DE8212219U1

DE8212219U1 - Stufenlos regelbares grundgetriebe fuer getriebebausaetze

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Publication number: DE8212219U1
Application number: DE19828212219
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1982-09-16

Description

Die'Erfindung betrifft ein stufenlos regelbares Grundgetriebe für aus baukastenmäßig zusammensetzbaren Einheiten kombinierbare Getriebebausätze.
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Es sind viele mechanische, stufenlos regelbare Getriebe bekannt, die z. B. als Reibradgetriebe oder mit Kegelscheiben und Keilriemen oder Rollenketten arbeiten. Von einer gewissen Leistung ab sind diese mechanischen, stufenlos regelbaren Getriebe unwirtschaftlich. Bei ihnen war es aber bereits bekannt, an Grundgetriebe, die in im wesentlichen rechtkantig ausgebildeten Gehäusen untergebracht waren, antriebsseitig oder abtriebsseitig oder beiderseits Anbauten anzufügen, um auf diese Weise nach dem Baukastenprinzip unterschiedlichen Anforderungen entsprechen zu können. Es waren ferner hydraulische Getriebeeinheiten, insbesondere für große Leistungen bekannt, die aus einer regelbaren, elektromotorisch angetriebenen Pumpeneinheit und einem von dieser gespeisten, den Abtriebswellenstumpf tragenden, gegfs. zusätzlich regelbaren hydraulischen Motor bestanden. Von solchen hydraulischen Antriebseinheiten war es auch bereits bekannt, sie zusammen mit einem mechanischen Getriebe, vorzugsweise einem Untersetzungsgetriebe, in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stufenlos regelbares Grundgetriebe für Getriebebausätze auch für hohe Leistungen zu schaffen, das es ermöglicht, mehr als zwei zusätzliche Einheiten an das Grundgetriebe in mehr als zwei Richtungen wahlweise anzuschließen, um so das Grundgetriebe und die damit erstellten Bausätze auf wirtschaftliche Weise, also mit möglichst kleinem Aufwand an wertvollen Werkstoffen und Herstellungskosten, für möglichts viele Anwendungsfälle in der Maschinenindustrie, im Anlagenbau und in der chemischen Technik verwendbar zu machen.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt gemäß der Erfindung darin, daß in einem aus die Kanten von Gehäuseflächen darstellenden Rahmenschenkeln gebildeten, käfigartigen Gehäuseskelett eine regelbare Pumpe mit nach außen ragendem Antriebswellenstumpf und ein von dieser zu speisender hydraulischer Motor mit nach außen ragendem Abtriebswellenstumpf eingebaut sind, und daß dem Gehäuseskelett die Gehäuseflächen bildende gegf. dem Getriebebausatz angehörende Elemente tragende Anschlußdeckel zugeordnet sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß das Gehäuseskelett unter sich gleiche Gehäuseflächen begrenzt und die Gehäuseanschlußdeckel für solche gleiche Gehäuseflächen austauschbar ausgebildet sind. Je nach der angestrebten Gehäusegestalt ergeben sich verschiedenartige Gehäuseskelettformen. Bei einer Ausführungsform bilden die Rahmenschenkel des Gehäuseskeletts die Kanten eines rechtkantigen Gehäuses, bei einer anderen Ausführungsform die Kanten eines würfelförmigen Gehäuses. Der letzteren Ausführung kommt besondere Bedeutung zu, weil ein Würfel von sechs unter sich gleichen, quadratischen Flächen begrenzt ist, so daß ein Anschließen austauschbarer Einheiten in verschiedenen Richtungen erleichtert wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt ferner darin, daß mindestens ein Gehäuseanschlußdeckel als Zwischenstück derart ausgebildet ist, daß er einerseits auf das Gehäuseskelett paßt, aber andererseits Anschlußflächen aufweist, deren Gestalt von derjenigen der Gehäuseflächen abweicht, z. B. einem kreisringförmigen Anschlußflansch.

Sonstige Weiterbildungen und Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der

erfindungsgemäßen Grundeinheit mit verschiedenen Ausführungsformen der ihr zugeordneten Anschlußdeckel in Verbindung mit d?m Ansprüchen und der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Ansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Grundeinheit und

Fig. 2 bis 7 verschiedene AusfUhrungsformen von Gehäuseanschlußdeckeln in Ansicht.

Bei dem gezeichneten Beispiel ist vorausgesetzt, daß die Rahmenschenkel des Gehäuseskeletts den Kanten eines Würfels entsprechen. Von allen sechs Würfelseiten her sind Gehäuseanschlußdeckel ein würfelförmiges Gehäuse bildend auf das Gehäuseskelett aufgesetzt, z. B. angeschraubt. Innerhalb des durch das Aufsetzen der Gehäuseanschlußdeckel geschlossenen Gehäuses sind bei dem Beispiel nach Fig. 1 eine regelbare Pumpe 5 und ein von ihr gespeister, vorzugsweise nicht gesondert regelbarer hydraulischer Motor 6 untergebracht, die am Gehäuseskelett befestigt s^nd. Der hydraulische Motor 6 trägt einen Abtriebswellenstumpf 1O, der durch den auf die in Fig. 1 linke Würfelfläche aufgesetzten Gehäuseanschlußdeckel 1 nach außen ragt. Den Boden des Gehäuses bildet ein Gehäuseanschlußdeckel 2, der als eine Grundplatte für den Motor darstellender, über die Gehäuseabmessungen in Fig. 1 nach rechts hinausragender Konsoldeckel ausgebildet ist. Auf ihm ist der als Fufcmotor ausgebildete Antriebselektromotor 8 der Pumpe 5 angebracht, dessen Welle mit dem Antriebswellenstumpf 29 der Pumpe 5 gekuppelt ist. Der Antriebswellenstumpf 29 der Pumpe 5 ragt durch den motorseitigen Gehäuseanschlußdeckel 4 nach außen, der eine die Antriebswellenkupplung umhüllende Ver-

kleidung 35 trägt. Am freien Ende des Motors 8 ist auf der Motorwelle ein Lüfterrad 9 fliegend angeordnet. Für die Weiterleitung des von dem Lüfterrad 9 gelieferten Luftstromes ist ein sich zum Gehäuse hin erstreckendes Luftleitsystem aus Leitblechen 7 vorgesehen. Der in Fig. 1 die

^⁵ oberste Gehäusefläche bildende Anschlußdeckel 3 trägt außen Kühlrippen 34. Da ein hydraulisches Getriebe der vorgesehenen Art bei großer Leistung große Wärmemengen abgibt, können auch mehrere Anschlußdeckel solche Kühlrippen

aufweisen. Die Leitbleche 7 des Luftleitsystems sind so angeordnet, daß sie den von dem Lüfterrad 9 gelieferten Luftstrom über die Kühlrippen 34 des Gehäuseanschlußdeckels 3 leiten. Da der Gehäuseanschlußdeckel 1 quadratisch ist, läßt er sich, wenn die Durchtrittsöffnung für den Abtriebswellenstumpf IO einseitig in ihm angeordnet ist, durch Anbringung in jeweils um 9O verschwenkter Stellung so einrichten, daß er auch für das Hindurchgreifen eines in den in Fig. 2 gezeichneten Stellungen 11 bis 13 liegenden Abtriebswellenzapfens 10 geeignet ist.

Mindestens einer der Gehäuseanschlußdeckel kann als Zwischenstück derart ausgebildet sein, daß er einerseits auf das Gehäuseskelett paßt, auf seiner anderen Seite aber Anschlußflächen aufweist, deren Gestalt von derjenigen der Gehäuseflächen verschieden ist, wie es z. B. bei einem kreisringförmigen Anschlußflansch der Fall ist. In Fig. 3 ist ein entsprechend ausgebildeter Anschlußdeckel 3O mit einem Anschlußflanschring 31 dargestellt. Der Flanschring 31 ist auf die Außenfläche des Deckels 3O mit sechs auf den Ecken eines regelmäßigen Sechsecks angeordneten Schrauben aufgeschraubt. Er enthält eine Durchgangsöffnung für den Abtriebswellenstumpf 10, die durch um jeweils 60° versetztes Anschrauben des Flanschringes nach Wahl auch in jede der fünf in Fig. 3 gestrichelt eingezeichneten Lagen gebracht werden kann.

Zur Wärmeabführung ist an einem Gehäuseanschlußdeckel 32 ein Ölhühler 14 angebaut (Fig. 4). Der Deckel 32 weist Rohrdurchführungen 15 für den Zulauf und den Rücklauf der Hydraulikflüssigkeit auf. Außerdem trägt er einen Inspektions- und Wartungsdeckel 16 und eine weitere Anzeigevorrichtung 17 für das Abtriebsdrehmoment.

Anstelle des bei der Beschreibung der Fig. 1 erwähnten Fuß-Elektromotors läßt sich auch ein Flansch-Elektromotor als Antriebsmotor verwenden. Der Anschlußdeckel 4 wird dann durch einen Anschlußdeckel 33 (Fig. 5) ersetzt, der einen Flansch 18 für den Anschluß eines Flansch-Motors aufweist. Da dieser Anschlußflansch av ermittig angeordnet ist, kann durch Verdrehen des quadratischen Deckels um jeweils 9O° jeweils eine andere Anschlußlage erzeugt

werden.

Anstelle des im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschriebenen, nur eine Durchgangsöffnung für den Abtriebswellenstumpf 10 des hydraulischen Motors aufweisenden Anschlußdeckels 1 läßt sich auch ein Anschlußdeckel 34 verwenden, der ein mechanisches Untersetzungsgetriebe 19, 19', 2O enthält, das seinerseits mit dem Rad 19 an den Abtriebsv.'fcllenstumpf des hydraulischen Motors 6 anschließt, während es andererseits einen eigenen Abtriebswellenstumpf aufweist. Die stufenlose Regelung der Drehzahl des Abtriebswellenstumpfes IO bewirkt dann, entsprechend untersetzt, die stufenlose Drehzahländerung des Abtriebswellenstumpfes 21. Das gezeichnete Zahnrad-Untersetzungsgetriebe kann durch Getriebeeinheiten vielfältiger anderer Art ersetzt sein, ι. B. durch ein Planetenrad-Getriebe, ein Zykloidgetriebe, ein Schneckengetriebe oder ein Kegelstirnrad-Getriebe. Diese Getriebe können für verschiedene Drehzahlabstufungsbereiche benutzt sein, wobei jedoch immer die Abtriebsdrehzahl stufenlos regelbar bleibt.

Zweckmäßig wird ein Gehüuseanschlußdeckel als sämtliche für einen Getriebebausatz unter Verwendung des beschriebenen Grundgetriebes erforderliche Meß- und Regeleinheiten tragende Einheit ausgebildet. So trägt der in Fig. 7 dargestellte Gehäuseanschlußdeckel 35 insbesondere ein Digitalanzeigegerät 23 für die Abtriebsdrehzahl, ein Druckminderventil 24, ein Ölfilter 25 und ein Manometer 26 für (3_en pumpendruck, ferner ein Handrad 22 für die Handverstellung der Pumpenleistung und damit der Abtriebsdrehzahl .

Außer dem Handrad 22 oder an seiner Stelle kann ein fern- 3·> gesteuerter elektrischer Verstellantrieb für die Verstellung der Pumpenleistung vorgesehen und in dem Deckel 35 untergebracht sein.

Claims

Schutzansprüche

1. Stufenlos regelbares Grundgetriebe für aus baukasten-

mäßig zusammensetzbaren Einheiten kombinierbare Getriebebausätze, dadurch gekennzeichnet, daß in einem aus die Kanten von Gehäuseflachen darstellenden Rahmenschenkeln gebildeten, käfigartigen Gehäuseskelett eine regelbare Pumpe (5) mit nach außen ragendem Antriebswellenstumpf (29) und ein von dieser zu speisender hydraulischer Motor (6) mit nach außen ragendem Abtriebswellenstumpf (10) eingebaut sind, und daß dem Gehäuseskelett die Gehäuseflächen bildende^/^etriebebausatz angehörende Elemente tragende Anschlußdeckel (1 bis 4, 3o, 32 bis 35) zugeordnet sind.

2. Grundgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseanschlußdeckel (1 bis 4, 3O, 32 bis 35) für gleiche Gehäuseflächen austauschbar ausgebildet sind.

3. Grundgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ra'nmenschenkel des Gehäuseskeletts die Kanten eines rechtkantigen Gehäuses bilden.

4. Grundgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenschenkel des Gehäuseskeletts die Kanten eines würfelförmigen Gehäuses bilden.

5. Grundgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Gehäuseanschlußdeckel (2) als für die Montage eines als Fußmotor ausgebildeten Antriebselektromotors (8) der Pumpe (5) geeigneter, über die Gehäuseabmessungen hinausragender,

³^ eine Grundplatte für den Motor darstellender Konsoldeckel ausgebildet ist.

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6. Grundgetriebe mit auf der Grundplatte nach Anspruch 5 montiertem Antriebselektromotor der Pumpe, nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Motors (8) ein Lüfterrad (9) auf der Motorwelle fliegend angeordnet ist und daß für die Weiterleitung des von dem Lüfterrad (9) gelieferten Luftstromes ein sich zum Gehäuse hin erstreckendes Luftleitsystem aus Leitblechen (7) vorgesehen ist. 10

7. Grundgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der nicht für den Anschluß weiterer Getriebeelemente benutzten Gehäusedeckel, insbesondere der die oberste Gehäusefläche bildende Deckel (3) außen mit Kühlrippen (34) versehen ist.

8. Grundgetriebe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (7) des Luftleitsystems so angeordnet sind, daß sie den Luftstrom über die Kühlrippen (34) des Gehäuseanschlußdeckels (3) leiten.

9. Grundgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Gehäuseanschlußdeckel (3O) als Zwischenstück derart ausgebildet ist, daß er einerseits auf das Gehäuseskelett paßt, aber andererseits Anschlußflächen aufweist, deren Gestalt von derjenigen der Gehäuseflächen abweicht, z. B.

einen kreisringförmigen Anschlußflansch (31). (Fig. 3). 30

1O. Grundgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch einen Gehäuseanschlußdeckel (32) mit angebautem Ölkühler (14) sowie Meß- und Regelgeräten, wobei Rohrdurchführungen (15) für den Zulauf der Hydraulikflüssigkeit zu dem Ölkühler (14) und für deren Rücklauf vorgesehen sind urd der Meßeinrichtung ein Manometer (16) und ggfs. weitere Anzeigevorrichtungen (17) angehören (Fig. 4).

11. Grundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseanschlußdeckel (33) einen Flansch (18) zum Anschließen eines Flansch Elektromotors als Antriebsmotor für die Pumpe (5) trägt (Fig. 5).

12. Grundgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseanschlußdeckel (34) ein mechanisches Untersetzungsgetriebe (19, 19', 20) enthält, das einerseits an den Abtriebs wellenstumpf (lo) des hydraulischen Motors (6) anschließt und andererseits einen eigenen Abtriebswellenstumpf (21) aufweist (Fig. 6) .

13. Grundgetriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgen= den, dadurch gekennzeichnet, daß ein GehäuseanschlJßdeckel (35) sämtliche für einen Getriebebausatz unter Verwendung des Grundgetriebes nach Anspruch 1 erforderlichen Meß- und Regeleinheiten trägt, insbesondere ein Digitalanzeigegerät (23) für die Abtriebsdrehzahl ein Druckminderventil (24), ein Ölfilter (25) und eir Manometer (26) für den Pumpendruck, ferner ein Handrad (22) für die Handverstellung der Pumpenleistung und damit der Abtriebsdrehzahl. (Fig. 7)

14. Grundgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichne daß außer dem Handrad (22) oder an seiner Stelle ein ferngesteuerter elektrischer Verstellantrieb für die Verstellung der Pumpenleistung vorgesehen ist.