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Die Erfindung betrifft ein Getriebe und einen Antrieb mit Getriebe.
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Aus der
DE 697 06 579 T2 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Getriebe für einen Scheibenwischer mit miteinander im Eingriff sich befindenden Verzahnungsteilen bekannt.
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Aus der
DE 25 18 115 B2 ist ein Getriebe mit mehreren leistungszweigen zum Antrieb eines Großrads bekannt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe einfach und kostengünstig weiterzubilden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe nach den in Anspruch 1 oder 2 oder 3 und bei dem Antrieb nach den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebe sind, dass das Getriebe von einer Verzahnung eines eintreibenden, insbesondere ersten, Verzahnungsteils zu einer Verzahnung eines abtreibenden, insbesondere vierten, Verzahnungsteils hin eine Leistungsverzweigung über ein oder mehrere weitere Verzahnungsteile aufweist,
wobei das oder die weiteren Verzahnungsteile eines ersten Leistungszweigs der Leistungsverzweigung baugleich ist oder sind zu dem oder den weiteren Verzahnungsteilen eines zweiten Leistungszweigs der Leistungsverzweigung.
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Von Vorteil ist dabei, dass eine möglichst geringe Anzahl von Teilen notwendig ist, um das Getriebe herzustellen. Durch die baugleiche Ausführung ist dies erreicht. Außerdem sind somit die beiden Leistungsverzweigungen gleichartig ausgestaltbar, wobei die im ersten Leistungszweig verwendeten Teile baugleich im zweiten Leistungszweig verwendbar sind. Besonders vorteilhaft ist, dass die Verzahnung des eintreibenden Verzahnungsteils mit einem jeweiligen Verzahnungsteil des ersten und des zweiten Leistungszweigs kämmt.
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Wichtige Merkmale bei dem Getriebe nach Anspruch 2 sind, dass es ein erstes Verzahnungsteil, dessen Verzahnung im Eingriff ist mit einer ersten Verzahnung eines zweiten Verzahnungsteils des Getriebes, aufweist,
wobei eine zweite Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils mit der Verzahnung eines vierten Verzahnungsteils im Eingriff ist,
wobei eine erste Verzahnung eines dritten Verzahnungsteils mit der Verzahnung des ersten Verzahnungsteils im Eingriff ist,
wobei eine zweite Verzahnung des dritten Verzahnungsteils mit der Verzahnung des vierten Verzahnungsteils im Eingriff ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass eine möglichst geringe Anzahl von Teilen notwendig ist, um das Getriebe herzustellen. Durch die baugleiche Ausführung ist dies erreicht. Außerdem sind somit die beiden Leistungsverzweigungen gleichartig ausgestaltbar, wobei die im ersten Leistungszweig verwendeten Teile baugleich im zweiten Leistungszweig verwendbar sind. Besonders vorteilhaft ist, dass die Verzahnung des eintreibenden Verzahnungsteils mit einem jeweiligen Verzahnungsteil des ersten und des zweiten Leistungszweigs kämmt.
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Von Vorteil ist dabei außerdem, dass von der Verzahnung des ersten Verzahnungsteils zwei Leistungsströme separat ausgehen und im abtreibenden Verzahnungsteil, insbesondere in der Verzahnung desselben, erst wieder zusammengeführt werden. Auf diese Weise ist eine höhere Leistung übertragbar oder für die Teile innerhalb des Leistungszweigs ein kostengünstiger Werkstoff verwendbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das zweite und das dritte Verzahnungsteil baugleich ausgeführt, insbesondere identisch zueinander ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine geringe Anzahl von Teilen notwendig sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das zweite Verzahnungsteil Wellenabschnitte auf und die Wellenabschnitte des zweiten Verzahnungsteils sind zusammen mit der ersten und zweiten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils einstückig, also einteilig, ausgeführt, insbesondere als Stahlsinterteil oder als Druckgussteil, insbesondere aus einer Zinklegierung. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung ermöglicht ist. Somit ist die Verzahnung nicht durch spanende Bearbeitung hergestellt sondern wird beim Herstellen des Verzahnungsteils als Druckgussteil mittels Formgebung erzeugt, also in nur einem einzigen Herstellschritt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das dritte Verzahnungsteil Wellenabschnitte auf und die Wellenabschnitte sind zusammen mit der ersten und zweiten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils einstückig, also einteilig, ausgeführt,
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insbesondere als Stahlsinterteil oder als Druckgussteil, insbesondere aus einer Zinklegierung. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzahnung nicht mit den Wellenabschnitten in einem weiteren Herstellschritt verbunden wird sondern die Wellenabschnitte beim Druckgießen in dem einzigen Herstellschritt durch Formgebung erzeugbar sind. Somit ist das Verzahnungsteil nach dem Druckgießen zum Einsetzen ins Gehäuse verwendbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein erstes Verzahnungsteil als Stahlsinterteil ausgeführt,
insbesondere wobei das erste Verzahnungsteil einen als Motorwelle, insbesondere Rotor, verwendbaren Bereich aufweist;
insbesondere wobei das erste Verzahnungsteil samt dem Bereich des ersten Verzahnungsteils einstückig, also einteilig, ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein verschleißarmer Werkstoff, welcher mit einer hohen Hertzschen Pressung beaufschlagbar ist, verwendbar ist. Somit ist die Verzahnung des ersten Verzahnungsteils in der Lage, ein hohes Drehmoment einzuleiten. Das vom Motor eingeleitete Drehmoment wird dabei einerseits zum zweiten Verzahnungsteil und andererseits zum dritten Verzahnungsteil weitergeleitet.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das vierte Verzahnungsteil einen als Hohlwellen-Bereich ausgeführten Wellenbereich auf und ist einstückig, also einteilig, samt Verzahnung und Hohlwellen-Bereich ausgeführt,
insbesondere wobei das vierte Verzahnungsteil als Stahlsinterteil oder als Druckgussteil, insbesondere aus einer Zinklegierung, ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzahnung des vierten Verzahnungsteils hoch belastbar sind und die Drehmomente beider Leistungszweige zusammenführbar. Somit sind die Drehmomentströme vom zweiten und dritten Verzahnungsteil im vierten Verzahnungsteil zusammenführbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Getriebe ein Gehäuse auf, insbesondere ein zweistückig oder mehrstückig ausgebildetes Gehäuse,
wobei eines oder mehrere der Verzahnungsteile im Gehäuse gleitgelagert aufgenommen sind,
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insbesondere wobei das Gehäuse aus Druckguss, insbesondere aus Druckgussteilen, gebildet ist, insbesondere aus einer Zinklegierung. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung besonders einfach ausführbar ist, indem ein jeweiliger Wellenabschnitt des jeweiligen Verzahnungsteils in Ausnehmungen eines ersten Gehäuseteils eingeführt werden und dann das zweite Gehäuseteil, insbesondere ein Gehäusedeckel, mit dem ersten Gehäuseteil derart verbunden wird, dass ein jeweiliger weiterer Wellenabschnitt des jeweiligen Verzahnungsteils in eine jeweiligen Ausnehmung des jeweiligen zweiten Gehäuseteils aufgenommen wird. Somit ist dann das Gehäuse geschlossen und die Verzahnungsteile sind gleitgelagert im Gehäuse, ohne dass ein Wälzlager zwischengeordnet ist.
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Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung sind die Verzahnungsteile mittels Wälzlager, insbesondere mittels Kugellager, im Gehäuse gelagert. Von Vorteil ist dabei, dass geringere Reibungsverluste auftreten.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Verzahnungsteil parallel zum dritten Verzahnungsteil ausgerichtet,
wobei das zweite vom dritten Verzahnungsteil beabstandet ist,
insbesondere wobei das zweite Verzahnungsteil zum dritten Verzahnungsteil 180° verdreht ausgerichtet ist, insbesondere durch Drehung um 180° das zweite mit dem dritten Verzahnungsteil in Deckung bringbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass zwei baugleiche Verzahnungsteile verwendbar sind und somit nur eine geringe Anzahl von Verzahnungsteilen verwendbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der von der Verzahnung des vierten Verzahnungsteil überdeckte axiale Bereich zwischen dem von der ersten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils überdeckten axialen Bereich und dem von der ersten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils überdeckten axialen Bereich angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Eingriffsbereich des zweiten Verzahnungsteils in die Verzahnung des ersten Verzahnungsteils beabstandet ist zum Eingriffsberiech des dritten Verzahnungsteils in die Verzahnung des ersten Verzahnungsteils. Somit ist die Verzahnung des ersten Verzahnungsteils vor Überlastung geschützt. Denn die Leistungsflüsse werden nicht an aneinander angrenzenden Beriechen ausgeleitet aus dem ersten Verzahnungsteil sondern an zwei voneinander beabstandeten Bereichen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der von der Verzahnung des ersten Verzahnungsteils überdeckte axiale Bereich den von der ersten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils und den von der ersten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils sowie den von der Verzahnung des vierten Verzahnungsteils überdeckten axialen Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzahnung des ersten Verzahnungsteils in axialer Richtung genügend lang ausgeführt ist, so dass die beiden ersten Verzahnungen des zweiten und dritten Verzahnungsteils in axialer Richtung überdeckt sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die axiale Richtung parallel zu den Drehrichtungen, insbesondere Drehachsen, aller Verzahnungsteile ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass das Getriebe als Parallelwellengetriebe ausführbar ist.
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Wichtige Merkmale bei dem Antrieb mit insbesondere vorgenanntem Getriebe sind, dass das erste Verzahnungsteil drehfest mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden ist, dessen Gehäuse mit dem Gehäuse des Getriebes verbunden ist, insbesondere schraubverbunden ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass das Getriebe von einem Elektromotor antreibbar ist, dessen Motorwelle die Verzahnung trägt und als erstes Verzahnungsteils ausgeführt ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
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Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Getriebe ohne Gehäuse in Schrägansicht aus einer ersten Blickrichtung dargestellt.
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In der 2 ist das Getriebe aus einer anderen Blickrichtung dargestellt.
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In der 3 ist das Getriebe aus einer dritten Blickrichtung dargestellt.
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Wie in den Figuren dargestellt, ist ein eintreibendes Verzahnungsteil 1 mit einer Motorwelle drehfest verbunden oder eine Motorwelle weist eine Verzahnung derart auf, dass die Motorwelle als eintreibendes Verzahnungsteil 1 ausgeführt ist.
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Die Verzahnung des eintreibenden Verzahnungsteils 1 ist sowohl mit einer ersten Verzahnung eines zweiten Verzahnungsteils 2 als auch mit einer ersten Verzahnung eines dritten Verzahnungsteils 3 im Eingriff.
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Das zweite Verzahnungsteil 2 weist eine zweite Verzahnung auf, deren Teilkreis kleiner ist als der Teilkreis der ersten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils 2.
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Das dritte Verzahnungsteil 3 weist eine erste Verzahnung auf, deren Teilkreis größer ist als der Teilkreis der zweiten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils 3.
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Die zweite Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils 2 ist im Eingriff mit der Verzahnung eines vierten Verzahnungsteils 4, insbesondere Abtriebsrad, welches mit einer Abtriebswelle, insbesondere Hohlwelle, drehfest verbunden ist oder einstückig, also einteilig ausgeführt ist.
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Die zweite Verzahnung des dritten Verzahnungsteils 3 ist ebenfalls im Eingriff mit der Verzahnung des vierten Verzahnungsteils 4.
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Somit ist eine Leistungsverzweigung von der eintreibenden Welle zur abtreibenden Welle hin ausgeführt.
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Das Getriebe ist als Parallelwellengetriebe ausgeführt.
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Die genannten Verzahnungen sind jeweils vorzugsweise Evolventenverzahnungen.
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Darüber hinaus sind die Verzahnungsteile mittels Lager, welche im in den Figuren nicht dargestellten Gehäuse des Getriebes aufgenommen sind, gelagert.
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Vorzugsweise ist das zweite Verzahnungsteil 2 samt seiner beiden Verzahnungen und einem Wellenbereich einstückig, also einteilig, ausgeführt. Hierzu ist insbesondere ein Druckguss aus einer Zinklegierung vorgesehen. Somit ist das zweite Verzahnungsteil 2 samt seiner beiden Verzahnungen als Druckgussteil hergestellt, so dass ein geringer Aufwand notwendig ist.
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Axial beidseitig steht der Wellenbereich des zweiten Verzahnungsteils 2 am zweiten Verzahnungsteil 2 hervor und ist mittels der im Gehäuse aufgenommenen Lager drehbar gelagert. Alternativ ist aber auch eine Gleitlagerung ausführbar, wofür das Gehäuse hohlzylindrische Innenflächen aufweist, in welcher der Wellenbereich aufgenommen und gleitgelagert ist, insbesondere mit Fett geschmiert gleitgelagert ist.
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Vorzugsweise ist das dritte Verzahnungsteil 3 samt seiner beiden Verzahnungen und einem Wellenbereich einstückig, also einteilig, ausgeführt. Hierzu ist insbesondere ein Druckguss aus einer Zinklegierung vorgesehen. Somit ist das dritte Verzahnungsteil 3 samt seiner beiden Verzahnungen als Druckgussteil hergestellt, so dass ein geringer Aufwand notwendig ist.
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Axial beidseitig steht der Wellenbereich des dritten Verzahnungsteils 3 am dritten Verzahnungsteil 3 hervor und ist mittels der im Gehäuse aufgenommenen Lager drehbar gelagert. Alternativ ist aber auch eine Gleitlagerung ausführbar, wofür das Gehäuse hohlzylindrische Innenflächen aufweist, in welcher der Wellenbereich des dritten Verzahnungsteils 3 aufgenommen und gleitgelagert ist, insbesondere mit Fett geschmiert gleitgelagert ist.
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Das dritte Verzahnungsteil 3 ist vorzugsweise gleichartige, also identisch ausgeführt zum zweiten Verzahnungsteil 2.
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Das vierte Verzahnungsteil 4 ist mittels eines im Gehäuse aufgenommenen Lagers 6 drehbar gelagert oder alternativ ebenfalls gleitgelagert im Gehäuse.
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Das eintreibende Verzahnungsteil 1 ist mittels eines im Gehäuse aufgenommenen Lagers 7 drehbar gelagert oder alternativ ebenfalls gleitgelagert im Gehäuse.
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Der von der zweiten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils 2 und der von der ersten Verzahnung
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Vorzugsweise sind also das zweite Verzahnungsteil 2 und das dritte Verzahnungsteil 3 baugleich. Auf diese Weise ist nur eine geringe Anzahl von Teilen notwendig.
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Der von der ersten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils 2 überdeckte axiale Bereich ist beabstandet von dem von der ersten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils 3.
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Der von der zweiten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils 2 und der von der dritten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils 3 überdeckte axiale Bereich gleicht dem oder zumindest überlappt jeweils mit dem von der Verzahnung des vierten Verzahnungsteils überdeckten axialen Bereich. Dieser ist zwischengeordnet zwischen dem von der ersten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils 2 und dem von der ersten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils 3 überdeckten axialen Bereich.
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Vorzugsweise sind das zweite und dritte Verzahnungsteil baugleich ausgeführt, aber zueinander um 180° verdreht, wobei die Drehachse des zweiten Verzahnungsteils 2 parallel zur Drehachse des dritten Verzahnungsteils 3 aber beabstandet von dieser ist.
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Der Eingriffsbereich zwischen der Verzahnung des ersten Verzahnungsteils 1 und der ersten Verzahnung des zweiten Verzahnungsteils 2 ist beabstandet vom Eingriffsbereich zwischen der Verzahnung des ersten Verzahnungsteils 1 und der ersten Verzahnung des dritten Verzahnungsteils 3.
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Vorzugsweise ist die Verzahnung des ersten Verzahnungsteils aus gesintertem Stahl ausgeführt. Ebenso ist das vierte Verzahnungsteil 4 entweder aus gesintertem Stahl oder aus einem aus einer Zinklegierung bestehenden Druckguss ausgeführt.
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Somit werden für Herstellung des Getriebes nur das Gehäuse und das erste, zweite, dritte und vierte Verzahnungsteil (1, 2, 3, 4) benötigt, wobei diese Verzahnungsteile gleitgelagert werden im Gehäuse oder alternativ Lager vorgesehen werden. Zur vereinfachten Herstellung ist das Gehäuse zweigeteilt ausgeführt, so dass nach dem Einführen der Wellenabschnitte der Verzahnungsteile (2, 3, 4) in die Aufnahmebereiche eines ersten Gehäuseteils des Gehäuses ein zweites Gehäuseteil des Gehäuses auf die von den Wellenabschnitten axial abgewandten weiteren Wellenabschnitte aufgeschoben werden.
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Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind die Verzahnungen nicht geradverzahnt wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sondern schrägverzahnt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- eintreibendes Verzahnungsteil
- 2
- zweites Verzahnungsteil
- 3
- drittes Verzahnungsteil
- 4
- viertes Verzahnungsteil, insbesondere Abtriebsrad
- 5
- Abtriebswelle, insbesondere Hohlrad
- 6
- Lager
- 7
- Lager
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69706579 T2 [0002]
- DE 2518115 B2 [0003]
- DE 102016122205 A1 [0004]
- US 2712761 A [0005]
- US 2389557 A [0006]