungsrichtung im Wesentlichen vollständig umschließt. 3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse die Eingangsscheibe (2), die Ausgangsscheibe (3) und das Antriebselement (6) im Wesentlichen vollständig umschließt. 4. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt (7) einstückig und/oder als Hohlprofil ausgebildet ist. 5. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt (7) auf seiner äußeren Oberfläche eine oder mehrere entlang der Erstreckungsrichtung gestreckte Längsnuten (72) aufweist, in denen jeweils ein Nutenstein (73) mit einem Innengewinde zur Verschraubung des Zwischenabschnittes (7) mit dem Eingangsabschnitt (4) und/oder dem Ausgangsabschnitt (5) angeordnet ist. 6. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsabschnitt (4) und /oder der Ausgangsabschnitt (5) jeweils aus zwei oder mehr miteinander lösbar verbundenen Abschnittsteilen (41 , 42; 51 , 52) gebildet sind. 7. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsabschnitt (4) und /oder der Ausgangsabschnitt (5) mit dem Zwischenabschnitt (7) lösbar verbunden sind. 8. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsabschnitt (4) und /oder der Ausgangsabschnitt (5) jeweils eine Revisionsbohrung (43) mit einer Kalotte (44) aufweisen, wobei die Revisionsbohrung (43) derart angeordnet ist, dass bei einem Blick auf die Revisionsbohrung (43) senkrecht zur Erstreckungsrichtung ein Randbereich des Zwischenabschnittes (7) durch die Revisionsbohrung (43) hindurch sichtbar ist, und wobei die Revisionsbohrung (43) und die Kalotte (44) derart ausgebildet sind, dass mittels Einführen eines Werkzeuges in die Revisionsbohrung (43) und Ansetzen des Werkzeuges an der Kalotte (44) die jeweilige Scheibe (2, 3) gegenüber dem Zwischenabschnitt (7) verschoben werden kann, um das Antriebselement (6) zu spannen. 9. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (6) als Riemen und die Eingangsscheibe (2) und die Ausgangsscheibe (3) als Riemenscheiben ausgebildet sind. 10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (6) als Synchronriemen und die Eingangsscheibe (2) und die Ausgangsscheibe (3) als Synchronscheiben ausgebildet sind. 1 1 . Getriebeherstellungsverfahren für ein Getriebe (1 ) mit einer mit einer Eingangswelle verbindbaren Eingangsscheibe (2), einer mit einer Ausgangswelle verbindbaren Ausgangsscheibe (3), einem über die Eingangsscheibe (2) und die Ausgangsscheibe (3) gespannten endlosen Antriebselement (6) und einem die Eingangsscheibe (2), die Ausgangsscheibe (3) und das Antriebselement (6) umgebenden Gehäuse, aufweisend folgende Verfahrensschritte: - Durchfädeln des Antriebselementes (6) durch einen Zwischenabschnitt (7) des Gehäuses entlang einer Erstreckungsrichtung des Zwischenabschnittes (7) derart, dass ein Obertrum (61 ) und ein Untertrum (62) des Antriebselementes (6) in einem zusammenhängenden, von den Zwischenabschnitt (7) umgebenen Hohlraum (71 ) verlaufen, - Anordnen eines an einem Ende des Zwischenabschnittes (7) herausragenden Abschnittes des Antriebselementes (6) um die Eingangsscheibe (2), - Anordnen eines an einem anderen Ende des Zwischenabschnittes (7) herausragenden Abschnittes des Antriebselementes (6) um die Ausgangsscheibe (3), - Verbinden eines Eingangsabschnittes (4), in dem die Eingangsscheibe (2) drehbar gelagert ist und eines Ausgangsabschnittes (5), in dem die Ausgangsscheibe (3) drehbar gelagert ist, mit dem Zwischenabschnitt (7) um so das Gehäuse aus Eingangsabschnitt (4), Ausgangsabschnitt (5) und Zwischenabschnitt (7) zu bilden. |
Getriebe und Getriebeherstellungsverfahren Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem endlosen Antriebselement und ein Getriebeherstellungsverfahren für dessen Herstellung. Wenn Motoren beziehungsweise Getriebemotoren an Arbeitsmaschinen anzuschließen sind, wählt man zur Übertragung der mechanischen Leistung oft ein Hüllgetriebe mit einem Flach-, Keil- oder Zahnriemen als Antriebselement, mit dem eine Drehbewegung von einer Eingangs- auf eine Ausgangswelle übertragen wird. Diese Antriebselemente werden insbesondere dann
bevorzugt, wenn die Eingangs- und Ausgangswellen zueinander parallel angeordnet sind. Die gleiche Aufgabenstellung ergibt sich in der
Automatisierungstechnik, wenn Maschinen oder Maschinengruppen
untereinander mechanisch zu verketten sind. Soll die Verkettung synchron arbeiten, ist als formschlüssiges Antriebselement der Zahnriemen als erste Wahl zu nennen. Bei Aufgabenstellungen dieser Art werden häufig
unterschiedliche Achsabstände zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle benötigt. Für die Ausbildung des Getriebes wirkt sich dabei günstig aus, dass das Antriebselement in nahezu beliebiger Längensortierung erhältlich ist. Allerdings ist für jede Verbindung zwischen Motor und Arbeitsmaschine die optimale Getriebeanordnung zu finden. Die Einbaugeometrie und die
Leistungsfähigkeit des Antriebselementes sind zu kalkulieren. Den vorhandenen Eingangs- und Ausgangswellen wird die Übernahme zusätzlicher Kräfte beziehungsweise Gegenkräfte zugewiesen. Die Lager der Wellen sind daher neu zu berechnen und sie sind gegebenenfalls mit Typen höherer Tragzahlen auszutauschen. Ferner ist für das Antriebselement die richtige Vorspannkraft zu ermitteln, beim Montieren einzustellen und letztlich mittels Messungen nachzuweisen. Um diese Probleme zu Lösen und für eine gegebene Motor/Arbeitsmaschine-Kombination ein geeignetes Getriebe als Fertiglösung anbieten zu können, bieten sich fertig montierte Getriebe an, welche in einem Gehäuse vormontiert sind. Ein derartiges Getriebe wird in DE 20 2010 015 448 U1 vorgeschlagen. Es weist eine Eingangsscheibe, eine Ausgangsscheibe und ein über diese beiden
Scheiben gespanntes endloses Antriebselement auf. Eingangsscheibe und Ausgangsscheibe sind zueinander achsenparallel angeordnet und zusammen mit dem Antriebselement in einem Gehäuse untergebracht. Das Gehäuse ist ausgebildet, die oben genannten zusätzlichen, von dem Antriebselement ausgeübten Kräfte aufnehmen. Ein weiterer Vorteil ist, dass das
Antriebselement sicher in dem Gehäuse untergebracht ist. Eingangs- und Ausgangsscheibe sind jeweils in einem Triebkopf drehbar gelagert. Als
Verbindungselement ist ein Zwischenabschnitt zwischen den Triebköpfen vorgesehen. Hierbei handelt es sich um ein Tragprofil, das zwei in
Längsrichtung getrennte Hohlkammern aufweist, wobei ein Obertrum des Antriebselementes in der einen Hohlkammer und ein Untertrum des
Antriebselementes in der anderen Hohlkammer verlaufen. Nachteilig an diesem bekannten Getriebe ist, dass das Tragprofil aus zwei Teilen zusammengesetzt sein muss. Da das Antriebselement endlos ist und nicht geteilt werden kann, können die Hohlkammern, um den Ober- und den Untertrum in die jeweilige Hohlkammer unterbringen zu können, erst nach dem Anordnen des Antriebselementes im Tragprofil geschlossen und aneinander fixiert werden. Dadurch, dass das Tragprofil auf diese Weise erst beim
Zusammenbau des Getriebes montiert wird, erfordert das Getriebe einen hohen Montageaufwand. Weil aufgrund der geteilten Hohlkammern bis zu einem gewissen Grad vorgegeben ist, wie das Tragprofil geteilt sein muss, kann zudem das Tragprofil nicht hinsichtlich seiner Stabilität und Tragvermögen optimal entwickelt werden. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe bereitzustellen, welches einfach montierbar ist und eine stabile und verlässliche Verbindung zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle bildet. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Getriebeherstellungsverfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Die Erfindung beruht auf der Überlegung, den Zwischenabschnitt des Gehäuses mit einem zusammenhängenden Hohlraum bereitzustellen und das
Antriebselement so in dem Gehäuse anzuordnen, dass ein Obertrum und ein Untertrum des Antriebselementes in dem zusammenhängenden, von den Zwischenabschnitt umgebenen Hohlraum verlaufen. Bei der Herstellung des Getriebes kann das Antriebselement einfach durch diesen Hohlraum im
Zwischenabschnitt gezogen werden, so dass der Zwischenabschnitt nicht um das Antriebselement herum aus zwei oder mehr Teilen zusammenmontiert werden muss. Obertrum und Untertrum sind diejenigen Abschnitte des Antriebselementes, welche sich zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe befinden, wobei der Obertrum sich bezogen auf die Aufstellungsorientierung des
Getriebes oberhalb des Untertrums befindet. Dies bedeutet jedoch nicht, dass das Getriebe immer horizontal orientiert sein muss. Bei einem Getriebe mit einem schräg oder vertikal angeordneten Zwischenabschnitt dient die
Zuordnung lediglich der Differenzierung der beiden Trume.
Der Begriff des Hohlraums ist hier mathematisch zu verstehen, in dem Sinne, dass auch ein Hohlraum in dem Zwischenabschnitt, der eine oder mehrere Öffnungen hat, also nicht vollständig von der umschließenden Struktur umgeben ist, vorliegend als Hohlraum bezeichnet wird. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Hohlraum um einen Luft- oder Gas-gefüllten
zusammenhängenden dreidimensionalen Bereich in dem Zwischenabschnitt, der nicht durch eine Struktur des Zwischenabschnittes unterteilt ist. Der
Zwischenabschnitt kann also zusätzlich zu Öffnungen an seinen Enden beziehungsweise Stirnseiten auch seitliche Öffnungen entlang seiner
Längsseiten aufweisen, solange diese nicht die Statik des Getriebes zu sehr beeinträchtigen. Der Hohlraum erstreckt sich in einer Erstreckungsrichtung des Zwischenabschnittes und weist an den beiden Enden des Zwischenabschnittes Öffnungen auf, durch die das Antriebselement in den Hohlraum eingefädelt wird. Der Zwischenabschnitt und/oder der Hohlraum sind hierbei vorzugsweise entlang der besagten Erstreckungsrichtung gestreckt ausgebildet. Das bedeutet, dass sie jeweils entlang der Erstreckungsrichtung ihre größte
Abmessung haben.
In einer bevorzugten Ausführungsform umschließt jedoch der
Zwischenabschnitt den Obertrum und den Untertrum senkrecht zu
Erstreckungsrichtung im Wesentlichen vollständig. Anders ausgedrückt, ist der Hohlraum in jeder Querschnittsebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung von dem Zwischenabschnitt vollständig umgeben. Zudem können weitere
Hohlräume in dem Zwischenabschnitt vorgesehen sein, die sich parallel oder abschnittsweise parallel zum Hohlraum in der Erstreckungsrichtung des
Zwischenabschnittes erstrecken.
Der Zwischenabschnitt kann aus mehreren Teilen gebildet sein, welche miteinander verschraubt, verlötet, verschweißt oder auf andere geeignete Weise lösbar oder permanent miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist der Zwischenabschnitt jedoch einstückig oder einteilig ausgebildet.
Bevorzugterweise ist der Zwischenabschnitt als Hohlprofil ausgebildet. Hierbei weist der Zwischenabschnitt vorzugsweise einen entlang der
Erstreckungsrichtung im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt auf. Der Zwischenabschnitt ist demnach also rohrförmig, mit einem quadratischen, runden, kreisförmigen, rechteckigen, polygonischen oder dergleichen
Querschnitt. Der Zwischenabschnitt kann mittels Strangpressen oder mittels Verformen, beispielsweise mittels Abkantpressen oder mittels Walzprofilieren und gegebenenfalls einem nachfolgenden Schweißen oder Verlöten hergestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Zwischenabschnitt aus einem Metall gebildet, insbesondere aus Aluminium oder Stahl. Insbesondere kann der Zwischenabschnitt aus Edelstahl gebildet sein, was für
hygienekritische Anwendungen von Bedeutung sein kann, beispielsweise im Lebensmittelbereich . In dem Getriebe sind zwei Scheiben vorgesehen, nämlich eine mit einer
Eingangswelle verbindbare Eingangsscheibe und eine mit einer Ausgangswelle verbindbare Ausgangsscheibe, welche mittels des Antriebselementes
rotatorisch miteinander gekoppelt sind. Zweckmäßigerweise umschließt das Gehäuse die Eingangsscheibe, die Ausgangsscheibe und das Antriebselement im Wesentlichen vollständig.
Neben dem Zwischenabschnitt weist das Gehäuse einen Eingangsabschnitt und einen Ausgangsabschnitt auf, die an entgegengesetzten Enden des
Zwischenabschnitts angeordnet sind. Die Bezeichnung dieser Abschnitte des Gehäuses richtet sich auf die in ihnen angeordneten Scheiben, nämlich die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe. Vorzugsweise ist das Getriebe jedoch so konzipiert, dass eine Drehmomentübertragung auch von der
Ausgangsscheibe zur Eingangsscheibe erfolgen kann. Der Zwischenabschnitt erstreckt sich in seiner Erstreckungsrichtung von dem Eingangsabschnitt zu dem Ausgangsabschnitt und bildet hierzwischen eine starre Verbindung. Das bedeutet, dass die aufgrund der Drehmomentübertragung auf die beiden Scheiben einwirkenden Gegenkräfte durch den Zwischenabschnitt kompensiert werden und nicht durch externe Konstruktionen aufgenommen werden müssen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der
Zwischenabschnitt auf seiner äußeren Oberfläche eine oder mehrere entlang der Erstreckungsrichtung gestreckte Längsnuten beziehungsweise Nutkanäle aufweist, in denen jeweils ein Nutenstein mit einem Innengewinde zur Verschraubung des Zwischenabschnittes mit dem Eingangsabschnitt und/oder dem Ausgangsabschnitt angeordnet ist. Die Längsnute erstreckt sich
vorzugsweise entlang einer gesamten Länge des Zwischenabschnittes. Das Verbinden des Zwischenabschnittes mit dem Eingangs- beziehungsweise
Ausgangsabschnitt mittels in Längsnuten angeordneten Nutensteinen hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Eingangsabschnitt und dem
Ausgangsabschnitt in einem bestimmten Rahmen kontrolliert werden kann, um beim Zusammenbau des Getriebes die Vorspannung des Antriebselements kontrolliert einstellen und auf die jeweilige Anwendung abstimmen zu können.
Ein endloses Antriebselement ist derart über die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe gespannt, dass eine Rotationsbewegung der Eingangsscheibe mittels des Antriebselementes auf die Ausgangsscheibe übertragen wird.
Hierbei kann das Antriebselement in dem Gehäuse offen, gekreuzt oder geschränkt geführt sein. Das bedeutet für die Eingangsscheibe und die
Ausgangsscheibe somit, dass sie sich in diesem Getriebe parallel, antiparallel oder in einem Winkel zueinander, insbesondere senkrecht zueinander, drehen. Im letzteren Fall sind also die beiden Scheiben auch mit ihren Achsen senkrecht zu einander angeordnet.
Das endlose Antriebselement kann jedes geeignete Endloselement sein, welches geeignet ist, eine Drehbewegung der Eingangsscheibe auf die
Ausgangsscheibe zu übertragen. Dass es endlos ist, bedeutet, dass es
schleifenförmig ist und kein Anfang und kein Ende besitzt. Die endlose Form sollte dem Antriebselement bereits bei dessen Herstellung mitgegeben sein. Es handelt sich also nicht um ein bandförmiges Element, dessen Anfang und Ende nach dem Einfädeln in das Zwischenelement miteinander verbunden wurden. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Antriebselement eine ausreichende Festigkeit und Widerstandfähigkeit besitzt, um den auf ihn einwirkenden Zugkräften standzuhalten. Vorzugsweise ist das Antriebselement also einstückig hergestellt. Bei dem Antriebselement kann es sich auch um ein Metallband oder eine Kette handeln. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch das
Antriebselement als Riemen und die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe als Riemenscheiben ausgebildet. Hierbei kommen unterschiedliche
Riemenausgestaltungen in Frage, beispielsweise Flachriemen, Keilriemen, Keilrippenriemen, Rundriemen oder dergleichen. In jedem Fall können die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe im Wesentlichen gleichgroß sein oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um ein Übersetzungsverhältnis bei der Übertragung der Drehbewegung von der Eingangsscheibe zu der
Ausgangsscheibe zu erzielen. Dies gilt auch für andere Antriebselemente, die nicht als Riemen ausgebildet sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebselement als Synchronantriebselement oder Synchronriemen ausgebildet.
Dementsprechend sind die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe als Synchronscheiben ausgebildet. Die Verwendung eines
Synchronantriebselements bedeutet, dass Antriebselement und Scheibe einen Formschluss bilden. Bei Einsatz von Riemen, welche keine Synchronriemen sind, wird die Kraftübertragung mittels eines Reibschlusses beziehungsweise eines Kraftschlusses bewirkt. Als Synchron riemen eignet sich insbesondere ein Zahnriemen, wobei dann die Eingangsscheibe und die Ausgangsscheibe entsprechend als Zahnscheiben ausgebildet sein müssen. Alternativ kann der Synchronriemen auch andere Strukturen aufweisen, um den Formschluss mit entsprechenden Strukturen auf den Riemenscheiben zu bilden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der
Eingangsabschnitt und/oder der Ausgangsabschnitt jeweils aus zwei oder mehr miteinander lösbar verbundenen Abschnittsteilen gebildet sind. Die lösbare Verbindung ist vorzugsweise eine Schraubverbindung und/oder eine
Klemmverbindung. In den zwei Abschnitten kann jeweils ein Wälzlager angeordnet sein, welches beim Zusammensetzen der Abschnitte entsprechend mit der Eingangsscheibe oder Ausgangsscheibe verbunden wird. Ein zwei- oder mehrteiliger Eingangsabschnitt erlaubt es, dass das beim Herstellen des Getriebes durch den Zwischenabschnitt durchgefädelte Ende des
Antriebselementes mit den Abschnittsteilen so umschlossen wird, dass das Antriebselement um die Eingangsscheibe gelegt wird. Entsprechendes gilt für den Ausgangsabschnitt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Eingangsabschnitt und/oder der Ausgangsabschnitt mit dem Zwischenabschnitt lösbar verbunden sind. Diese Verbindung kann vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung und/oder einer Klemmverbindung erfolgen. Die Möglichkeit, die Verbindung zwischen dem Zwischenabschnitt und zumindest einem der weiteren Abschnitte wieder lösen zu können hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem
Eingangsabschnitt und dem Ausgangsabschnitt nachträglich korrigierbar ist.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird diese Korrigierbarkeit dadurch unterstützt, dass der Eingangsabschnitt und/oder der Ausgangsabschnitt jeweils eine Revisionsbohrung mit einer Kalotte aufweisen. Hierbei ist die Revisionsbohrung derart angeordnet, dass bei einem Blick auf die
Revisionsbohrung senkrecht zur Erstreckungsrichtung ein Randbereich des Zwischenabschnittes durch die Revisionsbohrung hindurch sichtbar ist, und wobei die Revisionsbohrung und die Kalotte derart ausgebildet sind, dass mittels Einführen eines Werkzeuges in die Revisionsbohrung und Ansetzen des Werkzeuges an der Kalotte die jeweilige Scheibe gegenüber dem
Zwischenabschnitt verschoben werden kann, um das Antriebselement zu spannen. Um den Abstand zwischen dem Eingangsabschnitt und dem
Ausgangsabschnitt und somit den Abstand zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe zu vergrößern und damit das Antriebselement fester zu vorzuspannen, muss zunächst der jeweilige die Revisionsbohrung aufweisende Abschnitt vom Zwischenabschnitt gelöst werden. Anschließend wird das Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, in die Revisionsbohrung eingeführt. Indem das Werkzeug an der Kalotte abgestützt wird, wird der Abstand zwischen Zwischenabschnitt und dem jeweiligen (End)abschnitt vergrößert, bis das Antriebselement die gewünschte Vorspannung erreicht hat. Schließlich wird die lösbare Verbindung zwischen dem Zwischenabschnitt und dem jeweiligen (End)abschnitt wieder hergestellt.
Bei der Herstellung beziehungsweise beim Zusammenbau des Getriebes mittels des Getriebeherstellungsverfahrens wird ein geeigneter Zwischenabschnitt bereitgestellt. Das Antriebselement wird mit einem Schlaufenende durch den Hohlraum des Zwischenabschnittes durchgefädelt, so dass es am anderen Ende des Zwischenabschnittes heraustritt. Auf diese Weise wird im fertigen Getriebe sowohl das Obertrum als auch das Untertrum des Antriebselementes in dem gleichen Hohlraum verlaufen. Der an einem Ende des Zwischenabschnittes herausragende Abschnitt des Antriebselementes, also die hindurchgefädelte Schlaufe, wird um die Eingangsscheibe angeordnet, während der am anderen Ende des Zwischenabschnittes herausragende Abschnitt des Antriebselementes um die Ausgangsscheibe angeordnet wird. Es ist allerdings auch möglich, dass ein Abschnitt des Antriebselementes um die Eingangsscheibe oder um die Ausgangsscheibe angeordnet wird, bevor das Antriebselement durch den Zwischenabschnitt gefädelt wird. Zumindest eines der beiden Scheiben kann aber erst nach dem Durchfädeln mit dem Antriebselement belegt werden. Zudem müssen der Eingangsabschnitt und der Ausgangsabschnitt mit dem Zwischenabschnitt verbunden werden, um so das Gehäuse aus
Eingangsabschnitt, Ausgangsabschnitt und Zwischenabschnitt zu bilden. Dieses Verbinden oder Fixieren der beiden Endabschnitte des Gehäuses an den
Zwischenabschnitt erfolgt vorzugsweise ebenfalls nach dem Durchfädeln des Antriebselementes durch den Zwischenabschnitt.
Das fertige Getriebe kann nun eingesetzt werden, um eine Drehbewegung von einer Eingangswelle zu einer Ausgangswelle zu übertragen. Hierzu werden die Eingangsscheibe mittels einer Welle-Nabe-Verbindung mit der Eingangswelle und die Ausgangsscheibe mittels einer weiteren Welle- Nabe-Verbindung mit der Ausgangswelle verbunden. Geeignete Welle-Nabe-Verbindungen für die
Übertragung von Drehmomenten werden beispielsweise mittels eines
Spannsatzes oder mittels einer Passfeder hergestellt. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine Anordnung bei dem eine Arbeitsmaschine mittels eines
Antriebselementes frei mit einem Motor verbunden ist;
Fig. 2 eine Anordnung bei dem die Arbeitsmaschine mittels eines Getriebes gemäß einer Ausführungsform mit dem Motor verbunden ist;
Fig. 3 das Getriebe aus der Fig. 2;
Fig. 4 eine Teilexplosionsansicht des Getriebes aus der Fig. 3;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch einen Zwischenabschnitt des Gehäuses des Getriebes aus der Fig. 3;
Fig. 6 eine Detailansicht zur Veranschaulichung der Zusammensetzung des Gehäuses aus einem Endabschnitt und einem Zwischenabschnitt; und Fig. 7 eine Teilquerschnittsansicht des Getriebes aus der Fig. 3.
Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der eine Arbeitsmaschine 81 mittels eines Motors 82 betrieben wird. Die Übertragung des Drehmoments beziehungsweise der Drehbewegung von dem Motor 82 zu der Arbeitsmaschine 81 erfolgt über ein Antriebselement 6, welches hier und im Folgenden als ein Zahnriemen 6 ausgebildet ist. Hierzu ist die Welle des Motors 82 als Eingangswelle 21 mit einer Eingangsscheibe 2 verbunden. Die Welle der Arbeitsmaschine 81 ist entsprechend als Ausgangswelle 31 mit einer Ausgangsscheibe 3 verbunden. Eingangsscheibe 2 und Ausgangsscheibe 3 sind als Zahnscheiben ausgelegt, um eine synchrone Drehmomentübertragung mittels des Zahnriemens 6 zu erlauben.
Die Arbeitsmaschine 81 und der Motor 82 sind über eine Rahmenstruktur 83 miteinander verbunden. Bei der Übertragung des Drehmoments von der Eingangswelle 21 auf die Ausgangswelle 31 mittels des Zahnriemens 6, werden weitere Drehmomente und Kräfte zwischen der Arbeitsmaschine 81 und dem Motor 82 erzeugt, welche von der Rahmenstruktur 83 aufgenommen beziehungsweise kompensiert werden müssen. Dies führt zu einer hohen Belastung der Rahmenstruktur 83, die hierfür entsprechend ausgelegt sein muss. Es kommt zu Verbiegungen von Teilen der Rahmenstruktur 83, die in der Fig. 1 mittels Pfeilen 84 veranschaulicht werden. Um diese Verbiegungen 84 zu vermeiden, wird anstelle des freien Zahnriemens 6 zwischen der Eingangswelle 21 und der Ausgangswelle 31 das hier
beschriebene Getriebe 1 eingesetzt. Bei dem Getriebe 1 sind die
Eingangsscheibe 2, die Ausgangsscheibe 3 und der hierzwischen gespannte Zahnriemen 6 von einem Gehäuse 20 umgeben, beziehungsweise vorliegend vollständig umschlossen. Das Getriebe 1 ist in der Fig. 3 noch einmal separat dargestellt.
Das Gehäuse 20 des Getriebes 1 ist aus drei Abschnitten gebildet, nämlich einem Eingangsabschnitt 4, in dem die Eingangsscheibe 2 drehbar gelagert ist, einem Ausgangsabschnitt 5, in dem die Ausgangsscheibe 3 drehbar gelagert ist, und einem Zwischenabschnitt 7, welcher eine starre Verbindung zwischen dem Eingangsabschnitt 4 und dem Ausgangsabschnitt 5 bildet und gleichzeitig den größten Teil des Zahnriemens 6 umschließt. Der Zwischenabschnitt 7 dient dazu, Gegenkräfte aufzunehmen, welche sich aus Vorspannkräften und überlagerten Betriebskräften zwischen der Eingangsscheibe 2 und
Ausgangsscheibe 3 ausbilden.
Wie bereits in der Fig. 3 zu sehen ist, sind der Eingangsabschnitt 4 und der Ausgangsabschnitt 5 jeweils in einem ersten Abschnittsteil (41 ; 51 ) und einem zweiten Abschnittsteil (42; 52) unterteilt. Dies wird in der Fig. 4 noch besser verdeutlicht, welches eine Teilexplosionszeichnung des Getriebes 1 zeigt. Dort ist der Ausgangsabschnitt 5 zusammen mit der Ausgangsscheibe 3 weggelassen. In der hier dargestellten Ausführungsform sind jedoch der Eingangsabschnitt 4 und der Ausgangsabschnitt 5 im Wesentlichen identisch aufgebaut.
Der Zahnriemen 6 ist durch den in vorliegender Ausführungsform einzigen Hohlraum 71 des Zwischenabschnittes 7 teilweise hindurchgeführt, so dass an den beiden Enden des Zwischenabschnittes 7 jeweils eine Riemensch laufe 63, 64 herausragt. Durch die eingangsseitige Riemensch laufe 63 wird dann die Eingangsscheibe 2 geführt, so dass die Zähne des Zahnriemens 6 in die der Eingangsscheibe 2 greifen. Anschließend werden der erste Abschnittsteil 41 und der zweite Abschnittsteil 42 des Eingangsabschnittes 4 um die Eingangsscheibe 2 gelegt und miteinander verbunden. Die Verbindung der beiden
Abschnittsteile 41 , 42 erfolgt mittels vier Verbindungsschrauben 45. Jede der beiden Abschnittsteile 41 , 42 weist ferner eine Revisionsbohrung 43 auf, dessen Innenoberfläche in eine Kalotte 44 übergeht. Durch die Revisionsbohrung 43 hindurch ist ein Randbereich 75 des Zwischenabschnittes 7 sichtbar, so dass die Lage des Eingangsabschnittes 4 in Bezug auf den Zwischenabschnitt 7 überprüft und mittels Einführen eines geeigneten Werkzeuges in die Revisionsbohrung 43 eingestellt werden kann, um die Vorspannung des Zahnriemens 6 einzustellen.
In der Fig. 4 sichtbar sind auch zwei Längsnuten 72, welche auf einer Seite des Zwischenabschnittes 7 über seine gesamte Länge verlaufen. Sie sind in der Fig. 5, welche eine Querschnittansicht des Zwischenabschnittes 7 zeigt, im
Querschnitt zu sehen. Es sind auf zwei gegenüberliegende Seiten des
Zwischenabschnittes 7 jeweils zwei schwalbenschwanzartige Längsnuten 72 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Zwischenabschnitt 7 entlang seiner gesamten Länge einen gleichbleibenden Querschnitt auf und umfasst einen einzelnen Hohlraum 71 , in dem der Obertrum 61 und der Untertrum 62 des Zahnriemens 6 verlaufen.
Die Fig. 6 veranschaulicht die Verbindung des Zwischenabschnittes 7 mit dem Eingangsabschnitt 4, welcher aus zwei miteinander verbundenen
Abschnittsteile 41 , 42 gebildet ist. Hierzu ist in jeder Längsnute 72 ein
Nutenstein 73 mit Innengewinde angeordnet. In diese Nutensteine 73 werden Fixierschrauben 74 eingeschraubt, um die Abschnittsteile 41 , 42 am
Zwischenabschnitt 7 zu fixieren. Aufgrund der in gewissem Rahmen variablen Platzierung der Nutensteine 73 in den Längsnuten 72, lässt sich der Abstand zwischen dem Zwischenabschnitt 7 und dem Eingangsabschnitt 4 variieren, was anhand der nachfolgenden Fig. 7 erläutert wird. Die Fig. 7 zeigt eine Teilquerschnittansicht des auf dem Zwischenabschnitt 7 montierten Eingangsabschnittes 4. Der Eingangsabschnitt 4 umschließt mit seinen beiden Abschnittsteilen 41 , 42 die Eingangsscheibe 2, wobei diese mittels zwei Wälzlagern 25 in dem Eingangsabschnitt 4 drehbar gelagert ist. Die Verbindung der Eingangsscheibe 2 mit einer hier nicht dargestellten
Eingangswelle erfolgt mittels einer Welle-Naben-Verbindung, welche in der Fig. 7 mittels eines Spannelementes 23 erfolgt. Das Spannelement 23 weist eine Eingangswellenaufnahme 22 auf, in welche die Eingangswelle eingeführt werden kann. Indem an dem Spannelement 23 angebrachte Spannschrauben 24 angezogen werden, verkleinert sich der Durchmesser der
Eingangswellenaufnahme 22, so dass die Eingangswelle fester umschlossen wird.
Der Zwischenabschnitt 7 ist gegenüber dem Eingangsabschnitt 4 so positioniert, dass sein Randbereich 75 durch die Revisionsbohrung 43 hindurch sichtbar ist. In der Fig. 7 sind drei unterschiedliche Positionen des Zwischenabschnittes 7 in dem Eingangsabschnitt 4 dargestellt. Wenn der Zwischenabschnitt 7 vollständig bis zu einem Anschlag eingeführt ist, dann erreicht der Randbereich 75 die Anschlagsposition 91. Mittels Einführen eines Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubenziehers, in die Revisionsbohrung 43 und Abstützen an der Kalotte 44, kann der Abstand zwischen dem Zwischenabschnitt 7 und dem
Eingangsabschnitt 4 trotz eines möglicherweise bereits teilweise gespannten Zahnriemen 6 vergrößert werden, um beispielsweise eine Mittelposition 92 für den Randbereich 75 zu erreichen. Schließlich kann der Zwischenabschnitt 7 so weit aus dem Eingangsabschnitt 4 herausgezogen werden, bis eine
Maximalausrückposition 93 erreicht ist, bei welcher der Zahnriemen 6 mit einer maximalen Spannung um die Eingangsscheibe 2 und die Ausgangsscheibe 3 gespannt ist. Bezugszeichenliste:
1 Getriebe 2 Eingangsscheibe
21 Eingangswelle
22 Eingangswellenaufnahme
23 Spannelement
24 Spannschrauben
25 Wälzlager
4 Eingangsabschnitt
41 erster Eingangsabschnittsteil
42 zweiter Eingangsabschnittsteil 43 Revisionsbohrung
44 Kalotte
45 Verbindungsschrauben
3 Ausgangsscheibe
31 Ausgangswelle
5 Ausgangsabschnitt
51 erster Ausgangsabschnittsteil
52 zweiter Ausgangsabschnittsteil
6 Antriebselement (Zahnriemen)
61 Obertrum
62 Untertrum
63 eingangsseitige Riemenschlaufe 64 ausgangsseitige Riemenschlaufe
7 Zwischenabschnitt
71 Hohlraum 72 Nute
73 Nuten stein
74 Fixierschrauben
75 Randbereich
81 Arbeitsmaschine
82 Motor
83 Rahmenstruktur
84 Verbiegungspfeile
91 Anschlagsposition
92 Mittelposition
93 Maximalausrückposition